zhrosЗерновое хозяйство РоссииGrain Economy of Russia2079-87252079-8733Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Аграрный научный центр "Донской»10.31367/2079-8725-2023-84-1-29-34zhros-2210Research ArticleСЕЛЕКЦИЯ И СЕМЕНОВОДСТВО СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ РАСТЕНИЙPLANT BREEDING AND SEED PRODUCTION OF AGRICULTURAL CROPSСегрегация коли- чественных признаков у гибрида риса F2 Khao Hlan On × КонтактSegregation of a number of quantitative traits in the rice hybrid F2 ‘Khao Hlan On × Kontakt’https://orcid.org/0000-0002-4371-6848КостылевП. И.KostylevP. I.

доктор сельскохозяйственных наук, профессор, главный научный сотрудник  лаборатории селекции и семеноводства риса

347740, Ростовская обл., г. Зерноград, ул. Научный городок, д. 3

Doctor of Agricultural Sciences, professor, main researcher  of the laboratory for rice breeding and seed production

347740, Rostov region, Zernograd, Nauchny Gorodok street, 3

vniizk30@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-3392-4774КрасноваЕ. В.KrasnovaE. V.

кандидат сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник лаборатории селекции и семеноводства риса

347740, Ростовская обл., г. Зерноград, ул. Научный городок, д. 3

Candidate of Agricultural Sciences, leading researcher of the laboratory  for rice breeding and seed production

347740, Rostov region, Zernograd, Nauchny Gorodok street, 3

vniizk30@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-6641-878XАксеновА. В.AksenovA. V.

младший научный сотрудник лаборатории селекции и семеноводства риса

347740, Ростовская обл., г. Зерноград, ул. Научный городок, д. 3

junior researcher of the laboratory for rice breeding and seed production

347740, Rostov region, Zernograd, Nauchny Gorodok street, 3

vniizk30@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0001-8976-2703БалюковаЭ. С.BalyukovaE. S.

агроном лаборатории селекции и семеноводства риса

347740, Ростовская обл., г. Зерноград, ул. Научный городок, д. 3

agronomist of the laboratory for rice breeding and seed production

347740, Rostov region, Zernograd, Nauchny Gorodok street, 3

vniizk30@mail.ruФГБНУ «Аграрный научный центр «Донской»РоссияFSBSI Agricultural Research Center “Donskoy”Russian Federation202327032023012934Copyright © Костылев П.И., Краснова Е.В., Аксенов А.В., Балюкова Э.С., 20232023Костылев П.И., Краснова Е.В., Аксенов А.В., Балюкова Э.С.Kostylev P.I., Krasnova E.V., Aksenov A.V., Balyukova E.S.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.zhros.online/jour/article/view/2210

В статье представлены результаты изучения гибридной популяции второго поколения комбинации Khao Hlan On х Контакт. Сорт Khao Hlan On позднеспелый, мелкозерный, быстро растущий, высокорослый, неустойчивый к полеганию, Контакт – скороспелый, среднезерный, низкорослый, устойчивый к полеганию. Цель исследований – анализ наследования основных количественных признаков у гибрида риса F2 Khao Hlan On х Контакт и отбор лучших форм для селекции. В ходе генетического анализа выявлены особенности наследования признаков, оказывающих влияющие на урожайность, отобраны лучшие растения со средней высотой, вертикальными метелками и средними по массе зерновками. Исследования проводили в 2022 г. на полях ОП «Пролетарское» (Ростовская область). По всем изученным признакам установлены моногенные различия между родительскими сортами. По высоте растений частично доминировали меньшие значения признака (hp = –0,22). По длине метелки также наблюдалось частичное отрицательное доминирование этого признака (hp = –0,35). По признаку «количество колосков в метелке» выявлено частичное доминирование меньшей величины признака (hp = –0,19). По массе 1000 зерен установлено частичное отрицательное доминирование (hp = –0,26). Отобраны лучшие по морфотипу формы F2, которые согласно проведенным нами ранее исследованиям отличались оптимальной высотой растений, длиной метелок, числом колосков на них и массой 1000 зерен.

The current paper has presented the study results of the hybrid population of the second generation ‘Khao Hlan On × Kontakt’. The variety ‘Khao Hlan On’ is late-maturing, small-grained, fast-growing, of tall height, resistant to lodging, the variety ‘Kontakt’ is early-maturing, medium-grained, of low height, resistant to lodging. The purpose of the study was to analyze the inheritance of the main quantitative traits in the rice hybrid F2 ‘Khao Hlan On × Kontakt’ and select the best forms for breeding. In the course of genetic analysis, there have been determined the features of traits’ inheritance that affect productivity; there have been selected the best plants with an average height, with vertical panicles and mean grain weight. The study was carried out on the fields of the EP “Proletarskoe” (the Rostov Region) in 2022. For all the studied traits, there have been established the monogenic differences between the parental varieties. According to plant height, there was a partial domination of the lower values of the trait (hp = –0.22). According to panicle length, there was a partial negative dominance of the trait (hp = –0.35). According to the trait ‘number of spikelets per panicle’, there was a partial dominance of a smaller value of the trait (hp = –0.19). According to 1000-grain weight, there was a partial negative dominance (hp = –0.26). There have been selected the best morphotype F2 forms, which according to our earlier study, differed in optimal plant height, panicle length, number of spikelets per panicle, and 1000-grain weight.

