4 ¿Cómo lograr las instituciones independientes?
5. Y, ¿cuál es el estado actual de la transparencia en España?
Relations among parental cultivars and hybrid populations were utilised at the set of 11parental cultivars and 10 F3 and F4 populations for predicting grain yield of hybrid populations. Analysis was based on the data from 4 experiments (2 years, 2 localities) with parental cultivars and populations (F3, F4), respectively. Strong correlations (r=0.845++,
r=0.887++, r=0.899++) were found between predicted data of hybrid populations calculated from parental data and
observed (real) data of hybrid population.
Key words: winter wheat, parent, population, prediction
Úvod
Efektívnosť šľachtiteľskej práce závisí od možnosti predikcie najvhodnejších rodičov do programu hybridizácie a od spoľahlivosti predikcie genetického zisku medzi rôznymi kombináciami kríženia a medzi líniami vnútri kríženia. Potenciálny počet odrôd pre hybridizáciu je extrémne veľký, pričom väčšina kombinácií je šľachtiteľsky neefektívna. SCHNELL, UTZ (1975) zaviedli pre tvorbu línií tzv. koncept úžitkových krížení. Úžitkovosť kríženia i x j definovali ako Uij = Cij x Rij, kde Cij je populačný priemer
všetkých možných homozygotných línií v danej kombinácii a Rij je očakávaný selekčný zisk, ktorý závisí od
genetickej variancie medzi homozygotnými líniami, pri ktorých variabilita nie je už zaťažená neaditívnymi efektmi ( 2
gij
σ ), od heritability znaku a od intenzity selekcie. Za spoľahlivý odhad Cij môže byť považovaný
priemer rodičov (mij), ak ide o aditívnu dedičnosť. Medzi Cij a mij boli zistené stredné až silné vzťahy
(SCHUT et al. 1998). Avšak odhad genetickej variability 2 gij
σ na základe informácií o rodičoch nie je možný (UTZ et al. 2001). V citovaných prácach bolo dokázané, že z porovnania fenotypových a genotypových charakteristík rodičovských odrôd a ich hybridných populácií a línií je možné určiť vhodné ukazovatele pre výber rodičov do kríženia.
Cieľom výskumu bolo overiť možnosť predikcie produktivity hybridných populácií pšenice letnej f. ozimná na základe výkonnosti ich rodičovských odrôd.
Materiál a metódy
V rokoch 2007/08 a 2008/09 sme na VS Borovce a na VŠS Malý Šariš založili poľné pokusy s 10 hybridnými populáciami pšenice letnej f. ozimná generácií F3 a F4, jednotlivo a s 11 rodičovskými odrodami (tab. 1). Program kríženia, samotné kríženie a vedenie generácií F1 a F2 bolo vykonané na VŠS Malý Šariš. Pokusy s hybridnými populáciami a rodičovskými odrodami boli jednotlivo založené metódou znáhodnených blokov v dvoch opakovaniach. Do pokusov s hybridnými populáciami bola zaradená kontrola Torysa, ktorá bola zároveň jedným z rodičov. V priebehu vegetácie sme vykonávali bežné fenologické pozorovania, v príspevku uvádzame hodnotenie úrody zrna.
Pomocou jednoduchej lineárnej regresie sme predikovali produktivitu (vyjadrenú úrodou zrna) hybridných populácií na základe produktivity rodičov, na základe interakcie genotyp x rok a na základe interakcie miesto x rok. Pre spracovanie údajov sme použili štatistický balík programov Statgrafics 5.0.
Výsledky a diskusia
Pri hybridných populáciách úrodu zrna významne ovplyvnili všetky sledované faktory (rok, miesto, populácie) a tiež niektoré interakcie (rok x miesto, miesto x populácia) (tabuľku analýzy rozptylu a priemer podľa hlavných faktorov neuvádzame). Hybridné populácie dosiahli v priemere vyššiu úrodu zrna v druhom roku sledovania (F4 generácia) (takmer o 2 t.ha-1) a v Malom Šariši (o 1,46 t.ha-1 viac v porovnaní s
Borovcami) (tab. 1). Najvyššiu úrodu zrna mala v priemere populácia 3 (8,70 t.ha-1), čo je o 8,3 % viac v
porovnaní s celkovým priemerom populácií. Štyri populácie mali podpriemernú úrodu zrna. Variačné rozpätie medzi populáciou s najnižšou priemernou úrodou zrna (9) a s najvyššou úrodou zrna (3) bolo 1,2 t.ha-1.
