RU2710056C1 - Method for selection of high-yielding selection samples of winter grain crops - Google Patents
Method for selection of high-yielding selection samples of winter grain crops Download PDFInfo
- Publication number
- RU2710056C1 RU2710056C1 RU2019121471A RU2019121471A RU2710056C1 RU 2710056 C1 RU2710056 C1 RU 2710056C1 RU 2019121471 A RU2019121471 A RU 2019121471A RU 2019121471 A RU2019121471 A RU 2019121471A RU 2710056 C1 RU2710056 C1 RU 2710056C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- ear
- selection
- productivity
- ipr
- grain
- Prior art date
Links
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01H—NEW PLANTS OR NON-TRANSGENIC PROCESSES FOR OBTAINING THEM; PLANT REPRODUCTION BY TISSUE CULTURE TECHNIQUES
- A01H1/00—Processes for modifying genotypes ; Plants characterised by associated natural traits
- A01H1/04—Processes of selection involving genotypic or phenotypic markers; Methods of using phenotypic markers for selection
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Botany (AREA)
- Developmental Biology & Embryology (AREA)
- Environmental Sciences (AREA)
- Breeding Of Plants And Reproduction By Means Of Culturing (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности, к селекции растений, и может найти применение при оценке селекционных образцов при отборе высокопродуктивных форм зерновых культур.The invention relates to the field of agriculture, in particular, to plant breeding, and may find application in the evaluation of breeding samples in the selection of highly productive forms of crops.
Известен способ оценки продуктивности, в котором применяются парные признаки или индексы: мексиканский индекс (Мх) - масса зерна с колоса/высота растения; индекс линейной плотности колоса (ЛПК) - число зерен в колосе/длина колоса; канадский индекс (Ki) - масса зерна с колоса/длина колоса и др. Во всех известных парных индексах число зерен соотносится с линейными параметрами растения. Чем точнее отражает индекс донорно-акцепторные отношения в растении, тем выше корреляционная связь индекса с продуктивностью (Роль селекционных индексов в оценке продуктивности яровой пшеницы / В.А Воробьев, А.В. Воробьев // Достижения науки и техники АПК. - 2018. - Т. 32. - №9. - С. 37-39. DOI: 10.24411/0235-2451-2018-10909).There is a known method of evaluating productivity, in which paired signs or indices are used: Mexican index (Mx) - grain weight per ear / plant height; spike linear density index (LPC) - number of grains per ear / ear length; Canadian index (Ki) - grain weight per ear / ear length, etc. In all known paired indices, the number of grains corresponds to the linear parameters of the plant. The more accurately the index reflects donor – acceptor relations in a plant, the higher is the correlation between the index and productivity (The role of breeding indices in assessing the productivity of spring wheat / V.A. Vorobyov, A.V. Vorobyov // Achievements of science and technology of the agricultural sector. - 2018. - T. 32. - No. 9. - S. 37-39. DOI: 10.24411 / 0235-2451-2018-10909).
Недостатком данного способа является то, что используются линейные показатели вегетативных частей растения, имеющие широкую норму реакции признака, которые зависят от климатических и агротехнических условий возделывания.The disadvantage of this method is that linear indicators of the vegetative parts of the plant are used, having a wide rate of response of the trait, which depend on climatic and agrotechnical conditions of cultivation.
Известен способ отбора растений с высокой продуктивностью, основанный на определении массы зерна колоса и побега в фазу полной спелости и последующем расчете коэффициента пропорциональной зависимости массы зерна колоса от вегетативной массы побега (коэффициент удельной продуктивности побега). При сравнении показателей преимущество имеют те растения, у которых выше численные значения коэффициента (Патент РФ №2443104, МПК А01Н 1/04, опубл. 27.02.2012, Бюл. №6).A known method of selecting plants with high productivity, based on the determination of the weight of the spike grain and shoot in the phase of full ripeness and the subsequent calculation of the coefficient of the proportional dependence of the weight of the spike grain on the vegetative mass of the shoot (specific shoot productivity coefficient). When comparing indicators, those plants that have higher numerical values of the coefficient have an advantage (RF Patent No. 2443104, IPC A01H 1/04, publ. 02.27.2012, Bull. No. 6).
