Genetic and statistical analysis of the combiniting ability of spring wheat varieties for drought resistance in the juvenile period | Генетико-статистический анализ комбинационной способности сортов яровой пшеницы по устойчивости к засухе в ювенильный период развития

Russian. Изучены 8 исходных форм и 16 гибридных популяций F2 яровой пшеницы урожая 2019 года для определения уровня засухоустойчивости методом проращивания семян в течение 5 суток в растворе сахарозы. Общее снижение всхожести семян у родителей и гибридов составило 16.0 и 16.7% соответственно, числа зародышевых корней – 19.3 и 17.4%, массы проростка – 67.1 и 70.2%. В стрессовых условиях показатель соотношения массы корней и ростков (индекс RSR) по сравнению с контролем увеличился в среднем с 0.92 до 1.42 у сортов, с 0.86 до 1.68 у гибридов. Отмечена высокая сортовая специфичность как абсолютных значений признаков в контроле и опыте, так и реакции на стресс. По числу зародышевых корней в контроле преимущество имел сорт NOS Norko (Германия), по массе проростка – Карабалыкская 91 (Казахстан). Достоверно высокие значения индекса RSR в контроле и опыте отмечены у сорта Jahuara F-77 (Мексика). Отсутствием реакции на засуху по всхожести семян характеризовался сорт Kitt (США), по числу зародышевых корней – сорта Jahuara F-77 (Мексика) и Klein Vencedor (Аргентина). На основе анализа общей и специфической комбинационной способности родительских сортов выделены 8 перспективных гибридных комбинаций. Высокий гетерозисный эффект, выраженный увеличением среднего значения признака у гибридов по отношению к родителям, наблюдали у большинства гибридных комбинаций по параметру "масса проростка", в комбинации Эритроспермум 2945 х NOS Norko − по числу зародышевых корней. Влияние материнских и отцовских компонентов, а также их взаимодействия, на всхожесть семян гибридов F2 было незначимым (коэффициент наследования h sup(2)sub(0) = 0.04…0.22). Вклад родительских сортов в другие параметры в контроле был достоверно высоким (F(факт) больше F05), за исключением влияния отцовских форм на массу проростка. Значения общих коэффициентов наследуемости числа корней и RSR в нормальных условиях (h sup(2)sub(0) = 0.80…0.82) свидетельствуют о том, что отбор по данным параметрам может быть высокоэффективным.

English. 8 original forms and 16 hybrid populations of F2 spring wheat of the 2019 yield were studied to determine the level of drought resistance by sprouting seeds in a sucrose solution during 5 days. The overall decrease in seed germination in parents and hybrids was 16.0 and 16.7% respectively, the number of seminal roots – 19.3 and 17.4%, the weight of the seedling – 67.1 and 70.2%. Under stressful conditions, the root-shoot ratio (RSR index) increased on average from 0.92 to 1.42 in varieties and from 0.86 to 1.68 in hybrids. High varietal specificity of both absolute values of traits in the control and the experiment, as well as the response to stress, was noted. By the number of seminal roots in the control, the NOS Norko variety (Germany) had the advantage, and by the weight of the seedling – Karabalykskaya 91 (Kazakhstan). Significantly high values of the RSR index in the control and the experiment were observed in the Jahuara F-77 variety (Mexico). The Kitt variety (USA) was characterized by lack of response to drought of seed germination. The Jahuara F-77 (Mexico) and Klein Vencedor (Argentina) varieties were characterized by lack of response to drought by the number of seminal roots. Based on the analysis of the general and specific combinational ability of parent varieties, 8 promising hybrid combinations were identified. A high heterosis effect, expressed by an increase in the average value of the trait in hybrids relative to parents, was observed in most hybrid combinations by the parameter "seedling mass", in the combination of Erythrospermum 2945 x NOS Norko − by the number of seminal roots. The influence of maternal and paternal components as well, as their interaction, on the germination of F2 hybrids seeds was insignificant (the inheritance coefficient h sup(2)sub(0) = 0.04...0.22). The contribution of parent varieties to other parameters in the control was significantly high (F(fact) more F05), except for the influence of paternal forms on the weight of the seedling. The values of the general heritability coefficients of the number of roots and RSR under normal conditions (h sup(2)sub(0) = 0.80...0.82) indicate that selection by these parameters can be highly effective.