vavilovВавиловский журнал генетики и селекцииVavilov Journal of Genetics and Breeding2500-3259Institute of Cytology and Genetics of Siberian Branch of the RASvavilov-297Research ArticleСтатьиArticlesИЗМЕНЧИВОСТЬ ПРИЗНАКОВ ПРОДУКТИВНОСТИ КОЛОСА У ГИБРИДОВ F2, ПОЛУЧЕННЫХ ОТ СКРЕЩИВАНИЯ СОРТОВ МЯГКОЙ ПШЕНИЦЫ НОВОСИБИРСКАЯ 67, САРАТОВСКАЯ 29, PUZA-4 С МНОГОЦВЕТКОВОЙ ЛИНИЕЙ SKLE 123-09VARIABILITY OF SPIKE PRODUCTIVITY IN F2 HYBRIDS OBTAINED BY CROSSING COMMON WHEAT VARIETIES NOVOSIBIRSKAYA 67, SARATOVSKAYA 29, AND PUZA-4 TO THE SKLE 123-09 MULTIFLORET LINEАрбузоваВ. С.ArbuzovaV. S.arbuzova@bionet.nsc.ruЕфремоваТ. Т.EfremovaT. T.arbuzova@bionet.nsc.ruМартинекП.MartinekP.ЧумановаЕ. В.ChumanovaE. V.arbuzova@bionet.nsc.ruДобровольскаяО. Б.DobrovolskayaO. B.arbuzova@bionet.nsc.ruФедеральное государственное бюджетное научное учреждение «Федеральный исследовательский центр Институт цитологии и генетики Сибирского отделения Российской академии наук», Новосибирск, РоссияРоссияInstitute of Cytology and Genetics SB RAS, Novosibirsk, RussiaRussian FederationAgrotest, Agricultural Testing, Advisory Services and Research, Ltd., Kroměříž, Czech RepublicЧехияAgrotest, Agricultural Testing, Advisory Services and Research, Ltd., Kroměříž, Czech RepublicCzech Republic201419012015184/1704712Copyright © Арбузова В.С., Ефремова Т.Т., Мартинек П., Чуманова Е.В., Добровольская О.Б., 20152015Арбузова В.С., Ефремова Т.Т., Мартинек П., Чуманова Е.В., Добровольская О.Б.Arbuzova V.S., Efremova T.T., Martinek P., Chumanova E.V., Dobrovolskaya O.B.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vavilov.elpub.ru/jour/article/view/297

Оценивались параметры продуктивности колоса у растений популяций F2, полученных от скрещивания сортов Новосибирская 67, Саратовская 29 и Puza-4 с образцом Skle 123-09, характеризующимся «многоцветковостью». Показано, что линия Skle 123-09 по плотности колоса достоверно отличается от изученных сортов; по длине колоса и числу колосков в колосе достоверных различий не обнаружено. Двухфакторный дисперсионный анализ гибридов F2 показал, что основная доля изменчивости признака «длина колоса» определялась главным образом генотипической средой и взаимодействием факторов «генотип × среда». На изменчивость признака «число колосков колоса» основное влияние оказывали условия среды. Особенно это касается сортов Саратовская 29 и Puza-4, которые были созданы для засухоустойчивых зон возделывания. На изменчивость результирующего признака«плотность колоса» оказывают влияние условия среды, генотип и взаимодействие обоих факторов «генотип × среда». В результате проведенной оценки среди растений популяции F2 были выделены формы, обладающие веерообразными колосками и высокой озерненностью, типичные для Skle 123-09, и имеющие наилучшие показатели других признаков колоса. Отобранные растения будут использованы для закрепления признака «многоцветковость» в родительских сортах.

Parameters of spike productivity were evaluated in plants of populations F2 obtained by crossing the varieties Novosibirskaya 67, Saratovskaya 29, and Puza-4 with the Skle 123-09 line, characterized by the multifloret habit. Skle 123-09 differed significantly from the studied cultivars in spike density, but no significant differences were found in spike length or the number of spikelets per spike. Two-way analysis of variance in F2 hybrids showed that the «spike length» variability character was determined mainly by the genotypic environment and the interaction of the factors «genotype × environment». The variability of the character “number of spikelets” was determined mainly by environmental conditions. This was particularly true for cultivars Saratovskaya 29 and Puza-4, recommended for arid areas. The variability of the resulting «spike density» character was affected by environmental conditions, genotype, and the «genotype × environment» interaction. The examination of the F2 populations revealed plants with fan-shaped spikelets; high grain content, as in Skle 123-09; and the best performance of other spike traits. The selected plants will be used to fix the «multiple florets» character in the parental varieties.

мягкая пшеница«многоцветковая» линияпризнаки продуктивности колосагенетический анализ гибридов второго поколениядисперсионный анализcommon wheat«multifloret» linespike productivity charactersgenetic analysis of the F2 hybridsanalysis of varianceбюджетный проект VI.53.1.3; СО РАН; Министерство сельского хозяйства Чешской РеспубликиReferencesАрбузова В.С., Майстренко О.И. Изучение серий моносомных линий сортов пшеницы Саратовская 29 и Диамант I в разные годы вегетации по ряду количественных признаков. Сообщение I. Число колосков и зерен главного колоса // Генетика. 1986. Т. XXII. № 9. С. 2317–2325.Арбузова В.С., Майстренко О.И. Изучение серий моносомных линий сортов пшеницы Саратовская 29 и Диамант I в разные годы вегетации по ряду количественных признаков. Сообщение I. Число колосков и зерен главного колоса // Генетика. 1986. Т. XXII. № 9. С. 2317–2325.Ауземус Э.Р., Мак-Нил Ф.Х., Шмидт Ю.У. Генетика и наследование // Пшеница и ее улучшение. М., 1970. 519 с.Ауземус Э.Р., Мак-Нил Ф.Х., Шмидт Ю.У. Генетика и наследование // Пшеница и ее улучшение. М., 1970. 519 с.Вавилов Н.И. Научные основы селекции пшеницы // Теоретические основы селекции растений. Т. 2. М.; Л.: Сельхозгиз, 1935. 244 с.Вавилов Н.И. Научные основы селекции пшеницы // Теоретические основы селекции растений. Т. 2. М.; Л.: Сельхозгиз, 1935. 244 с.Дорофеев В.Ф. Пшеницы мира. Л.: ВО Агропромиздат, 1987. 559 с.Дорофеев В.Ф. Пшеницы мира. Л.: ВО Агропромиздат, 1987. 559 с.Дорофеев В.Ф. Культурная флора СССР. Т. I. Пшеница. Л.: Колос, 1979. 356 с.Дорофеев В.Ф. Культурная флора СССР. Т. I. Пшеница. Л.: Колос, 1979. 356 с.Жученко А.А. Ресурсный потенциал производства зерна в России (теория и практика). М.: ООО «Изд-во Агрорус», 2004. 1110 с.Жученко А.А. Ресурсный потенциал производства зерна в России (теория и практика). М.: ООО «Изд-во Агрорус», 2004. 1110 с.Куперман Ф.М. Биологические основы культуры пшеницы. Биологические особенности формирования органов плодоношения пшеницы. М.: МГУ, 1953. 299 с.Куперман Ф.