Недостатком данного способа является то, что отбор проводят только по одному показателю - коэффициенту удельной продуктивности побега. Отбор растений только по одному показателю на ранних стадиях селекции снижает надежность и объективность способа. Способ трудоемок: по разделению побега на вегетативные и репродуктивные элементы и последующие взвешивания занимают много времени, а потому ограничивают число сравниваемых растений.The disadvantage of this method is that the selection is carried out only on one indicator - the coefficient of specific productivity of the shoot. The selection of plants for only one indicator in the early stages of selection reduces the reliability and objectivity of the method. The method is time consuming: it takes a lot of time to separate the shoot into vegetative and reproductive elements and subsequent weighing, and therefore limit the number of plants compared.
Известен способ отбора растений с высокой продуктивностью, включающий определение вегетативной массы побега и массы зерна колоса в фазу полной спелости, расчет удельного коэффициента пропорциональной зависимости массы зерна от вегетативной массы побега - коэффициент удельной продуктивности побега. Определяют число зерновок колоса, а в качестве дополнительного показателя отбора используют коэффициент удельной озерненности побега, который рассчитывают по формуле: КУОЗ=nз:mв, где КУОЗ - коэффициент удельной озерненности побега; nз - среднее число зерновок колоса, шт.; шв - средняя вегетативная масса побега, г. По значениям двух удельных показателей продуктивности побега оценивают растения, при этом к высокопродуктивным относят те, которые имеют их максимальные значения (Патент РФ №2676000 С1, МПК А01Н 1/04, опубл. 25.12.2018, Бюл. №36) - прототип.A known method of selecting plants with high productivity, including the determination of the vegetative mass of the shoot and the mass of the ears of corn in the phase of full ripeness, the calculation of the specific coefficient of the proportional dependence of the mass of grain on the vegetative mass of the shoot is the coefficient of specific productivity of the shoot. Determine the number of grains spike, and as an additional selection index coefficient using specific ozernennosti escape, which is calculated by the formula: s = n Kuoza: m in where Kuoza - coefficient of specific ozernennosti escape; n s - the average number of grains of ears, pcs .; w in - the average vegetative mass of the shoot, g. According to the values of two specific indicators of shoot productivity, plants are evaluated, while those that have their maximum values are considered highly productive (RF Patent No. 2676000 C1, IPC A01H 1/04, published on December 25, 2018 , Bull. No. 36) - prototype.
Недостатком данного способа является то, что для расчета коэффициента удельной озерненности побега и отбора растений с высокой продуктивностью используют линейные показатели вегетативной части растения, учитывая донорно-акцепторные отношения при формирования зерновок.The disadvantage of this method is that to calculate the coefficient of specific seediness of shoots and selection of plants with high productivity, linear indicators of the vegetative part of the plant are used, taking into account donor-acceptor relations during the formation of grains.
Техническим результатом является упрощение отбора высокопродуктивных растений зерновых культур.The technical result is to simplify the selection of highly productive cereal plants.
Техническое решение заявленного объекта заключается в том, что высокопродуктивные селекционные образцы выделяют по максимальному показателю индекса продуктивности растений (ИПР), который определяется в фазу полного созревания по длине колоса, числу зерен в колосе и массы зерна с колоса, по формуле: ИПР=(ЦЗ × ВЗ) / ДК, гдеThe technical solution of the claimed object is that highly productive breeding samples are isolated by the maximum index of plant productivity index (IPR), which is determined during the phase of full ripening by the length of the ear, the number of grains in the ear and the weight of grain from the ear, according to the formula: IPR = (CI × VZ) / DK, where
ЧЗ - число зерен, шт.,ChZ - the number of grains, pcs.,
ВЗ - масса зерна с колоса, г,VZ - grain weight per ear, g,
ДК - длина колоса, см.DK - spike length, see
Способ осуществляют следующим образом:The method is as follows:
1. После уборки определяют структуру продуктивности селекционных образцов общепринятыми методами: высоту растения, число продуктивных стеблей, длину колоса, число зерен в колосе, массу зерна с колоса, массу 1000 зерен и др.1. After harvesting, the structure of productivity of breeding samples is determined by generally accepted methods: plant height, number of productive stems, ear length, number of grains per ear, weight of grain per ear, weight of 1000 grains, etc.
