Анотація до роботи:

Притула Н.М. “Створення вихідного матеріалу для селекції озимої твердої пшениці методом міжвидової гібридизації”. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарських наук за спеціальністю 06.01.05 – селекція рослин. – Інститут рослинництва ім. В.Я.Юр’єва УААН, Харків, 2005.

Робота присвячена теоретичному обґрунтуванню та практичному використанню методу міжвидової гібридизації в селекції озимої твердої пшениці.

Обґрунтовані принципи добору і проведений добір батьківських форм озимої м’якої і твердої пшениці, отримані міжвидові гібриди.

Встановлені закономірності прояву і мінливості ознак продуктивності колосу, архітектоніки рослин та якості зерна у батьківських форм і міжвидових гібридів, виявлені особливості кореляційних зв’язків між цими ознаками та визначений характер їх успадкування. За допомогою методу дискримінантного аналізу проведено класифікацію міжвидових гібридів за ступенем їх генетичної віддаленості від вихідних форм та встановлено напрямок дії генотипів вихідних форм в генетичну віддаленість гібридів за кількісними ознаками.

Методом електрофорезу запасних білків встановлена видова приналежність міжвидових гібридів.

На основі проведених досліджень виділені лінії твердого та м’якого виду для селекції сортів озимої пшениці з високою продуктивністю та доброю якістю зерна.

У дисертації наведено теоретичне узагальнення і нове вирішення важливої наукової задачі з підвищення ефективності селекції озимої твердої пшениці на продуктивність і якість зерна за рахунок використання міжвидової гібридизації. Методом гібридизації озимої м’якої і твердої пшениці отримано міжвидові гібриди, які були використані за основний елемент предмету досліджень. Визначена можливість використання дискримінантного аналізу та поліморфізму запасних білків при класифікації міжвидових гібридів за їх видовою приналежністю. На основі виявлених закономірностей фенотипового прояву ознак продуктивності колосу, архітектоніки рослин і якості зерна, встановлених особливостей кореляційних зв’язків між цими ознаками та характеру їх успадкування, доказана можливість створення цінного вихідного матеріалу з підвищеним рівнем цих ознак, що має суттєве значення для селекції озимої твердої і м’якої пшениці.

1. Встановлено видові різниці за рівнем прояву кількісних ознак у вихідних батьківських форм – озимої м’якої і твердої пшениці:

– м’яка пшениця достовірно перевищує тверду за довжиною колосу (1,7 см), кількістю колосків (1,7 шт), зерен у колосі (4,3 шт.), висотою рослин (6,6 см), довжиною 1^го – 4^го міжвузлів (1,4; 2,9; 2,2; і 4,3 см відповідно), діаметром першого (0,5 мм) і верхнього міжвузлів (0,4 мм) та достовірно поступається за масою колосу (0,2 г) і довжиною 5^го міжвузля (5,7 см);

– тверда пшениця перевищує м’яку за вмістом білка (4,39%), спирторозчинних (7,81%) і лугорозчинних білків (1,13%) та поступається за вмістом легкорозчинних азотистих сполук (8,99%), небілкового азоту і легкорозчинних білків (2,64 і 6,24% відповідно), що обумовлює її видову специфічність, як джерела високоякісної сировини для макаронних виробів.

2. Встановлено різний ступінь варіювання кількісних ознак у двох видів пшениць, що дає змогу ефективно оцінити генотипи за рівнем фенотипового прояву цих ознак:

– низький ступінь варіювання у озимої твердої пшениці встановлено для довжини колосу, кількості колосків і зерен в колосі, маси зерна з колосу, висоти рослин, довжини 2^го – 5^го міжвузлів, діаметру першого і верхнього міжвузлів та більшості ознак якості зерна (V<10%), що сприяє добору генотипів з бажаним рівнем прояву цих ознак;

– у м’якої озимої пшениці найбільш ефективно можна вести добір за довжиною колосу, кількістю колосків у колосі, діаметром першого і верхнього міжвузлів та більшістю ознак якості зерна (V<10%); високий ступінь варіювання (V>20%) ознак маса колосу, маса зерна з колосу, довжина 1^го і 2^го міжвузлів знижує ефективність селекції, але не виключає можливості доборів генотипів з рівнем прояву цих ознак значно вищим від середньопопуляційного.

3. Встановлена позитивна кореляція у озимої м’якої пшениці маси зерна з колосу і довжиною колосу (r = 0,41), масою колосу (r = 0,89) та кількістю колосків і зерен у колосі (r = 0,38 і 0,54 відповідно); у твердої пшениці – з масою колосу (r = 0,90) та кількістю зерен у колосі (r = 0,45); у міжвидових гібридів F₅ – з кількістю колосків та зерен у колосі (r = 0,30 та 0,38 відповідно), що сприяє добору високопродуктивних генотипів.

4. Встановлено у м’якої пшениці позитивну кореляцію маси зерна з колосу з вмістом білка (r = 0,40) та негативну з вмістом небілкового азоту (r = – 0,33), що полегшує проведення доборів високопродуктивних рослин з високою якістю зерна.

5. Доведена позитивна роль міжвидової гібридизації при селекції озимої пшениці на поєднання високої продуктивності рослин з підвищеними ознаками якості зерна на основі встановлення зворотної кореляційної залежності у міжвидових гібридів F₅ між масою зерна з колосу і вмістом небілкового азоту та легкорозчинних азотистих сполук (r = –0,31 та –0,37 відповідно), а також позитивного зв’язку з сумою гліадинів і глютенінів (r = 0,37).

