Анна Алексеевна Белозерова, кандидат биологических наук, доцент,
625003 Тюмень, ул. Володарского, 6
Anna A. Belozerova, Cand. Sci. (Biology), Associate Professor,
6 Volodarskogo St., Tyumen 625003
Денис Александрович Базюк, аспирант, младший научный сотрудник,
625003 Тюмень, ул. Володарского, 6
Denis A. Bazyuk, Postgraduate Student, Associate Researcher,
6 Volodarskogo St., Tyumen 625003
Нина Анатольевна Боме, доктор сельскохозяйственных наук, профессор, заведующая кафедрой,
625003 Тюмень, ул. Володарского, 6
Nina A. Bome, Dr. Sci. (Agriculture), Professor, Head of a Department,
6 Volodarskogo St., Tyumen 625003
Актуальность. Необходимость увеличения генетического разнообразия ячменя (Hordeum vulgare L.) определяется его ценностью и распространенностью, что особенно важно в контексте меняющегося климата.
Материал и методы. Исследование проведено в 2021 и 2022 г. на экспериментальном участке биостанции «Озеро Кучак», расположенном в Нижнетавдинском районе Тюменской области (57°20ʼ57.3”N, 66°03ʼ21.8”E). Мутантные формы получены при обработке семян сорта ʻЗерноградский 813ʼ, образцов Dz02-129, C.I. 10995 растворами химического мутагена фосфемида в концентрациях 0,002% (2·10–3 М) и 0,01% (1·10–2 М). Выполнена оценка мутантов пятого (М5) и шестого (M6) поколений по комплексу селекционно ценных признаков в сравнении с исходными формами и стандартными сортами ʻAчaʼ и ʻАбалакʼ. В лабораторных условиях проведен анализ основных признаков продуктивности, рассчитаны селекционные индексы (индекс потенциала колоса, канадский индекс, индекс линейной плотности колоса, мексиканский индекс, индекс продуктивности растения, финско-скандинавский индекс).
Результаты и заключение. Большинство изученных мутантов в условиях дефицита влаги и повышенных температур превосходили исходные формы по признакам продуктивности. Выделены мутантные образцы со стабильным проявлением признаков независимо от условий вегетационного сезона. Оценка взаимодействия «генотип – среда» с помощью селекционных индексов позволила выявить перспективные мутанты для включения в селекционные программы. На основе корреляционного анализа установлены индексы, тесно связанные с урожайностью зерна: канадский (r = 0,85), мексиканский (r = 0,76), индекс продуктивности растений (r = 0,70), которые можно рекомендовать для отбора стрессоустойчивых форм ячменя.
Background. The need to increase the genetic diversity of barley (Hordeum vulgare L.) is determined by its value and cultivation scope, which is especially important in the context of the changing climate.
Material and methods. The study was carried out in 2021 and 2022 at the experimental site of the Lake Kuchak biostation located in Nizhnetavdinsky District, Tyumen Province (57°20ʼ57.3”N, 66°03ʼ21.8”E). Mutant forms were obtained by treating seeds of accessions ʻZernogradsky 813ʼ, Dz02-129 and C.I. 10995 with solutions of the chemical mutagen phosphemide at concentrations of 0.002% (2·10–3 М) and 0.01% (1·10–2 М). The mutants of the fifth (M5) and sixth (M6) generations were evaluated for a set of traits valuable for breeding in comparison with the original forms and reference cultivars ʻAchaʼ and ʻAbalakʼ. The main productivity characters were analyzed in the laboratory, and breeding indices were calculated (ear potential index, Canadian index, ear linear density index, Mexican index, plant productivity index, and Finnish-Scandinavian index).
Results and conclusion. Most of the studied mutants under moisture deficit and elevated temperature conditions were superior to the original forms in their productivity characters. Mutant plant samples with stable manifestation of those traits, irrespective of the growing season conditions, were selected. Assessment of the genotype–environment interaction using breeding indices made it possible to identify promising mutants for inclusion in breeding programs. Correlation analysis helped to identify indices closely related to grain yield: Canadian index (r = 0.85), Mexican index (r = 0.76), and plant productivity index (r = 0.70). They can be recommended for selection of stress-resistant barley forms.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.