2. Для сравнения с известными индекса продуктивности рассчитывают дополнительный показатель, в виде индекса продуктивности растений (ПНР), представленный в таблице 1.2. For comparison with the known productivity index, an additional indicator is calculated, in the form of a plant productivity index (NDP), presented in table 1.
Как пример, в таблице 1 показаны известные индексы Мх - мексиканский, Ki - канадский, ЛПК - линейная плотность колоса, и предлагаемый индекс ИПР, рассчитанный по предлагаемой формуле: ИПР=(ЧЗ × ВЗ)/ДК.As an example, Table 1 shows the well-known indices Mx - Mexican, Ki - Canadian, LPC - linear spike density, and the proposed IPR index calculated by the proposed formula: IPR = (ЧЗ × ВЗ) / ДК.
Для сравнения рассчитаны коэффициенты корреляции этих индексов с продуктивностью. Наибольшую корреляцию с продуктивностью (r=0,93) показал предлагаемый индекс продуктивности растений ИПР.For comparison, the correlation coefficients of these indices with productivity are calculated. The greatest correlation with productivity (r = 0.93) was shown by the proposed index of plant productivity IPR.
3. Как правило, в коллекционных и селекционных питомниках находится большое количество образцов. Для удобства и ускорения процесса анализа полученного массива данных составляется таблица рангов по урожайности и индексу ИПР. Селекционным образцам с высокой продуктивностью более 1 кг/м2 и массой зерна с колоса более 2 г соответствуют значения индекса ИПР больше 11,0. Селекционным образцам со средней продуктивностью от 0,7 до 1 кг/м2 и массой зерна с колоса от 1,5 до 2 г соответствуют значения индекса ИПР от 7,0 до 11,0. Селекционным образцам с низкой продуктивностью до 0,7 кг/м2 и массой зерна с колоса до 1,5 г соответствуют значения индекса ИПР до 7,0 (табл. 2).3. As a rule, in collection and breeding nurseries there are a large number of samples. For convenience and acceleration of the analysis process of the obtained data array, a table of ranks by yield and IPR index is compiled. Selection samples with high productivity of more than 1 kg / m 2 and grain weight from an ear of more than 2 g correspond to IPR values greater than 11.0. Selection samples with average productivity from 0.7 to 1 kg / m 2 and grain weight per ear from 1.5 to 2 g correspond to IPR values from 7.0 to 11.0. Selection samples with low productivity up to 0.7 kg / m 2 and grain weight from an ear of up to 1.5 g correspond to IPR values up to 7.0 (Table 2).
Используя таблицу 2, все селекционные образцы распределяют по трем категориям или рангам (табл. 3).Using table 2, all breeding samples are divided into three categories or ranks (table. 3).
В таблице 3 представлена группировка исследуемых селекционных образцов по показателям продуктивности и индекса ИПР: низкая, средняя и высокая.Table 3 presents the grouping of the studied breeding samples by indicators of productivity and IPR index: low, medium and high.
Доля сортообразцов с низкой продуктивностью составляет 22%, в том числе сортообразцы со значениями индекса ИПР до 7,0 (Alauda, Табор, Зерноградка 6).The proportion of varietal samples with low productivity is 22%, including varietal samples with IPR index values up to 7.0 (Alauda, Tabor, Zernogradka 6).
Доля сортообразцов с высокой продуктивностью - 19%, в том числе: Ру-lypivka (ИПР=18,1), Творец (ИПР=12,3), Areal Yubileinyj (ИПР=11,1), Вид (ИПР=10,3), Zorepad (ИПР=10,2).The proportion of varieties with high productivity is 19%, including: Ru-lypivka (IPR = 18.1), Creator (IPR = 12.3), Areal Yubileinyj (IPR = 11.1), Species (IPR = 10.3 ), Zorepad (IPR = 10.2).
Доля сортообразцов со средней продуктивностью - 59%, значения индекса ИПР от 7,0 до 11,0 (Zorepad, Вид, F 228 Н 1-3, Дон 93, Алексеич).The proportion of variety samples with average productivity is 59%, the IPR index is from 7.0 to 11.0 (Zorepad, Vid, F 228 N 1-3, Don 93, Alekseich).