6. Встановлено ефект домінування генотипу материнської форми в перших поколіннях (F₁ – F₂) міжвидових гібридів озимої пшениці; при подальшому вільному розмноженні гібридів і проведенні доборів рослин за фенотипом твердих пшениць, доля материнського генотипу в гібридному організмі зменшується і вже в п’ятому поколінні домінує батьківський тип.

7. Виявлено сприятливі однонаправлені напрямки впливу материнських сортозразків 027876/1, Альбатрос одеський, Лютесценс 6245 та батьківських – Запорізька 804, Запорізька 808, Айсберг одеський, Харківська 101 на прояв груп ознак продуктивності колосу і якості зерна.

8. Встановлено домінуючий вплив материнських форм на успадкування зимостійкості міжвидовими гібридами; визначено донорські властивості сорту Альбатрос одеський за зимостійкістю.

9. Встановлено позитивне наддомінування ознак продуктивності колосу у 35 – 96% міжвидових гібридів F₁; в п’ятому поколінні 64 – 100% гібридів перевищують батьківські форми за цими ознаками.

10. Успадкування більшості ознак архітектоніки рослин міжвидовими гібридами F₁ проходить за типами негативного або позитивного наддомінування. В F₅ за висотою рослин 62,2% гібридів поступаються батьківським формам, а 100% гібридів перевищують обох батьків за діаметром першого міжвузля, що сприяє добору короткостеблових стійких до вилягання генотипів.

11. Виявлені різні типи успадкування ознак якості зерна міжвидовими гібридами п’ятого покоління, 72% гібридів перевищують обидві батьківські форми за вмістом білка в зерні та 75% – за вмістом важкорозчинних білків.

12. Встановлено донорські властивості сорту Айсберг одеський за вмістом білка в зерні.

13. Встановлена відсутність компонентів глютенінів, характерних для геному D у гібридних комбінацій Токмачанка Айсберг одеський, 027488/2 Запорізька 803, 028178 Харківська 101, 027876/1 Запорізька 803 та Спартанка Запорізька 804, що підтверджує їх належність до виду твердої пшениці.

14. Методом міжвидової гібридизації створено вихідний селекційний матеріал, який поєднує в собі комплекс господарсько-цінних ознак. З них 5 ліній відносяться до виду твердої пшениці та 6 ліній – до м’якої. Ці лінії використовуються в селекційному процесі.

Публікації автора:

1. Притула Н.М. Мінливість морфологічних ознак та елементів структури продуктивності у твердої та м’якої озимої пшениці // Селекція і насінництво. – Харків, 1998. – Вип. № 80. – С. 49 – 52.

2. Притула Н.М. Успадкування ознак продуктивності рослин в першому поколінні гібридів озимої твердої та м’якої пшениці // Селекція і насінництво. – Харків, 1998. – Вип. № 81. – С. 45 – 49.

3. Притула Н.М. Зав’язування насіння при міжвидовій та внутрішньовидовій гібридизації озимої твердої пшениці // Селекція і насінництво. – Харків, 2002. – Вип. № 86. – С. 120 – 125.

4. Притула Н.М. Польова схожість насіння та життєздатність внутрішньовидових та міжвидових гібридів озимої пшениці // Вісник ХНАУ: Серія рослинництво, селекція і насінництво, овочівництво. – ХНАУ. – 2002. – Вип. 6. – С. 18 – 21.

5. Притула Н.М., Панченко І.А., Лук’яненко Л.М., Тимчук С.М. Особливості амінокислотного складу зернового білка у міжвидових гібридів озимої пшениці // Селекція і насінництво. – Харків, 2003. – Вип. № 87. – С. 134 – 140. (Доля авторства 50%, проведення досліджень, аналіз експериментальних даних, узагальнення результатів, написання статті).

6. Притула Н.М. Активне генотипічне середовище морфологічних ознак і ознак продуктивності популяції озимої твердої та м’якої пшениці // Тези доповідей міжнародної конференції, присвяченої 90-річчю заснування Інституту рослинництва ім. В.Я. Юр’єва УААН “Наукові основи стабілізації виробництва продукції рослинництва”. – Харків: ІР ім. В.Я Юр’єва. – 1999. – С. 192 – 194.

7. Притула Н.М. Гібридизація – ефективний метод створення високоврожайних вихідних форм озимої пшениці // Матеріали міжнародної науково-практичної конференції “Дні науки”. Науково-виробничий журнал Держава та регіони. Серія економіка та підприємство. – Запоріжжя: Гуманітарний університет ЗІДМУ. – 2002. – №3. – С. 187 – 191.

8. Притула Н.М., Панченко І.А., Лук’яненко Л.М. Успадкування кількісних ознак при міжвидовій гібридизації озимої пшениці // Збірник тез міжнародного симпозіуму “Сучасні технології селекційного процесу сільськогосподарських культур”. – Харків, 2004. – С. 55 – 56. (Доля авторства 75%, проведення досліджень, аналіз експериментальних даних, узагальнення результатів, написання статті).

9. Притула Н.М. Вплив фракційного складу білка на якість зерна міжвидових гібридів озимої пшениці // Збірник тез міжнародної науково-практичної конференції “Дні науки”. – Запоріжжя: Гуманітарний університет ЗІДМУ. – 2004 р. – С. 126 – 127.