Wielocechowa analiza zmienności wybranych cech użytkowych form lokalnych żyta ozimego

• Autorzy: Kubicka-Matusiewicz H. , Gozdowski D. , Puchalski J. , Wisniewski M.

Warianty tytułu

EN

Multivariate analysis of phenotypical variability of selected morpological and agronomical traits in local forms of winter rye

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy dokonano podziału genotypów żyta (Secale cereale L.) na grupy jednorodne wielocechowo oraz przeprowadzono ocenę podobieństwa tych grup. Materiał badawczy stanowiło 250 form lokalnych żyta ozimego pochodzących z Turcji, Afganistanu, Iranu, Pakistanu, Grecji, Indii i Chile. Oceniono je pod względem 16 cech użytkowych w porównaniu do odmiany wzorcowej Dańkowskie Złote. Formy kolekcyjne żyta różniły się głównie pod względem porażenia sporyszem i pleśnią śniegową, liczby ziaren z kłosa oraz masy 1000 ziaren. Pozostałe cechy w mniejszym zakresie różnicowały analizowane obiekty. Do oceny podobieństw obiektów o różnym pochodzeniu zastosowano hierarchiczną analizę skupień Warda, która pozwoliła na wielocechową ocenę podobieństwa form lokalnych żyta. Bardzo podobne wielocechowo były obiekty z Iranu i Afganistanu, podobnymi do nich z kolei były obiekty z Turcji i Pakistanu. Dość podobne były również obiekty z Grecji i Chile. Na podstawie macierzy odległości wielocechowych stwierdzono, że najbardziej podobne do wzorca były obiekty pochodzące z Turcji, a najbardziej różniły się od wzorca formy z Indii. Na podstawie analizy składowych głównych stwierdzono, że silnie dodatnio skorelowanymi cechami były wysokość roślin oraz długość kłosa. Wysokie wartości tych dwóch cech miały głównie genotypy pochodzące z Grecji i Pakistanu, natomiast najniższe – wzorzec, czyli polska odmiana Dańkowskie Złote. Ujemnie skorelowana z wysokością roślin była liczba ziaren w kłosie oraz odporność na mączniaka prawdziwego. Największe wartości tych dwóch cech odnotowano dla odm. Dańkowskie Złote, natomiast spośród pozostałych obiektów dość duże wartości charakteryzowały obiekty pochodzące z Turcji oraz Iranu i Afganistanu. Dodatnio skorelowane ze sobą były również długość okresu wegetacji i długość okresu nalewania. Największe wartości dla tych dwóch cech odnotowano u obiektów pochodzących z Chile, natomiast najniższe – z Indii. Ze względu na znaczne zróżnicowanie fenotypowe ocenianych form lokalnych żyta ozimego oraz pochodzenie, mogą one być donorami wielu cech użytkowych przydatnych w pracach genetyczno- hodowlanych.

EN

The aim of study was multivariate grouping of genotypes of rye (Secale cereale L.) into homogeneous groups and the analysis of similarities between those groups. The experiment material consisted of 250 local forms of winter rye from Turkey, Afghanistan, Iran, Pakistan, Greece, India and Chile. Sixteen morphological and agronomical traits were observed and compared to the standard variety Dańkowskie Złote. The highest genotype-to-genotype variation was found for ergot infection, number of grains per spike, weight of thousand grains and for snow mould infection. Variation from one genotype to another for other traits was much smaller. To assess the similarity of genotypes of different origin hierarchical cluster analysis was used. Accessions from Iran and Afghanistan showed a high degree of similarity among themselves, and they were also similar to those from Turkey and Pakistan. Entries from Greece and Chile also showed a high degree of similarity. Based on multivariate distance matrix, it was found that the genotypes from Turkey were the most similar to the standard cultivar whereas those from India were the most dissimilar. Based on principal component analysis, it was found that plant height and spike length were strongly positively correlated, high values of these two traits were observed for genotypes mainly from Greece and Pakistan, while the lowest values of these two traits have a standard variety Dańkowskie Złote from Poland. Negatively correlated with plant height were the number of grains per spike and resistance to powdery mildew. The highest values of these two traits were observed for Dańkowskie Złote, and relatively low values were observed for genotypes from Turkey, Iran and Afghanistan. Positively correlated with each other were the length of the growing season and days to maturity. The highest values for these two traits were observed for genotypes from Chile, and the lowest for those from India. Because of the extensive phenotypic diversity of the assessed local forms of winter rye and of their origin, the genotypes have a potential as donors of many useful traits in genetic and breeding work.