Таким образом, предлагаемый интегральный индекс продуктивности растений ИПР можно использовать в селекции зерновых культур для оценки селекционных образцов по продуктивности и выбору генотипов, наиболее адаптированных к конкретным условиям почвенно-климатической зоны возделывания, а также значительно упростить способ оценки.Thus, the proposed integrated index of plant productivity IPR can be used in the selection of grain crops to assess breeding samples by productivity and selection of genotypes that are most adapted to the specific conditions of the soil-climatic cultivation zone, and also significantly simplify the assessment method.
Преимущества индекса ИПР(индекс продуктивности растений):Advantages of the IPR Index (Plant Productivity Index):
1. Не требует специальных исследований и оборудования, для расчета используют показатели продуктивности: длину колоса, массу зерна с колоса, число зерен в колосе.1. It does not require special research and equipment, productivity indicators are used for calculation: spike length, weight of grain per ear, number of grains in an ear.
2. Не требуется сложных математических расчетов. Индекс вычисляют по формуле: ИПР=(ЧЗ × ВЗ)/ДК.2. No complicated mathematical calculations are required. The index is calculated by the formula: IPR = (ЧЗ × ВЗ) / ДК.
3. Рассчитывается по трем основным показателям продуктивности, отражает итог генотип-средового взаимодействия. Отбор по этому индексу способствует отбору генотипов с высокой продуктивностью, повысит долю зерна относительно вегетативной массы растения, т.е. увеличит уборочный индекс или Кхоз.3. It is calculated according to three main indicators of productivity, reflects the outcome of the genotype-environment interaction. Selection by this index contributes to the selection of genotypes with high productivity, increases the proportion of grain relative to the vegetative mass of the plant, i.e. increase harvesting index or farm.
4. Используя количественные показатели полученной продуктивности растения, как итог генотип-средового взаимодействия, ИПР способствует выявлению устойчивых генотипов к био- и абиострессорам для конкретных почвенно-климатических условий и может служить маркером адаптивности селекционных образцов.4. Using quantitative indicators of the obtained plant productivity as a result of the genotype-environment interaction, IPR helps to identify resistant genotypes for bio- and abiostressors for specific soil and climatic conditions and can serve as a marker of adaptability of breeding samples.
5. Абсолютные значения индекса ИПР широко варьируют (например, от 5 до 18), что повышает его информативность и увеличивает точность оценки. Полученный индекс имеет тесную корреляционную связь с продуктивностью, что позволяет повысить точность отбора высокопродуктивных растений при одновременном снижении трудоемкости процесса.5. The absolute values of the IPR index vary widely (for example, from 5 to 18), which increases its information content and increases the accuracy of the estimate. The resulting index has a close correlation with productivity, which improves the accuracy of selection of highly productive plants while reducing the complexity of the process.
Все эти показатели упрощают способ, позволяя в значительно короткие сроки выделить наиболее продуктивные генотипы и обеспечить дальнейшую селекционную работу по отбору родительских форм и гибридизации.All these indicators simplify the method, allowing in a significantly short time to identify the most productive genotypes and provide further breeding work on the selection of parental forms and hybridization.