риснаследованиегеныколичественные признакисегрегацияriceinheritancegenesquantitative traitssegregationReferencesМережко А. Ф. Использование менделевских принципов в компьютерном анализе наследования варьирующих признаков // Экологическая генетика культурных растений: Материалы школы молодых ученых РАСХН, ВНИИ риса. Краснодар, 2005. С. 107–117.Merezhko A. F. Ispol'zovanie mendelevskikh printsipov v komp'yuternom analize nasledovaniya var'iruyushchikh priznakov [The use of Mendelian principles in computer analysis of the inheritance of varying traits] // Ekologicheskaya genetika kul'turnykh rastenii: Materialy shkoly molodykh uchenykh RASKhN, VNII risa. Krasnodar, 2005. S. 107–117.Angaji S. A., Septiningsih E. M., Mackill D. J., Ismail A. M. QTLs associated with tolerance of flooding during germination in rice (Oryza sativa L.). Euphytica. 2010. Vol. 172. P. 159–168. DOI: 10.3389/fpls.2013.00269.Angaji S. A., Septiningsih E. M., Mackill D. J., Ismail A. M. QTLs associated with tolerance of flooding during germination in rice (Oryza sativa L.). Euphytica. 2010. Vol. 172. P. 159–168. DOI: 10.3389/fpls.2013.00269.Estioko L. P., Miro B., Baltazar A. M., Merca F. E., Ismail A. M., Johnson D. E. Differences in responses to flooding by germinating seeds of two contrasting rice cultivars and two species of economically important grass weeds. AoB PLANTS. 2014. Vol. 6, Article number plu064. DOI: 10.1093/aobpla/plu064.Estioko L. P., Miro B., Baltazar A. M., Merca F. E., Ismail A. M., Johnson D. E. Differences in responses to flooding by germinating seeds of two contrasting rice cultivars and two species of economically important grass weeds. AoB PLANTS. 2014. Vol. 6, Article number plu064. DOI: 10.1093/aobpla/plu064.Chamara B. S., Marambe B., Kumar V., Ismail A. M., Septiningsih E. M., Chauhan B. S. Optimizing Sowing and Flooding Depth for Anaerobic Germination-Tolerant Genotypes to Enhance Crop Establishment, Early Growth, and Weed Management in Dry-Seeded Rice (Oryza sativa L.). Front in Plant Science. 2018. Vol. 9, Article number 1654. DOI: 10.3389/fpls.2018.01654.Chamara B. S., Marambe B., Kumar V., Ismail A. M., Septiningsih E. M., Chauhan B. S. Optimizing Sowing and Flooding Depth for Anaerobic Germination-Tolerant Genotypes to Enhance Crop Establishment, Early Growth, and Weed Management in Dry-Seeded Rice (Oryza sativa L.). Front in Plant Science. 2018. Vol. 9, Article number 1654. DOI: 10.3389/fpls.2018.01654.Gay J. Y. Segregation analysis of genetic system of quantitative traits in plants // Hereditas (Beijing). 2005. Vol. 27(1), P. 130–136.Gay J. Y. Segregation analysis of genetic system of quantitative traits in plants // Hereditas (Beijing). 2005. Vol. 27(1), P. 130–136.Ismail A. M., Johnson D. E., Ella E. S., Vergara G. V., Baltazar A. M. Adaptation to flooding during emergence and seedling growth in rice and weeds, and implications for crop establishment // AoB Plants. 2012. Vol. 2012, Article number ls019. DOI: 10.1093/aobpla/pls019.Ismail A. M., Johnson D. E., Ella E. S., Vergara G. V., Baltazar A. M. Adaptation to flooding during emergence and seedling growth in rice and weeds, and implications for crop establishment // AoB Plants. 2012. Vol. 2012, Article number ls019. DOI: 10.1093/aobpla/pls019.Lei L., Zheng H. L., Wang J. G., Liu H. L., Sun J., Zhao H. W., Yang L. M., Zou D. T. Genetic dissection of rice (Oryza sativa L.) tiller, plant height, and grain yield based on QTL mapping and metaanalysis // Euphytica. 2018. Vol. 214(7), Article number 109. P. 1–17. DOI: 10.1007/s10681-018-2187-2.Lei L., Zheng H. L., Wang J. G., Liu H. L., Sun J., Zhao H. W., Yang L. M., Zou D. T. Genetic dissection of rice (Oryza sativa L.) tiller, plant height, and grain yield based on QTL mapping and metaanalysis // Euphytica. 