Assessment of the combinational ability of inbred winter rye lines in plant height

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

The aim of the research is to evaluate the general and specific combinational ability of inbred winter rye lines in plant height and identify relatively short-stemmed combinations. The starting material for the crossing was 22 homozygous rye lines carrying sterile cytoplasm of the Pampa type. The male fertile homozygous lines mf H-1423, mf H-1247, m fH-732 and mf H-842 were used as testers, in which the plant height was 122 cm, 120 cm, 102 cm and 100 cm, respectively. Test crosses were carried out in isolated plots according to the topcross scheme. A total of 88 simple F1 hybrids were produced. They were tested on plots of 8.0 m2 in 3 repetitions. The average height of plants in F1 hybrids was 129 cm and ranged from 114 cm to 145 cm. The hybrids with the participation of the mf H-732 and mf H-842 tester turned out to be the shortest-stemmed, and the tallest ones with the participation of the mf H-1423 tester. Both general (GCA) and specific (SCA) combinational abilities made a significant contribution to the variance of the plant height trait. The genotypes ms H-422 and ms H-1179 had a significantly higher GCA compared to other lines, and ms H-700 and ms H-1058 had a lower one. Among the testers, the high-stemmed mf H-1423 and mf H-1247 lines had a reliably high GCA, and the short-stemmed mf H-732 and mf H-842 testers had a reliably low GCA. Combinations involving short-stemmed testers made up a group of the shortest-stemmed hybrids, in which plant height varied from 114 to 120 cm. It is shown that lines with low effects are of great value for practical breeding not only for GCA, but also for SCA. The ms H-700 line is of interest, which simultaneously combines low grades in GCA and SCA.

Full Text

Restricted Access

About the authors

A. A. Goncharenko

Federal Research Center «Nemchinovka»

Author for correspondence.
Email: goncharenko05@mail.ru

академик РАН

Russian Federation, 143026, Moskovskaya obl., Odintsovskii r-n, r. p. Novoivanovskoe, ul. Agrokhimikov, 6

A. V. Makarov

Federal Research Center «Nemchinovka»

Email: goncharenko05@mail.ru

доктор сельскохозяйственных наук

Russian Federation, 143026, Moskovskaya obl., Odintsovskii r-n, r. p. Novoivanovskoe, ul. Agrokhimikov, 6

T. V. Semenova

Federal Research Center «Nemchinovka»

Email: goncharenko05@mail.ru

кандидат сельскохозяйственных наук

Russian Federation, 143026, Moskovskaya obl., Odintsovskii r-n, r. p. Novoivanovskoe, ul. Agrokhimikov, 6

V. N. Tochilin

Federal Research Center «Nemchinovka»

Email: goncharenko05@mail.ru

кандидат сельскохозяйственных наук

Russian Federation, 143026, Moskovskaya obl., Odintsovskii r-n, r. p. Novoivanovskoe, ul. Agrokhimikov, 6

N. A. Clochko

Federal Research Center «Nemchinovka»

Email: goncharenko05@mail.ru

кандидат сельскохозяйственных наук

Russian Federation, 143026, Moskovskaya obl., Odintsovskii r-n, r. p. Novoivanovskoe, ul. Agrokhimikov, 6

N. V. Tsygankova

Federal Research Center «Nemchinovka»

Email: goncharenko05@mail.ru

кандидат сельскохозяйственных наук

Russian Federation, 143026, Moskovskaya obl., Odintsovskii r-n, r. p. Novoivanovskoe, ul. Agrokhimikov, 6

M. S. Goncharenko

Federal Research Center «Nemchinovka»

Email: goncharenko05@mail.ru

кандидат сельскохозяйственных наук

Russian Federation, 143026, Moskovskaya obl., Odintsovskii r-n, r. p. Novoivanovskoe, ul. Agrokhimikov, 6

P. A. Plotnikov

Federal Research Center «Nemchinovka»

Email: goncharenko05@mail.ru
Russian Federation, 143026, Moskovskaya obl., Odintsovskii r-n, r. p. Novoivanovskoe, ul. Agrokhimikov, 6

