оцінка поліморфізму сортів пшениці мʼякої для створення нових генотипів

НАЦІОНАЛЬНИЙ НАУКОВИЙ ЦЕНТР «ІНСТИТУТ ЗЕМЛЕРОБСТВА НАЦІОНАЛЬНОЇ АКАДЕМІЇ АГРАРНИХ НАУК УКРАЇНИ» На правах рукопису ЗАЇКА ЄВГЕНІЙ ВІКТОРОВИЧ УДК 633.11:575:631.52 ОЦІНКА ПОЛІМОРФІЗМУ СОРТІВ ПШЕНИЦІ М’ЯКОЇ ДЛЯ СТВОРЕННЯ НОВИХ ГЕНОТИПІВ Спеціальність: 06.01.05 – селекція та насінництво ДИСЕРТАЦІЯ на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарських наук Консультант Гірко Володимир Сергійович доктор сільськогосподарських наук Науковий керівник Созінов Олексій Олексійович доктор сільськогосподарських наук, професор, академік НАН і НААН Чабани – 2016 2 ПЕРЕЛІК УМОВНИХ ПОЗНАЧЕНЬ, СИМВОЛІВ, ОДИНИЦЬ, СКОРОЧЕНЬ І ТЕРМІНІВ ГТК – гідротермічний коефіцієнт; bi – коефіцієнт екологічної пластичності; Sdi – коефіцієнт екологічної стабільності; Ii – коефіцієнт комплексної стійкості; b – коефіцієнт біотичної пластичності; ПЛР – полімеразна ланцюгова реакція; ДНК – дезоксирибонуклеїнова кислота; МГМ – молекулярно-генетичні маркери; МАС – маркер-асоційована селекція; Sr – ген стійкості пшениці до стеблової іржі; Lr – ген стійкості пшениці до бурої листової іржі; Pm – ген стійкості пшениці до борошнистої роси; Yr – ген стійкості пшениці до жовтої іржі; ПААГ – поліакриламідний гель 3 ЗМІСТ ВСТУП…………………………………………………………..………………..5 РОЗДІЛ 1. ПШЕНИЦЯ М’ЯКА ТА ВИКОРИСТАННЯ ГЕНЕТИЧНИХ МАРКЕРІВ У ЇЇ СЕЛЕКЦІЇ (ОГЛЯД НАУКОВОЇ ЛІТЕРАТУРИ)…………….12 1.1. Господарське значення пшениці…………………………………………......12 1.2. Основні принципи маркування генетичних систем пшениці …………......16 1.3. Види генетичних маркерів та їх особливості …….………………………...21 1.4. Використання молекулярних маркерів у закордонних та вітчизняних селекційно-генетичних програмах та дослідженнях…………………………....26 РОЗДІЛ 2. УМОВИ, МАТЕРІАЛИ ТА МЕТОДИ ПРОВЕДЕННЯ ДОСЛІДЖЕНЬ….……..............................................................................................39 2.1. Ґрунтові умови…………………………………………………………….......39 2.2. Погодні умови………………………………………………………………....40 2.3. Характеристика вихідного матеріалу……………………………………......43 2.4. Методи досліджень…………………………………………………………....45 РОЗДІЛ 3. ОЦІНКА ПОЛІМОРФІЗМУ СОРТІВ ПШЕНИЦІ М’ЯКОЇ ЗА АГРОНОМІЧНО ЦІННИМИ ОЗНАКАМИ І АДАПТИВНІСТЮ…..………….53 3.1. Врожайність та адаптивність сортозразків пшениці м’якої озимої …….....53 3.2. Здатність генотипів протистояти несприятливим умовам зимівлі………...60 3.3. Стійкість сортозразків проти збудників хвороб. ……..…………………….64 3.4. Висота рослини і стійкість до вилягання зразків ………………………….76 3.5. Оцінка зразків за тривалістю вегетаційного періоду. …………….……….79 3.6. Визначення показників якості сортозразків…………………………….…..82 4 РОЗДІЛ 4. ВИВЧЕННЯ ПОЛІМОРФІЗМУ СОРТІВ ПШЕНИЦІ М’ЯКОЇ ЗА ДОПОМОГОЮ МОЛЕКУЛЯРНО-ГЕНЕТИЧНИХ МАРКЕРІВ………….........91 4.1. Вивчення генетичних особливостей сортів пшениці м’якої………...……..91 4.2. Характеристика колекційних зразків пшениці м’якої за алельним складом локусів запасних білків………………………………………………………........93 4.3. Ідентифікація алельного стану локусу расонеспецифічної стійкості до збудників іржастих хвороб Lr34/Yr18/Pm38……………………………….........99 4.4. Визначеня алельного стану локусу расонеспецифічної стійкості до збудників іржастих хвороб Sr2/Lr27…………………………………………….105 4.5. Ефективність гена Lr34/Yr18/Pm38 в умовах Лісостепу…………………..108 РОЗДІЛ 5. УСПАДКУВАННЯ ГОСПОДАРСЬКО ЦІННИХ ОЗНАК У МІЖСОРТОВИХ ГІБРИДІВ F1 ПШЕНИЦІ М’ЯКОЇ ОЗИМОЇ…………….....119 5.1. Підбір пар для схрещувань з використанням генетичних маркерів .….....119 5.2. Успадкування стійкості до хвороб у гібридів F1 ………………………….123 5.3. Зимостійкість та її успадкування у гібридів F1… …………………….......133 5.4. Тривалість вегетації гібридів та її успадкування у F1 …..………………...135 5.5. Висота рослини та її успадкування у гібридів F1 …………………..…......137 5.6. Ознаки структури продуктивності та їх успадкування гібридами F1……140 РОЗДІЛ 6. НОВІ СОРТОЗРАЗКИ ПШЕНИЦІ М’ЯКОЇ ОЗИМОЇ, С