Труды Кубанского государственного аграрного университета


<<<  Back

2016, № 60

UDC: 631.527.3:633.112.9
GSNTI: 68.35.03

Revealing the seed age for selection triticale genotypes, resistant to pre-harvest sprouting

Pre-harvest sprouting is one of the important problems of triticale in the regions with excessive precipitation. A short dormancy period is considered the main reason of this feature. For parental species, wheat and rye, seed dormancy and the resistance to pre-harvest sprouting are controlled by the complex polygenetic system. Thus, wide genetic variation of these traits may be even in triticale varieties. The aim of the research was to find an optimal seed age for selection by dormancy period of triticale. So the divergent selection was carried out in 2013-2015. We studied the triticale lines 21759/97, 17, 2, varieties Aleksandr, Valentin, Viktor, Timiryazevskaya 150, the wheat variety Moskovskaya 39, the rye variety Alfa. They differ in the pre-harvest sprouting resistance. Grains of different ages (26, 34, 42, 50, and 60 days after flowering) were growing in Petri dishes, and then the first germinated grains and the last ones were planted. A divergence degree of obtained subpopulations was estimated by the percentage of sprouted grains in spikes after overmature in a field. There was a high efficiency of selection by this trait: progeny of "the first" was less resistant to the pre-harvest sprouting than progeny of the last. The age of grains influenced the result of selection. Selecting at 26-34 days after flowering, dividing the populations was successful. For susceptible and middle-resistant varieties, the grains aged 42 and more days after pollination were difficulty divided by this trait because of completing the dormancy period. For resistant line 21759/97, the divergent selection was effective even at 60 days after flowering.
Keywords: Triticale, pre-harvest sprouting, seed dormancy period, divergent selection, seed age

References:

  1. Баженов, М. С. Влияние факторов окружающей среды на покой семян и прорастание зерна в колосе озимой тритикале / М. С. Ба-женов, В. В. Пыльнев, И. Г. Тараканов // Известия ТСХА. - 2011. - Вып. 6. - С. 30-38.
  2. Батыгина, Т. Б. Размножение растений: учебник / Т. Б. Батыгина, В. Е. Васильева. - СПб.: Изд-во СПб. ун-та, 2002. - 232 с.
  3. Беркутова, Н. С. Методы оценки устойчивости зерна ржи к предуборочному прорастанию на корню / Н. С. Беркутова, З. Г. Мотова // Селекция и семеноводство, сортовая агротехника озимой ржи и яровых зерновых культур: матер. конф., посвящ. 100-летию со дня рождения академика ВАСХНИЛ Н. В. Рудницкого. - Киров: НИИСХ Северо-Востока, 1978. - С. 63-64.
  4. Беркутова, Н. С. Оценка и отбор зерновых культур на устойчивость к прорастанию в колосе: обзор / Н. С. Беркутова, О. А. Буко. - М., 1982. - 59 с.
  5. ГОСТ Р 52325-2005. Семена сельскохозяйственных растений. Сортовые и посевные качества. Общие технические условия : национальный стандарт РФ. - М.: Стандартинформ, 2005. - 19 с.
  6. Данилкин, Н. М. Особенности наследования признаков продуктивности у яровой тритикале / Н. М. Данилкин, А. А. Соловьев // Тритикале России: матер. заседания секции тритикале РАСХН. - Р.-на-Дону, 2008. - Вып. 3. - С. 34-36.
  7. Казаков, Е. Д. Биохимия зерна и продуктов его переработки / Е. Д. Казаков, В. Л. Кретович. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Агропромиздат, 1989. - 368 с.
  8. Крупнов, В. А. Генетический контроль покоя и устойчивости к предуборочному прорастанию семян у пшеницы: обзор / В. А. Крупнов, С. Н. Сибикеев, О. В. Крупнова // Сельскохозяйственная биология. - 2010. - № 3. - С. 3-16.
  9. Николаева, М. Г. Физиология глубокого покоя семян / М. Г. Николаева. - Л.: Наука, 1967. - 207 с.
  10. Поздова, Л. М. Покой семян / Л. М. Поздова, М. В. Разумова // Эмбриология цветковых растений. Терминология и концепции / под ред. Т. Б. Батыгиной. - Т. 2. - Семя. - СПб.: Мир и семья-95, 1997. - С. 656-667.
  11. Симмондс, Д. Х. Строение развивающегося и зрелого зерна тритикале / Д. Х. Симмондс // Тритикале - первая зерновая культура, созданная человеком: сб. статей / пер. с англ. М. Б. Евгеньева; под ред. и с предисл. Ю. Л. Гужова. - М.: Колос, 1978. - С. 120-136.
  12. Шишлова, Н. П. Физиолого-биохимические особенности озимого тритикале в связи с устойчивостью к предуборочному прорастанию: автореф. дис. ….. канд. биол. наук: 03.00.12 / Н. П. Шишлова. - Минск, 2002. - 21 с.
  13. Effect of grain colour gene (R) on grain dormancy and sensitivity of the embryo to abscisic acid (ABA) in wheat / E. Himi, D. J. Mares, A. Yanagisawa, K. Noda // Journal of Experimental Botany. - 2002. - Vol. 53. - № 374. - P. 1569-1574.
  14. Humphreys, D. G. Methods for characterization of pre-harvest sprouting resistance in a wheat breeding program / D. J. Humphreys, J. Noll // Euphytica. - 2002. - Vol. 126, issue 1. - P. 61-65.
  15. Singh, R. Comparison of Different Methods for Phenotyping Preharvest Sprouting in White-Grained Wheat / R. Singh, M. Matus-Cadiz, M. Baga [et al.] // Cereal Chemistry. - 2008. - Vol. 85, № 2. - P. 238-242.

Authors:

  1. Kotenko Yuliya Nikolaevna, master student; Department of Genetics, Biotechnology, Russian Timiryazev State Agrarian University.
  2. Rubets Valentina Sergeevna, PhD Biol. Sc., Assistant Professor; Department of Genetics, Biotechnology, Russian Timiryazev State Agrarian University.
  3. Pylnev Vladimir Valentinovich, Dr. Biol. Sc., Professor; Department of Genetics, Biotechnology, Russian Timiryazev State Agrarian University.