<<<  Back

2023, № 105

UDC: 595.762.12+632.937.37
GSNTI: 34.33.15, 34.35.25, 68.37.13

Discriminant analysis of rice breeding material to determine a set of informative features

Description of the breeding material by a set of features is a laborious process, but necessary when creating collections of various directions. As a rule, such descriptions include more than 30 features, each of which does not allow one to reliably separate the samples. The purpose of creating morphological passports is to identify the most characteristic features of the sample, to facilitate its identification. The best results in such work are provided by the use of multivariate methods, cluster and discriminant analyses. Moreover, the more features are included in the analysis, the more reliable the separation of varieties is obtained as a result of the experiment. Multivariate methods make it possible to more effectively divide varieties into groups, evaluate genetic distances between accessions by a set of traits, and identify traits that determine intercluster differences. Seeding was carried out in a lysimetric experiment. To identify the possible variability of cultivar traits under different agroecological conditions, the conditions in lysimeters were different. In the first, early sowing was carried out on April 25, in the second, a low level of mineral nutrition was maintained (NPK ), in the third, a high level (NPK), in the fourth, sowing was thickened 2 times (40 plants per row), in the fifth, salt was added to a concentration 0.35% NaCl (in the tillering phase), in the sixth it created a lack of irrigation water (after flowering), in the seventh - late sowing on June 25th. The variability of 33 traits was studied. An informative list of traits was identified that makes it possible to reduce the number of studied traits to the minimum number that allows one to reliably distinguish between the varieties used: stem node color, grain shape, plant height, stem thickness, tongue length, panicle length, awn length, weight of 1000 grains, number of spikelets, flag leaf width, grain weight of the main panicle.
Keywords: Rice, genetic, variety, informative feature, discriminant analysis, morphological feature.
DOI: 10.21515/1999-1703-105-165-172

References:

1. Гончарова, Ю. К. Эстеразные спектры и адаптивная пластичность сортов риса / Ю. К. Гончарова, А. Н. Иванов, К. В. Князева, В. И. Глазко // Доклады Российской академии сельскохозяйственных наук. - 2007. - №1. - С. 3-4.
2. Гончарова, Ю. К. Воздействие температурного стресса на продуктивность риса // Вестник Российской академии сельскохозяйственных наук. - 2009. - № 2. - С. 40-42.
3. Драгавцева, И. А. Выявление «узких мест» в системах адаптивности сортов персика к конкретным абиотическим, лимитирующим рост и развитие растений факторам, воздействующим на отдельные фазы онтогенеза, для создания оптимальных алгоритмов дальнейшей селекции / И. А. Драгавцева, В. А. Драгавцев, А. Р. Кузнецова, А. В. Клюкина // Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции. - 2020. - Т. 181. - № 4. - С. 112-119.
4. Морев, И. А. Анализ пород пчел по комплексу морфометрических признаков / И. А. Морев, В. В. Тюрин, Л. Я. Морева, А. А. Петреченко // Пчеловодство. - 2015. - № 3. - С. 28-30.
5. Новохатин, В. В. Научное обоснование эколого-генетической селекции мягкой яровой пшеницы / В. В. Новохатин, В. А. Драгавцев // Достижения науки и техники АПК. - 2020. - Т. 34.- № 12. - С. 39-46.
6. Новохатин, В. В. Инновационные технологии конструирования прорывных сортов, созданные на основе теории эколого-генетической организации количественных признаков / В. В. Новохатин, В. А. Драгавцев, Т. А. Леонова, Т. В. Шеломенцева // Эпоха науки. - 2020. - № 24. - С. 54-58.
7. Пирогова, Е. А. Предварительные данные по наследованию горизонтальной устойчивости линий подсолнечника к ложной мучнистой росе / Е. А. Пирогова, С. В. Гончаров, Н. Н. Голощапова // Научное обеспечение агропромышленного комплекса. - Сборник ст. по матер. ХI Всерос. конф. молодых ученых, посвящ. 95-летию Кубанского ГАУ и 80-летию со дня образования Краснодарского края. - 2017. - С. 77-78.
8. Сороколетов, О. В. Сравнительный анализ искусственных популяций растительноядных рыб по комплексу признаков / О. В. Сороколетов, В. В. Тюрин // Материалы Междунар. науч. конф. «Биосфера и человек». - 2019. - С. 125-127.
9. Саидзода, С. Т. Генетико-физиологическая система аттракций на формирование листовой поверхности и распределение ассимилятов по органам хлопчатника / С. Т. Саидзода, В. А. Драгавцев, А. Т. Садиков // Биосфера. - 2022. - С. 393-395.
10. Тигай, К. И. Получение исходного селекционного материала подсолнечника, устойчивого к ложной мучнистой росе и заразихе / К. И. Тигай, С. В. Гончаров // Аграрный научный журнал. - 2018. - № 8. - С. 46-50.
11. Тюрин, В. В. Морфотип мидии в экологическом мониторинге черноморского побережья / В. В. Тюрин, Е. А. Дворникова // Аграрная география в современном мире. - К 90-летнему юбилею Виктора Николаевича Тюрина. - Краснодар, 2014. - С. 117-119.
12. Тюрин, В. В. Дискриминантный анализ в биологии: монография / В. В. Тюрин, С. Н. Щеглов. - Россия, 2015. - 5 с.
13. Харитонов, Е. М. Перспективные направления селекции на адаптивность к стрессам и повышение экологичности производства риса в РФ / Е. М. Харитонов, Ю. К. Гончарова, Е. А. Малюченко, Н. А. Очкас, В. Н. Бруяко, Н. Ю. Бушман // Труды Кубанского государственного аграрного университета. - 2016. - № 60. - С. 314-320.
14. Харитонов, Е. М. Взаимосвязь между устойчивостью к высоким температурам и стабильностью урожаев у риса / Е. М. Харитонов, Ю. К. Гончарова // Аграрная Россия. - 2008. - № 3. - С. 22-24.
15. Харитонов, Е. М. Применение кластерного анализа для разделения сортов риса по реакции на изменение условий среды / Е. М. Харитонов, Ю. К. Гончарова, А. Н. Иванов // Вестник Российской академии сельскохозяйственных наук. - 2014. - № 6. - С. 32-35.

Authors:

1. Goncharova Yuliya Konstantinovna, DSc in Biology, FSBSI "Federal Scientific Center of Rice"; "Aratay" LLC.
2. Kharitonov Evgeny Mikhailovich, DSc in Sociologi, Professor, Academician of the RAS, Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education “I.T. Trubilin Kuban State Agrarian University”.
3. Gapishko Nadezhda Ivanovna, applicant, FSBSI "Federal Scientific Center of Rice".
4. Simonova Victoria Viktorovna, PhD in Agriculture, FSBSI "Federal Scientific Center of Rice".