М. Биологические основы культуры пшеницы. Биологические особенности формирования органов плодоношения пшеницы. М.: МГУ, 1953. 299 с.Лелли Я. Селекция пшеницы. Теория и практика. М.: Колос, 1980. 384 с.Лелли Я. Селекция пшеницы. Теория и практика. М.: Колос, 1980. 384 с.Лукьяненко П.П. Селекция и семеноводство озимой пшеницы. Избр. труды. М.: Колос, 1973. 448 с.Лукьяненко П.П. Селекция и семеноводство озимой пшеницы. Избр. труды. М.: Колос, 1973. 448 с.Лутова Л.А., Ежова Т.Е., Додуева И.Е., Осипова М.А. Генетика развития растений / Под ред. С.Г. Инге-Вечтомова. 2-е изд. перераб. и доп. СПб.: ООО «Изд-во Н.–Л», 2010. 432 с.Лутова Л.А., Ежова Т.Е., Додуева И.Е., Осипова М.А. Генетика развития растений / Под ред. С.Г. Инге-Вечтомова. 2-е изд. перераб. и доп. СПб.: ООО «Изд-во Н.–Л», 2010. 432 с.Мережко А.Ф. Проблема доноров в селекции растений. СПб.: ВИР, 1994. 127 с.Мережко А.Ф. Проблема доноров в селекции растений. СПб.: ВИР, 1994. 127 с.Носатовский А.И. Пшеница. Биология. М.: Колос, 1965. 586 с.Носатовский А.И. Пшеница. Биология. М.: Колос, 1965. 586 с.Острейко С.А. Новая форма пшеницы // Вестн. с.-х. науки. 1959. № 11. С. 133–137.Острейко С.А. Новая форма пшеницы // Вестн. с.-х. науки. 1959. № 11. С. 133–137.Писарев В.Е. Селекция зерновых культур. Избранные работы. М.: Колос, 1964. 318 с.Писарев В.Е. Селекция зерновых культур. Избранные работы. М.: Колос, 1964. 318 с.Ригин Б.В. Генетический контроль некоторых признаков мягкой пшеницы // Цитогенетика пшеницы и ее гибридов. М.: Наука, 1971. С. 120–144.Ригин Б.В. Генетический контроль некоторых признаков мягкой пшеницы // Цитогенетика пшеницы и ее гибридов. М.: Наука, 1971. С. 120–144.Рокицкий П.Ф. Введение в статистическую генетику. Минск: Высш. шк., 1974. 448 с.Рокицкий П.Ф. Введение в статистическую генетику. Минск: Высш. шк., 1974. 448 с.Филипченко Ю.А. Генетика мягких пшениц. M.; Л.: Сельхозгиз, 1934. 262 с.Филипченко Ю.А. Генетика мягких пшениц. M.; Л.: Сельхозгиз, 1934. 262 с.Цильке Р.А. Генетика, цитогенетика и селекция растений. Собрание науч. тр. Новосибирск: Новосиб. гос. аграрн. ун-т, 2003. 622 с.Цильке Р.А. Генетика, цитогенетика и селекция растений. Собрание науч. тр. Новосибирск: Новосиб. гос. аграрн. ун-т, 2003. 622 с.Цильке Р.А., Цильке И.А. Моносомный анализ плотности колоса у мягкой яровой пшеницы // Генетика. 1973. Т. IX. № 5. С. 5–12.Цильке Р.А., Цильке И.А. Моносомный анализ плотности колоса у мягкой яровой пшеницы // Генетика. 1973. Т. IX. № 5. С. 5–12.Цильке И.А., Цильке Р.А. Моносомный анализ числа колосков в колосе мягкой яровой пшеницы // Генетика. 1974. Т. Х. № 9. С. 5–10.Цильке И.А., Цильке Р.А. Моносомный анализ числа колосков в колосе мягкой яровой пшеницы // Генетика. 1974. Т. Х. № 9. С. 5–10.Цильке Р.А., Цильке И.А. Моносомный анализ длины колоса мягкой яровой пшеницы // Генетика. 1976. Т. XII. № 10. С. 5–9.Цильке Р.А., Цильке И.А. Моносомный анализ длины колоса мягкой яровой пшеницы // Генетика. 1976. Т. XII. № 10. С. 5–9.Чесноков Ю.В., Почепня Н.В., Козленко Л.В. и др. Картирование QTL, определяющих проявление агрономически и хозяйственно ценных признаков у яровой мягкой пшеницы (Triticum aestivum L.) в различных экологических регионах России // Вавилов. журн. генет. и селекции. 2012. Т. 16. № 4/2. С. 970–986.Чесноков Ю.В., Почепня Н.В., Козленко Л.