2018. Vol. 214(7), Article number 109. P. 1–17. DOI: 10.1007/s10681-018-2187-2.Li P., Li G., Zhang Y. W., Zuo J. F., Liu J. Y., Zhang Y. M. A combinatorial strategy to identify various types of QTLs for quantitative traits using extreme phenotype individuals in an F2 population // Plant Communications. 2022. Vol. 3(3), Article number 100319. https://doi.org/10.1016/j.xplc.2022.100319.Li P., Li G., Zhang Y. W., Zuo J. F., Liu J. Y., Zhang Y. M. A combinatorial strategy to identify various types of QTLs for quantitative traits using extreme phenotype individuals in an F2 population // Plant Communications. 2022. Vol. 3(3), Article number 100319. https://doi.org/10.1016/j.xplc.2022.100319.Liu E., Liu Y., Wu G., Zeng S., Thu G., Thi T. G. T., Liang L., Liang Y., Dong Z., She D., Wang H., Zaid I. U., Hong D. Identification of a candidate gene for panicle length in rice (Oryza sativa L.) via association and linkage analysis // Front in Plant Science. 2016. Vol. 7, Article number 596. P. 1–13. DOI: 10.3389/fpls.2016.00596.Liu E., Liu Y., Wu G., Zeng S., Thu G., Thi T. G. T., Liang L., Liang Y., Dong Z., She D., Wang H., Zaid I. U., Hong D. Identification of a candidate gene for panicle length in rice (Oryza sativa L.) via association and linkage analysis // Front in Plant Science. 2016. Vol. 7, Article number 596. P. 1–13. DOI: 10.3389/fpls.2016.00596.Oladosu Y., Rafii M. Y., Magaji U., Abdullah N., Miah G., Chukwu S. C., Hussin G., Ramli A., Kareem I. Genotypic and Phenotypic Relationship among Yield Components in Rice under Tropical Conditions // Hindawi. BioMed Research International. Vol. 2018, Article ID 8936767, 10 p. https://doi.org/10.1155/2018/8936767.Oladosu Y., Rafii M. Y., Magaji U., Abdullah N., Miah G., Chukwu S. C., Hussin G., Ramli A., Kareem I. Genotypic and Phenotypic Relationship among Yield Components in Rice under Tropical Conditions // Hindawi. BioMed Research International. Vol. 2018, Article ID 8936767, 10 p. https://doi.org/10.1155/2018/8936767.Qulmamatova D. E., Adilova S. S., Baboev S. K. Variation of quantitative traits in F2 hybrids received in crosses of geographically distant wheat forms // European science review. 2018. P. 15–18.Qulmamatova D. E., Adilova S. S., Baboev S. K. Variation of quantitative traits in F2 hybrids received in crosses of geographically distant wheat forms // European science review. 2018. P. 15–18.Septiningsih E. M., Mackill D. J. Genetics and breeding of flooding tolerance in rice, in Rice Genomics, Genetics and Breeding, eds T. Sasaki and M. Ashikari. Singapore: Springer Nature Singapore Pte Ltd., 2018. P. 275–295.Septiningsih E. M., Mackill D. J. Genetics and breeding of flooding tolerance in rice, in Rice Genomics, Genetics and Breeding, eds T. Sasaki and M. Ashikari. Singapore: Springer Nature Singapore Pte Ltd., 2018. P. 275–295.Yuan H., Qin P., Hu L., Zhan S., Wang S., Gao P., Li J., Jin M., Xu Z., Gao Q., Du A., Tu B., Chen W., Ma B., Wang Y., Li S. OsSPL18 controls grain weight and grain number in rice // Journal of Genetics and Genomics. 2019. Vol. 46. P. 41–51. https://doi.org/10.1016/j.jgg.2019.01.003.Yuan H., Qin P., Hu L., Zhan S., Wang S., Gao P., Li J., Jin M., Xu Z., Gao Q., Du A., Tu B., Chen W., Ma B., Wang Y., Li S. OsSPL18 controls grain weight and grain number in rice // Journal of Genetics and Genomics. 2019. Vol. 46. P. 41–51. https://doi.org/10.1016/j.jgg.2019.01.003.Zhang X., Lian J., Dai C., Wang X., Zhang M., Su X., Cheng Y., Yu C. Genetic segregation analysis of unsaturated fatty acids content in the filial generations of high-linolenic-acid rapeseed (Brassica napus) // Oil Crop Science. 2021. Vol. 6(4). P. 169–174.Zhang X., Lian J., Dai C., Wang X., Zhang M., Su X., Cheng Y., Yu C. Genetic segregation analysis of unsaturated fatty acids content in the filial generations of high-linolenic-acid rapeseed (Brassica napus) // Oil Crop Science. 2021. Vol. 6(4). P. 169–174.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.