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019121471A RU2710056C1 (en) | 2019-07-05 | 2019-07-05 | Method for selection of high-yielding selection samples of winter grain crops |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019121471A RU2710056C1 (en) | 2019-07-05 | 2019-07-05 | Method for selection of high-yielding selection samples of winter grain crops |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2710056C1 true RU2710056C1 (en) | 2019-12-24 |
Family
ID=69022969
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2019121471A RU2710056C1 (en) | 2019-07-05 | 2019-07-05 | Method for selection of high-yielding selection samples of winter grain crops |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2710056C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2741957C1 (en) * | 2020-06-01 | 2021-02-01 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Федеральный научный центр "Владикавказский научный центр Российской академии наук" | Selection method of selection samples of winter triticale |
| RU2792475C1 (en) * | 2022-12-19 | 2023-03-22 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ставропольский государственный аграрный университет" | Unmanned aerial vehicle for the selection of ears of wheat with grains of the best sowing qualities |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2443104C1 (en) * | 2010-08-27 | 2012-02-27 | Государственное научное учреждение Донской зональный научно-исследовательский институт сельского хозяйства Российской академии сельскохозяйственных наук (ГНУ Донской НИИСХ Россельхозакадемии) | Method to select wheat plants with high productivity |
| RU2676000C1 (en) * | 2017-10-20 | 2018-12-25 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный Ростовский аграрный научный центр" (ФГБНУ ФРАНЦ) | Method for selection of wheat plants with high fruiting capacity |
-
2019
- 2019-07-05 RU RU2019121471A patent/RU2710056C1/en active
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2443104C1 (en) * | 2010-08-27 | 2012-02-27 | Государственное научное учреждение Донской зональный научно-исследовательский институт сельского хозяйства Российской академии сельскохозяйственных наук (ГНУ Донской НИИСХ Россельхозакадемии) | Method to select wheat plants with high productivity |
| RU2676000C1 (en) * | 2017-10-20 | 2018-12-25 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный Ростовский аграрный научный центр" (ФГБНУ ФРАНЦ) | Method for selection of wheat plants with high fruiting capacity |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| NECHAEV V. et al., The introduction of the newest biotechnologies is necessary for sustainable agricultural development and needs the sufficient investments, Visegrad journal on Bioeconomy and Sustainable Development, vol. 2, 2013, p.72-77. * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2741957C1 (en) * | 2020-06-01 | 2021-02-01 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Федеральный научный центр "Владикавказский научный центр Российской академии наук" | Selection method of selection samples of winter triticale |
| RU2792475C1 (en) * | 2022-12-19 | 2023-03-22 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ставропольский государственный аграрный университет" | Unmanned aerial vehicle for the selection of ears of wheat with grains of the best sowing qualities |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Sãulescu et al. | Cold tolerance | |
| Izquierdo et al. | A thermal time model to predict corn poppy (Papaver rhoeas) emergence in cereal fields | |
| Akram et al. | Ampelographic and genetic characterization of grapes genotypes collected from Potohar region of Pakistan. | |
| Ingram et al. | Comparison of selection indices to screen lowland rice for drought resistance | |
| RU2710056C1 (en) | Method for selection of high-yielding selection samples of winter grain crops | |
| CN105467078B (en) | A senescence characteristic detecting method for wheat flag leaves | |
| Nagy et al. | Selection of drought tolerant and sensitive genotypes from wheat DH population | |
| Campbell et al. | Postharvest storage losses associated with Aphanomyces root rot in sugarbeet | |
| Kokhmetova et al. | Effect of spring biomass removal on expression of agronomic traits of winter wheat | |
| Harihar et al. | Temperature induction response technique—a physiological approach to identify thermotolerant genotypes in rice | |
| Rocha-Sepúlveda et al. | Using ensemble learning to model climate associated variation in wood properties of planted Eucalyptus nitens in north-western Tasmania | |
| Kumar et al. | Genetic variability analyses for yield and physiological traits in groundnut (Arachis hypogaea L.) genotypes | |
| Allahverdiyev | Yield and yield traits of durum wheat (Triticum durum Desf.) and bread wheat (Triticum aestivum L.) genotypes under drought stress | |
| Klimešová et al. | The expression of dehydrin genes and the intensity of transpiration in drought-stressed maize plants | |
| Ali | Temperature effect on maize germination and root elongation | |
| Manukyan et al. | Usage of a new plant productivity index for evaluation of winter wheat breeding material | |
| Mohammadi et al. | Selection for traits associated with drought tolerance in durum wheat | |
| RU2371912C2 (en) | Method of estimating selection material of grains as to its resistance to unfavourable environmental conditions | |
| RU2025063C1 (en) | Method for evaluation of spring grain crop resistance to frit fly | |
| Dessie et al. | Phenotypic expression in upland NERICA rice under low temperature condition at germination stage | |
| Bhat et al. | Severity, weather influence and prediction of early blight of tomato for eastern dry zone of Karnataka | |
| Khalili et al. | Genetic diversity in spring wheat cultivars and relationships between traits under terminal drought stress | |
| Pauk et al. | Drought stress and the response of wheat: nursery and complex stress diagnostic experiments. | |
| Silva et al. | Trail analysis under multicollinearity of Nopalea cochenillifera in annual and biennial harvest | |
| Thakur et al. | Comparative Analysis of Canopy Cooling in Wheat under High Temperature and Drought Stress. Agronomy 2022, 12, 978 |