В. и др. Картирование QTL, определяющих проявление агрономически и хозяйственно ценных признаков у яровой мягкой пшеницы (Triticum aestivum L.) в различных экологических регионах России // Вавилов. журн. генет. и селекции. 2012. Т. 16. № 4/2. С. 970–986.Якубцинер М.М. Пшеница. Описание культуры. Руководство по апробации сельскохозяйственных культур. М.: Колос, 1976. С. 7–39.Якубцинер М.М. Пшеница. Описание культуры. Руководство по апробации сельскохозяйственных культур. М.: Колос, 1976. С. 7–39.Aliyeva A.J., Aminov N.K. Inheritance of the branching in hybrid populations among tetraploid wheat species and the new branched spike line 166-Schakheli // Genet. Res. Crop Evol. 2011. V. 58. P. 621–628.Aliyeva A.J., Aminov N.K. Inheritance of the branching in hybrid populations among tetraploid wheat species and the new branched spike line 166-Schakheli // Genet. Res. Crop Evol. 2011. V. 58. P. 621–628.Araki E., Miura H., Sawada S. Identifi cation of genetic loci affecting amylose content and agronomic traits on chromosome 4A of wheat // Theor. Appl. Genet. 1999. V. 98. P. 977–984.Araki E., Miura H., Sawada S. Identifi cation of genetic loci affecting amylose content and agronomic traits on chromosome 4A of wheat // Theor. Appl. Genet. 1999. V. 98. P. 977–984.Börner A., Schumann E., Fürste A. et al. Mapping of quantitative trait loci determining agronomic important characters in hexaploid wheat (Triticum aestivum L.) // Theor. Appl. Genet. 2002. V. 105. P. 921–936.Börner A., Schumann E., Fürste A. et al. Mapping of quantitative trait loci determining agronomic important characters in hexaploid wheat (Triticum aestivum L.) // Theor. Appl. Genet. 2002. V. 105. P. 921–936.Dobrovolskaya O., Martinek P., Voylokov A.V. et al. Microsatellite mapping of genes that determine supernumerary spikelets in wheat (T. aestivum) and rye (S. cereale) // Theor. Appl. Genet. 2009. V. 119. No. 5. P. 867–874.Dobrovolskaya O., Martinek P., Voylokov A.V. et al. Microsatellite mapping of genes that determine supernumerary spikelets in wheat (T. aestivum) and rye (S. cereale) // Theor. Appl. Genet. 2009. V. 119. No. 5. P. 867–874.Feil B. Breeding progress in small grain cereals – a comparison of old and modern cultivars // Plant Breed. 1992. V. 108. P. 1–11.Feil B. Breeding progress in small grain cereals – a comparison of old and modern cultivars // Plant Breed. 1992. V. 108. P. 1–11.Godfray H.C.J., Beddington J.R., Crute I.R. et al. Food security: The challenge of feeding 9 billion people // Science. 2010. V. 327. P. 812–818.Godfray H.C.J., Beddington J.R., Crute I.R. et al. Food security: The challenge of feeding 9 billion people // Science. 2010. V. 327. P. 812–818.Green A.J., Berger G., Griffey C.A. et al. Genetic yield improvement in soft red winter wheat in the easternGreen A.J., Berger G., Griffey C.A. et al. Genetic yield improvement in soft red winter wheat in the easternUnited States from 1919 to 2009 // Crop. Sci. 2012. V. 52. P. 2097–2108.United States from 1919 to 2009 // Crop. Sci. 2012. V. 52. P. 2097–2108.Hucl P., Fowler J. Comparison of a branched spike wheat with the cultivars Neepawa and HY320 for grain yield and yield components // Can. J. Plant Sci. 1992. V. 2. P. 671–677.Hucl P., Fowler J. Comparison of a branched spike wheat with the cultivars Neepawa and HY320 for grain yield and yield components // Can. J. Plant Sci. 1992. V. 2. P. 671–677.Jiang J., Fribe B., Gill B.S. Recent advances in alien gene transfer in wheat // Euphytica. 