References

  1. Чайкин В. В., Тороп А. А., Тороп Е. А. Изменение архитектоники растения как направление в селекции озимой ржи // Зернобобовые и крупяные культуры. 2021. № 3. С. 24–33. doi: 10.24412/2309-348X-2021-3-23-33.
  2. Практическое использование в селекции озимой ржи способов, позволяющих сочетать в сорте урожайность и устойчивость к неблагоприятным условиям / А. А. Тороп, В. В. Чайкин, Е. А. Тороп и др. // Достижения науки и техники АПК. 2020. Т. 34. № 3. С. 32–35. doi: 10.24411/0235-2451-2020-10306.
  3. Кобылянский В. Д., Солодухина О. В. Использование доноров ценных признаков растений в селекции новых сортов озимой ржи // Достижения науки и техники АПК. 2015. № 7. С. 7–12.
  4. Geiger H., Miedaner T. Rye (Secale cereale L.) // Cereals. Handbook of Plant Breeding / eds. M. Carena. New York: Springer, 2009. Vol. 3. P. 157–181. doi: 10.1007/978-0-387-72297-9_4.
  5. Гончаренко А. А. Актуальные вопросы селекции озимой ржи. М.: ФГБНУ «Росинформагротех», 2014. 369 с.
  6. Geiger H. H. Strategies of Hybrid Rye Breeding // Vortr. Pflanzenzuchtung. 2007. Vol. 41. Р. 1–5.
  7. Genetic architecture of plant height in winter rye introgression libraries / T. Miedaner, B. U. Muller, H.-P. Piepho, et al. // Plant breeding. 2010. Vol. 130 (2). Р. 209–216.
  8. Шлегель Р. Селекция гибридных форм как стимул развития молекулярно-генетических исследований у ржи // Вавиловский журнал генетики и селекции. 2015. Т. 19 (5). С. 589–603. doi: 10.18699/VJ15.076.
  9. Урбан Э. П., Гордей С. И. Селекция и проблемы возделывания гетерозисных гибридов F1 озимой ржи в Республике Беларусь // Вес. Нац. Акад. навук Беларусi. Сер. аграр. навук. 2018. Т. 56. № 4. С. 448–455.
  10. Wilde P., Miedaner T. Hybrid Rye Breeding // The Rye Genome. Compendium of Plant Genomes / M. T. Rabanus-Wallase, N. Stein. Cham: Springer, 2021. P. 13–41. doi: 10.1007/978-3-030-83383-1_2.
  11. Spraque G. F., Tatum L. G. General and specific combining ability in single crosses of corn // J. Amer. Soc. Agron. 1942. Vol. 34. P. 923–932. doi: 10.2134/agronj1942.00021962003400100008x.
  12. Melchinger A. E., Frish M. Genomic prediction in hybrid breeding: II. Reciprocal recurrent genomic selection with full-sib and half-sib families // Theor. and Appl. Genetic. 2023. Vol. 136. P. 203. URL: https://link.springer.com/article/10.1007/s00122–023–04446–3 (дата обращения: 18.01.2024). doi: 10.1007/s00122-023-04446-3.
  13. Miedaner T., Wilde P., Wortmann H. Combining ability of non-adapted sources for male-fertility restoration in Pampa CMS of hybrid rye // Plant Breeding. 2008. Vol. 124 (1). P. 39–43. doi: 10.1111/j.1439-0523.2004.01038.x
  14. Wartosciowe komponenty rodzicielskie dla hodowli mieszancow zyta /ц I. Kolasinska, J. Jagodzinski, W. Brukwinski, et al. // Biulletyn Institutu Hodowli i Aklimatizacii Roslin. 2015. No. 278. P. 27–38. doi: 10.37317/biul-2015-0003.
  15. Селекция инбредных линий озимой ржи на общую и специфическую комбинационную способность и ее связь с селекционными признаками / А. А. Гончаренко, С. А. Ермаков, А. В. Макаров и др. // Сельскохозяйственная биология. 2019. Т. 54. № 1. С. 88–92. doi: 10.15389/agrobiology.2019.1.
  16. Изучение комбинационной способности инбредных линий озимой ржи по методу топкросса / А. А. Гончаренко, С. А. Ермаков, А. В. Макаров и др. // Зерновое хозяйство России. 2017. № 5. С. 5–12.
  17. Лепешко Е. С., Костылева Л. М., Усатенко Т. В. Оценка комбинационной способности линий подсолнечника // Зерновое хозяйство России. 2020. № 4. С. 40–43. doi: 10.31367/2079-8725-2020-70-4-40-43.
  18. Оценка комбинационной способности линий кукурузы в диаллельных скрещиваниях по высоте початка / В. И. Жужукин, С. А. Зайцев, Д. П. Волков и др. // Успехи современного естествознания. 2018. № 10. С. 50–55.
  19. Оценка комбинационной способности белозерных линий кукурузы для создания белозерных гибридов в условиях предгорного района Ставропольского края / Ю. В. Сотченко, Л. А. Галговская, О. В. Теркина и др. // Известия Кабардино-Балкарского научного центра РАН. 2022. № 6 (110). С. 217–224. doi: 10.35330/1991-6639-2022-6-110-217-224.
  20. Кривошеев Г. Я., Игнатьев А. С., Шевченко Н. А. Анализ комбинационной способности новых линий кукурузы различного происхождения в тестерных скрещиваниях // Научный журнал Кубанского аграрного университета. 2015. № 114. С. 1–11.
  21. Вольф В. Г., Литун П. П. Методические рекомендации по применению математических методов для анализа экспериментальных данных по изучению комбинационной способности. Харьков: УНИИРСиГ им. В. Я. Юрьева, 1980. 75 с.
  22. Laude T. P., Carena M. J. Diallel analysis among 16 maize populations adapted to the northern U. S. Corn Belt for grain yield and grain quality traits // Euphytica. 2014. Vol. 200 (1). P. 29–44.
  23. Association between line per se and testcross performance foe eight agronomic and quality traits in winter rye / T. Miedaner, D. D. Schwegler, P. Wilde, et al. // Theoretical and Applied Genetics. 2014. Vol. 127 (1). Р. 33–41.

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences

This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies