Анотація до роботи:

Рожков Р.В. Успадкування ознак видів-полоноїдів у міжвидових гібридів пшениці. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеню кандидата біологічних наук за спеціальністю 03.00.15 - генетика.- Харківський національний університет ім. В.Н. Каразіна, Харків, 2006.

Вивчено прояв та характер успадкування ознак полонікумності у схрещуваннях представників видів-полоноїдів з сортами м’якої та твердої пшениць. Встановлено, що більш розвиненою у більшості зразків ярих пшениць є друга квітка колоску, ніж перша. Встановлено рецесивний характер полонікумності у T. polonicum і T. petropavlovskyi і домінантний у T. ispahanicum; моногенний контроль полонікумності у T. polonicum та T. ispahanicum і дигенний у T. petropavlovskyi. Конгруентні та інконгруентні комбінації, де беруть участь T. polonicum та T. petropavlovskyi, за характером успадкування ознак подібні між собою і значно відрізняються від комбінацій за участю T. ispahanicum, що свідчить про різний генетичний контроль ознак полонікумності. Довжина зернівки успадковується у конгруентних гібридів за участю T. petropavlovskyi та T. ispahanicum за типом комплементації (співвідношення класів 9:7), але у першому випадку полонікумність є рецесивною ознакою, а у другому – домінантною. Доведено, що між розмірами лусок та зернівки у видів-полоноїдів та їх гібридів існує додатній взаємозв’язок, що обумовлює доцільність використання видів-полоноїдів як донорів господарсько-цінних ознак для селекції.

В дисертації представлено теоретичне узагальнення і нове вирішення актуального наукового завдання: встановлення характеру успадкування основних ознак полонікумності у міжвидових гібридів пшениці – довжини колоскової луски та довжини зернівки – у гібридів від схрещування видів-полоноїдів T. polonicum, T. ispahanicum та T. petropavlovskyi з сортами м’якої і твердої пшениць. Доведено додатній взаємозв’язок між довжиною колоскової луски та довжиною зернівки, що обумовлює можливості для використання спадкового комплексу полонікумності як перспективного для збільшення розміру зернівок при генетичному покращенні пшениці, що має суттєве значення для генетичних і селекційних досліджень.

Одержані результати досліджень дають можливість зробити наступні основні висновки.

1. У гібридів конгруентних схрещувань T. polonicum з твердою пшеницею і T. petropavlovskyi з м’якою пшеницею за ознаками полонікумності спостерігається неповне домінування відповідно сортів м’якої і твердої пшениць, а в конгруентних схрещуваннях T. ispahanicum з твердою пшеницею, навпаки, неповне домінування виду-полоноїду.

2. У схрещуваннях T. polonicum / T. durum основна ознака полонікумності – довжина колосової луски успадковується за моногенною схемою 1:2:1 за участі генів модифікаторів.

3. У гібридів F₁ T. ispahanicum з твердою пшеницею за довжиною колоскової луски домінує ісфаганська полба, а за довжиною зернівки – має місце гетерозис. Успадкування довжини колосової луски відбувається за моногібридним типом за участю генів-модифікаторів, пов’язаних з цитоплазмою. Характер успадкування довжини зернівки обумовлений комплементарною взаємодією двох генів.

4. У Т. petropavlovskyi довжина колоскової луски контролюється двома неалельними генами: p, який подовжує колоскову луску, та D, що вкорочує її (в F₂ гібриду з сортом м'якої пшениці Харківська 28 співвідношення 7:6:3). Довжина зернівки також контролюється двома генами і успадковується за типом комплементарного епістазу 9:7.

5. В гібридів F₁ T. ispahanicum / T. polonicum спостерігається проміжне успадкування довжини колоскової луски та гетерозис за довжиною зернівки (D=2,1-2,3); успадкування проходить за дигібридним типом, отже полоноїдний комплекс у цих видів контролюється різними генами.

6. Встановлені суттєва додатна кореляція між довжиною колоскової луски та зернівки у видів-полоноїдів та їх гібридів з сортами м’якої і твердої пшениць та високий додатній взаємозв’язок всіх типів лусок між собою. Це обумовлює можливості для використання спадкового комплексу полонікумності при створенні сортів із збільшеними лінійними розмірами зернівки.

7. Встановлено, що успадковуваність (H) довжини колоскової луски (H=0,54-0,87) суттєво вища, ніж успадковуваність довжини зернівки (H=0,11-0,31), яка більше залежить від модифікуючої дії середовища.