1994. V. 73. P. 199–212.Jiang J., Fribe B., Gill B.S. Recent advances in alien gene transfer in wheat // Euphytica. 1994. V. 73. P. 199–212.Kato K., Miura H., Sawada S. Mapping QTLs controlling grain yield and its components on chromosome 5A of wheat // Theor. Appl. Genet. 2000. V. 101. P. 1114–1121.Kato K., Miura H., Sawada S. Mapping QTLs controlling grain yield and its components on chromosome 5A of wheat // Theor. Appl. Genet. 2000. V. 101. P. 1114–1121.Li W.P., Zhao W.M. A breeding method for increasing spikelet and studies on creation of new germplasm resource in wheat // Acta Agron. Sin. 2000. V. 26. P. 222–230.Li W.P., Zhao W.M. A breeding method for increasing spikelet and studies on creation of new germplasm resource in wheat // Acta Agron. Sin. 2000. V. 26. P. 222–230.McNeal F.H., Qualset C.O., Baldridge D.E., Stewart V.R. Selection for yield and yield components in wheat // Crop Sci. 1978. V. 18. P. 795–799.McNeal F.H., Qualset C.O., Baldridge D.E., Stewart V.R. Selection for yield and yield components in wheat // Crop Sci. 1978. V. 18. P. 795–799.Ma Z., Zhao D., Zhang C. et al. Molecular genetic analysis of five spike-related traits in wheat using RIL and immortalized F2 populations // Mol. Gen. Genomics. 2007. V. 277. P. 31–42.Ma Z., Zhao D., Zhang C. et al. Molecular genetic analysis of five spike-related traits in wheat using RIL and immortalized F2 populations // Mol. Gen. Genomics. 2007. V. 277. P. 31–42.Martinek P. Branchiness of the turgidum type spikes, its heredity and utilization in wheat (Triticum aestivum L.) // Genet Slecht. 1994. V. 30. P. 61–67.Martinek P. Branchiness of the turgidum type spikes, its heredity and utilization in wheat (Triticum aestivum L.) // Genet Slecht. 1994. V. 30. P. 61–67.Martinek P., Bednar J. Gene resources with non-standard spike morphology in wheat // Proc. Int. 9th Wheat Genet. Symp., Saskatoon, Canada. 2–7 Aug. 1988 / Ed. A. Slinkard. Univ. Saskatchewan, Saskatoon. P. 286–288.Martinek P., Bednar J. Gene resources with non-standard spike morphology in wheat // Proc. Int. 9th Wheat Genet. Symp., Saskatoon, Canada. 2–7 Aug. 1988 / Ed. A. Slinkard. Univ. Saskatchewan, Saskatoon. P. 286–288.Martinek P., Bednar J. Changes of spike morphology (multirowspike-MRS, long glumes-LG) in wheat (Triticum aestivum L.) and their importance for breeding // Proc. of Intern. Conf. «Genetic collections, isogenic and alloplasmic lines». Novosibirsk, Russia, 2001. P. 192–194.Martinek P., Bednar J. Changes of spike morphology (multirowspike-MRS, long glumes-LG) in wheat (Triticum aestivum L.) and their importance for breeding // Proc. of Intern. Conf. «Genetic collections, isogenic and alloplasmic lines». Novosibirsk, Russia, 2001. P. 192–194.Marza F., Bai G-H., Carver B.F., Zhou W-C. Quantitative trait loci for yield and related traits in the wheat population Ning7840 × Clark // Theor. Appl. Genet. 2006. V. 112. P. 688–698.Marza F., Bai G-H., Carver B.F., Zhou W-C. Quantitative trait loci for yield and related traits in the wheat population Ning7840 × Clark // Theor. Appl. Genet. 