Variability and inheritance pattern of 1000 grains mass in corn hybrids in diallelic crosses

Authors

  • Valery Ivanovich Zhuzhukin Saratov State University of Genetics, Biotechnology and Engineering named after N.I. Vavilov
  • Lyudmila Aleksandrovna Gudova Federal Center of Agriculture Research of the South-East Region
  • Alexander Fedorovich Sugrobov Saratov State University of Genetics, Biotechnology and Engineering named after N.I. Vavilov
  • Marina Sergeevna Serebryakova Saratov State University of Genetics, Biotechnology and Engineering named after N.I. Vavilov

DOI:

https://doi.org/10.28983/asj.y2024i3pp29-38

Keywords:

corn, weight of 1000 grains, diallelic analysis, effect of general combining ability, dispersion of specific combining ability, heterosis, genetic components

Abstract

The results of studying F1 corn hybrids based on the “weight of 1000 grains” trait, bred by the diallelic method (method 2 model 1), are analyzed. The experimental part was carried out in 2017–2018. The experimental plots were located in LLC VPO Pokrovskoye, Engels district, Saratov region. 11 self-pollinated lines of corn were used as the starting material for producing hybrids. It was established that a high effect of general combining ability and dispersion of specific combining ability according to the trait “weight of 1000 grains” were determined in the line SPK 20 in 2017 and line SPK 18 in 2018. High dispersion of specific combining ability in corn hybrids in 2017 was detected in 25 hybrids from 55 and in 2018 for 12 hybrids. The ranks of self-pollinated lines according to the magnitude of the ACS effects are located in the sequence SPK 16>SPK 17>SPK 13>SPK 20>SPK 18>SPK 15>SPK 21>SPK 13>SPK 22>SPK 19, and the SCS dispersions are SPK 20>SPK 18> SPK 17>SPK 16>SPK 12>SPK 15>SPK 21>SPK 13>SPK 22>SPK 19>SPK 14. A close correlation has been established between the SCS effect and true and hypothetical heterosis (0.67 and 0.82 – in 2017; 0.71 and 0.87 in 2018), as well as between true and hypothetical heterosis (0.85 in 2017 and 0.86 in 2018). Also significant are the correlation coefficients between the mass of 1000 grains and the specific combining ability effect (0.59 in 2017 and 0.41 in 2018); between the weight of 1000 grains and true heterosis (0.33 – 2017 and 0.35 – 2018); between the weight of 1000 grains and hypothetical heterosis (0.42 - 2017 and 0.50 - 2018). The adequacy of the additive-dominant model is considered by excluding from the calculation the lines SPK 12 and SPK 16 in 2017 and the line SPK 16 in 2018 with epistatic interaction of genes. Under the conditions of 2017, the inheritance of the trait “weight of 1000 grains” is controlled by overdominance, and in 2018, complete dominance is manifested.

Downloads

Download data is not yet available.

References

Валекжанин В.С., Коробейников Н.И. Изменчивость и характер наследования массы 1000 зерен у сортов и гибридов мягкой яровой пшеницы в диаллельных скрещиваниях// Вестник Алтайского государственного аграрного университета. 2016. № 7(141). С. 5-9.

Даниэль Л. Изучение наследования массы и формы зерна у кукурузы (Zea mays L.) в диаллельном скрещивании // Генетика. 1971. Т. 7. № 3. С. 37-50.

Донцова А.А., Филиппов Е.Г. Изучение закономерностей наследования массы 1000 семян гибридами F1 и F2 озимого ячменя в диаллельных скрещиваниях // Экология, генетика, селекция на службе человечества: материалы Междунар. науч. конф. Ульяновск, 2011. С. 20-27.

Доспехов Б. А. Методика полевого опыта. М.: Агропромиздат, 1985. 351 с.

Драгавцев В.А., Литун П.П., Шкель Н.М., Ничипоренко Н.Н. Модель эколого-генетического контроля количественных признаков растений // Доклады АН СССР. 1984. Т. 274. № 3. С. 720-723.

Жуковский П.М. Культурные растения и их сородичи. М.: Колос, 1971. 752 с.

Иванова О.М. Оптимизация азотного питания различных сортов озимой пшеницы в ЦЧЗ: автореф. дис. … канд. с.-х. наук. М., 2013. 20 с.

Казанков А.Ф., Захарова Н.В. Принципы и методы использования сестринских линий в селекции и семеноводстве простых гибридов кукурузы // Вопросы селекции зерновых, зернобобовых культур и трав. Краснодар, 1977. С. 70-79.

Компанец Е.В., Козаченко М.Р., Васько Н.И. Комбинационная способность сортов ячменя ярового в системе диаллельных скрещиваний // Вавиловский журнал генетики и селекции. 2017. Т. 21. № 5. С 537-544.

Методика государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур / Госагропром СССР. Государственная комиссия по сортоиспытанию сельскохозяйственных культур. Вып. 2. Зерновые, крупяные, зернобобовые, кукуруза и кормовые культуры. М., 1989. 194 с.

Омаров Д.С. К методике учета и оценки гетерозиса у растений // Сельскохозяйственная биология. М.: Колос, 1975. С. 123-127.

Паспорта доноров селекционно-ценных признаков сельскохозяйственных культур. СПб., 2001. Вып. 16. 23 с.

Пискарев В.В., Цильке Р.А., Тимофеев А.А. Применение диаллельного анализа исходного материала по количественным признакам в селекции: метод. рекомендации // ГНУ Сиб. НИИ растениеводства и селекции Рос. акад. с.-х. наук. Новосибирск, 2011. 28 с.

Соколов В.М., Вареник Б.Ф., Палюгин А.С., Гужва Д.В. Селекционная оценка элитных самоопыленных линий кукурузы из основных гетерозисных групп зародышевой плазмы // Генетика, селекция и технология возделывания кукурузы. Краснодар, 1999. С. 92-96.

Толорая Т.Р. Влияние агроприемов и метеусловий на динамику продуктивности гибридов кукурузы разных групп спелости // Генетика, селекция и технология возделывания кукурузы. Краснодар, 1999. С. 289-295.

Целуйко О.А., Медведева В.И. Зависимость массы 1000 зерен сельскохозяйственных культур от удобрений // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2015. № 33(53). С. 58-60.

Цильке Р.А. Генетика, цитогенетика и селекция растений // Собрание научных трудов. Новосибирск, 2003. 620 с.

Чалык Т.С. Закономерности проявления элементов структуры урожая кукурузы и влияние их на урожайность гибрида первого поколения: автореф. дис. … канд. с.-х. наук. Харьков, 1986. 22 с.

Шмараев Г.Е. Генофонд и селекция кукурузы / под. ред. В.А. Драгавцева. СПб., 1999. 390 с.

Шмараев Г.Е. Использование мирового генофонда кукурузы в селекционно-генетических исследованиях // Тр. по приклад. ботанике, генетике и селекции. 1987. Т. 105. С. 11-15.

Шмараев Г.Е. Кукуруза (филогения, классификация, селекция). М., 1975. 304 с.

Griffing B. Concept of general and combining ability in relation to diallel crossing systems // J. Biol. Sci. 1956. No. 9. Р. 463–493.

Hayman B.I. The theory and analysis of diallel crosses // Genetics. 1954. Vol. 10. P. 23–24.

Published

2024-03-18

Issue

Section

Agronomy

Most read articles by the same author(s)

1 2 3 > >>