8. Комбінації, де беруть участь T. polonicum та T. petropavlovskyi, подібні між собою і відрізняються від комбінацій за участю T. ispahanicum за коефіцієнтами кореляції між ознаками колосу, ступенем домінування ознак в F₁, характером розщеплення в F₂ і наступних поколіннях, частотою та ступенем трансгресій.

9. Одержані дані успадкуваня ознак в інконгруентних схрещуваннях T. polonicum та T. petropavlovskyi свідчать на користь гіпотези про гібридогенне походження Т. petropavlovskiy шляхом схрещування T. polonicum / T. aestivum.

10. Характер розщеплення в комбінаціях T. ispahanicum / T. aestivum свідчить про високий формотворчий потенціал ісфаганської полби, що розширює можливості для селекційного процесу, а також про значну генетичну віддаленість останньої від пшениць з генетичним комплексом р: T. petopavlovskyi та T. polonicum.

11. Встановлено, що більш розвиненою у більшості зразків ярих пшениць є друга квітка колоску, ніж перша, і при вивченні елементів колосу у генетичних та фізіологічних дослідженнях першу і другу квітку слід розглядати окремо.

12. Отримані результати свідчать про доцільність включення видів-полоноїдів в селекційний процес як джерел генів, що здатні впливати на покращення основних характеристик продуктивності колосу.

Публікації автора:

1. Рожков Р.В. Взаємозв’язок між елементами колосу у полоноїдних видів пшениці та їх гібридів з м’якою та твердою пшеницями // Вісник Харківського Національного аграрного університету ім. В.В. Докучаєва – Серія Біологія. Харків, 2005. – Вип. 1. – С. 96–101.

2. Рожков Р.В. Успадкування довжини колоскової луски та довжини зернівки при гібридизації T. polonicum з твердою пшеницею // Цитология и генетика. – 2006. – № 1. – С. 29–34.

3. Рожков Р.В. Успадкування ознак полонікумності у міжвидових гібридів T. petropavlovskyi з сортом м'якої пшениці Харківська 28 // Вісник Харківського Національного університету ім. В.Н. Каразіна. Серія: Біологія. – Харків, 2006 – Вип. 3. – С 130-135.

4. Рожков Р.В. Успадкування ознак полоноїдності при гібридизації Triticum ispahanicum Heslot з твердою пшеницею сорту Харківська 15. // Вісник Харківського Національного аграрного університету. Серія Біологія. – Харків, 2006. – Вип. 1. – С. 112-118.

5. Rozhkov R.V. and Kushchenko O.O. Relationship between glume, lemma and kernel size in “polonoid” wheats // Annual Wheat Newsletter, V.49.– USA, Manhattan, Kansas State University, 2003.– P.159–161.

6. Рожков Р.В. Взаємозв’язок між елементами колосу у пшениць-полоноїдів // Современные проблемы генетики, биотехнологии и селекции растени: Сб. Тезисов 2-ой международной конференции молодых ученых (19-23 мая 2003 г.). – Харьков: Институт растениеводства им. В.Я. Юрьева, 2003. – С. 81–82.

7. Рожков Р.В. Вивчення трансгресії у міжвидових гібридів пшениці з видами-полоноїдами // Сучасні технології селекійного процесу сільськогосподарських культур: Зб. тез міжнародного наукового симпозіуму (7-9 липня 2004 р.). – Харків: Інститут рослинництва ім. В.Я. Юр’єва, 2004. – С. 109.

8. Рожков Р.В. Успадкування ознак полоноїдності при міжвидовій гібридизації пшениці // Актуальні проблеми фізіології, генетики та біотехнології рослин і грунтових мікроорганізмів: Тези доповідей ІХ конференції молодих дослідників присвяченої 100-річчю від дня народження академіка АН УРСР і ВАСГНІЛ П.А. Власюка (24-25 лютого 2005 р.). – Київ: Інститут фізиології рослин і генетики, 2005.– С. 64.

9. Рожков Р.В. Успадкування ознак полоноїдності у схрещуваннях ісфаганської полби з сортами м'якої та твердої пшениць // Генетичні ресурси для адаптивного рослинництва: мобілізація, інвентаризація, збереження, використання: Тези доповідей міжнародної науково-практичної конференції (29 червня-1липня 2005 р.). – Оброшино: Інститут землеробства і тваринництва західного регіону, 2005. – С. 229–230.