2006. V. 112. P. 688–698.Morgounov A., Haun S., Lang L. et al. Climate change at winter wheat breeding sites in central Asia, eastern Europe, and USA, and implications for breeding // Euphytica. 2013. V. 94. P. 277–292.Morgounov A., Haun S., Lang L. et al. Climate change at winter wheat breeding sites in central Asia, eastern Europe, and USA, and implications for breeding // Euphytica. 2013. V. 94. P. 277–292.Morris R. Chromosomal locations of genes for wheat characters // Wheat Newslett. 1974. V. 20. P. 20–44.Morris R. Chromosomal locations of genes for wheat characters // Wheat Newslett. 1974. V. 20. P. 20–44.Pestsova E.G., Börner A., Röder M.S. Development and QTL assessment of Triticum aestivum–Aegilops tauschii introgression lines // Theor. Appl. Genet. 2006. V. 112. P. 634–647.Pestsova E.G., Börner A., Röder M.S. Development and QTL assessment of Triticum aestivum–Aegilops tauschii introgression lines // Theor. Appl. Genet. 2006. V. 112. P. 634–647.Reynolds M., Bonnett D., Chapman S.C., Furbank R.T., Manès Y., Mather D.E., Parry M.A.J. Raising yield potential of wheat. I. Overview of a consortium approach and breeding strategies // J. Exp. Bot. 2011. V. 62. No. 2. P. 439–452.Reynolds M., Bonnett D., Chapman S.C., Furbank R.T., Manès Y., Mather D.E., Parry M.A.J. Raising yield potential of wheat. I. Overview of a consortium approach and breeding strategies // J. Exp. Bot. 2011. V. 62. No. 2. P. 439–452.Sears E.R. The aneuploids of common wheat // Res. Bull. Mis. Agric. Exptl. Sta. 1954. V.572. P. 1–58.Sears E.R. The aneuploids of common wheat // Res. Bull. Mis. Agric. Exptl. Sta. 1954. V.572. P. 1–58.Sreenivasulu N., Schnurbusch T. A genetic playground for enhancing grain number in cereals // Trends Plant Sci. 2012. V. 17. No. 2. P. 91–100.Sreenivasulu N., Schnurbusch T. A genetic playground for enhancing grain number in cereals // Trends Plant Sci. 2012. V. 17. No. 2. P. 91–100.Sourdille P., Cadalen T., Guyomarc’h H. et al. An update of the Courtot × Chinese Spring intervarietal molecular marker linkage map for the QTL detection of agronomic traits in wheat // Theor. Appl. Genet. 2003. V. 106. P. 530–538.Sourdille P., Cadalen T., Guyomarc’h H. et al. An update of the Courtot × Chinese Spring intervarietal molecular marker linkage map for the QTL detection of agronomic traits in wheat // Theor. Appl. Genet. 2003. V. 106. P. 530–538.Zheng B.S., Gouis J.L., Lefl on M. et al. Using probe genotypes to dissect QTL × environment interactions for grain yield components in winter wheat // Theor. Appl. Genet. 2010. V. 121. P. 1501–1517.Zheng B.S., Gouis J.L., Lefl on M. et al. Using probe genotypes to dissect QTL × environment interactions for grain yield components in winter wheat // Theor. Appl. Genet. 2010. V. 121. P. 1501–1517.Wang H., McCaig T. N., DePauw R. M. et al. Physiological characteristics of recent Canada western red spring wheat cultivars: Yield components and dry matter production // Can. J. Plant Sci. 2002. V. 82. P. 299–306.Wang H., McCaig T. N., DePauw R. M. et al. Physiological characteristics of recent Canada western red spring wheat cultivars: Yield components and dry matter production // Can. J. Plant Sci. 2002. V. 82. P. 299–306.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.