Słowa kluczowe

PL

zyto; Secale cereale; zyto ozime; cechy uzytkowe; zmiennosc cech; analiza wielocechowa

• Wydawca: -
• Czasopismo: Polish Journal of Agronomy
• Rocznik: 2013
• Numer: 15
• Opis fizyczny: s.54-59,rys.,bibliogr

Twórcy

autor

Kubicka-Matusiewicz H.

• Polska Akademia Nauk Ogród Botaniczny, Centrum Zachowania Różnorodności Biologicznej w Powsinie, ul.Prawdziwka 2, 02-973 Warszawa

autor

Gozdowski D.

• Katedra Doświadczalnictwa i Bioinformatyki, Szkoła Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie, ul.Nowoursynowska 159, 02-776 Warszawa

autor

Puchalski J.

• Polska Akademia Nauk Ogród Botaniczny, Centrum Zachowania Różnorodności Biologicznej w Powsinie, ul.Prawdziwka 2, 02-973 Warszawa

autor

Wisniewski M.

• Polska Akademia Nauk Ogród Botaniczny, Centrum Zachowania Różnorodności Biologicznej w Powsinie, ul.Prawdziwka 2, 02-973 Warszawa

Bibliografia

• Bujak H., Kaczmarek J., Kadłubiec W., 1995. Dialleliczna analiza zdolności kombinacyjnej oraz efekty działania genów cech ilościowych żyta. Hod. Rośl. Aklim. Nasien., 39(6): 95-102.
• Frey K.J., Cox T.S., Rogers D.M., Barmel-Cox P., 1984. Increasing cereal yields with genes from wild and weedy species. W: Genetics: new frontiers; eds: Chopra VL., Joshi B.C., Sharma R.P., Bansal H.C.,.. Proc. 15th Int. Genet. Congr. Oxford & IBH Publishing Co., New Delhi, India, ss. 37-43.
• Geiger H.H., Miedaner T., 1996. Genetic basis and phenotypic stability of male-fertility restoration in rye. Vortr. Pflanzenzucht., 36: 27-38.
• Geiger H.H., Miedaner T., 2009. Rye Breeding. W: Cereals. Hanbook of plant breeding; ed.: M.J. Carena, Springer, USA.
• GUS, 2011. Główny Urząd Statystyczny - Badanie produkcji roślinnej, wynikowy szacunek głównych ziemiopłodów rolniczych i ogrodniczych w 2011 roku. Warszawa, 19.
• Guzmán C., Caballero l., Alvarez J.B., 2009. Variation in Spanish cultivated einkorn wheat (Triticum monococcum L. ssp. monococcum) as determined by morphological traits and waxy protein. Genet. Resour. Crop Evol., 56: 601-604.
• Kolasińska I., 2011. Identyfikacja genotypów przywracających płodność mieszańców z cytoplazmą Pampa wśród linii wsobnych żyta o różnym pochodzeniu. Biul. IHAR, Nr 260/261: 241-249.
• Kubicka H., Gozdowski D., Puchalski J., Łuczak W., Martyniszyn A., 2012. Wielocechowa ocena zróżnicowania form lokalnych żyta o różnym pochodzeniu geograficznym pod względem cech morfologicznych i użytkowych. Biul. IHAR, 264: 105-115.
• Miedaner T., Glass C., Dreyer F., Wilde P., Wortmann H., Geiger H.H., 2000. Mapping of genes for male-fertility restoration in ‘Pampa’ CMS winter rye (Secale cereale L.). Theor. Appl. Genet., 101: 1226-1233.
• Persson K., Von Bothmer R., Gullord M., Gunnarsson E., 2006. Phenotypic variation and relationships in landraces and improved varieties of rye (Secale cereale L.) from northern Europe. Gen. Res. Crop Evol., 53: 857-866.
• Quinn G.P., Keough M.J., 2002. Experimental Design and Data Analysis for Biologists. Cambridge, Cambridge University Press, ss. 1-26.
• Ram S.G., Thiruvengadam V., Vinod K.K., 2007. Genetic diversity among cultivars, landraces and wild relatives of rice as revealed by microsatellite markers. J. Appl. Genet., 48(4): 337-345.
• Rencher A., 2002. Methods of multivariate analysis. Second edition. New York, John Wiley, ss. 1-197.
• StatSoft, Inc. 2005. STATISTICA data analysis software system, version 7.1. www.statsoft.com.
• Śmiałowski T., 2007. Zmienność plonu i wybranych cech form mieszańcowych i populacyjnych żyta ozimego badanych w doświadczeniach wstępnych w latach 2003-2005. Zesz. Probl. Post. Nauk Rol., 517(2): 741-748.
• Ukalski K., Śmiałowski T., 2011. Wielocechowa analiza wyników doświadczeń wstępnych z żytem ozimym. Biul. IHAR, 260/261: 251-262.