Priemerné úrody zrna súboru populácií a rodičov podľa jednotlivých rokov a miest sú uvedené v tab. 1. V každom roku a lokalite vyššiu priemernú úrodu zrna mal súbor rodičov. Väčšie rozdiely medzi súbormi (rodičia, populácie) v sledovaných dvoch rokoch boli na lokalite Borovce než v Malom Šariši (Borovce – 1,88; 1,37 t.ha-1, Malý Šariš – 0,63; 0,59 t.ha-1). Takmer vo všetkých pokusoch (okrem pokusu Borovce,
2007/08) boli medzi populáciami významné rozdiely, pričom variačné rozpätie bolo približne rovnaké a pohybovalo sa od 1,43 do 1,93 t.ha-1. V dvoch (zo štyroch hodnotených) pokusoch najvyššiu úrodu zrna mala
Zborník zo 6. vedeckej konferencie, Piešťany : CVRV, 2010
188
populácia 3-K 2322 (Herman / Torysa). Iba vo vegetácii 2007/08 na lokalite Borovce najúrodnejšou bola populácia 6-K 2369 (Rapsodia / Axis). Deklarovaná vysoká úroda zrna rodičovských odrôd Herman a Rapsodia bola zistená tiež v našich pokusoch a prejavila sa tiež v niektorých z nich odvodených populáciách. Rodičovské odrody boli v hodnotených pokusoch diferencované viac ako súbory populácií. Najvyšší rozdiel medzi minimálnou a maximálnou úrodou zrna bol v Borovciach vo vegetácii 2008/09 (3,41 t.ha-1) a
najnižší v Malom Šariši (1,9 t.ha-1). Podobne ako pri súbore populácií aj pri rodičovských odrodách najvyššia
priemerná úroda zrna bola vo vegetácii 2008/09 v Malom Šariši (pri oboch súboroch vyššia úroda zrna o cca 2,7 t.ha-1 v porovnaní s vegetáciou 2007/08).
Vypočítali sme korelácie a regresie medzi predikovanými hodnotami hybridných populácií odhadnutými z údajov rodičov a pozorovanými údajmi hybridných populácií. Korelácie vypočítané z priemerných hodnôt z dvoch miest a z dvoch rokov môžeme považovať za genetické, pretože vzťah nebol ovplyvnený ani rokom ani miestom. Ďalšie korelácie sme vypočítali z priemerných hodnôt populácia x rok alebo populácia x miesto. Tieto korelačné koeficienty sú ovplyvnené reakciou genotypu na podmienky roku alebo podmienky miest. Vzťahy vo všetkých troch prípadoch boli približne rovnako silné (r=0,845++, r=0,887++, r=0,899++) a preto sú spoľahlivé. Odhad sa môže urobiť z údajov rodičov
z jedného roku pre ďalší rok a tiež z jedného miesta na ďalšie miesto.
Záver
Vzťahy medzi rodičovskými odrodami a hybridnými populáciami je možné využiť na predikciu výkonnosti, alebo vlastností hybridných populácií dopredu už na základe experimentov rodičovských odrôd, z ktorých je možné odhadnúť populačný priemer, genotypový efekt, efekt interakcie G x E a efekt chyby.
Literatúra
SCHNELL, F.W. – UTZ, H.F.: F1 – Leistung und Elternwahl in der Züchtung von Selbstbefruchtern p. 243-
248. Bericht über die Arbeistagung der Vereinigung österreichischer Pflanzenzüchter. BAL Gumpenstein, 1975, Gumpenstein, Austria
SCHUT, J.W. – DOURLEIJN, C.J. – BOS, I.: Cross and line prediction in barley using F4 small-plot yield
trials. 1998, 21-43. In J.W. Shut. Prediction of cross performance in barley. Ph.D. thesis. Wageningen Agricultural University, Wageningen, Netherlands.
UTZ, H.F. – BOHN, M. – MELCHINGER, A..E.: Predicting progeny means and variances of winter wheat crosses from phenotypic values of their parents. Crop Science, 41, 2001, 1470-1478.
Tabuľka 1: Priemerná úroda zrna (t.ha-1) populácií a rodičovských odrôd pšenice letnej f. ozimnej podľa jednotlivých rokov a miest
Populácie, pôvod R1M1 R1M2 R2M1 R2M2 Rodič R1M1 R1M2 R2M1 R2M2
x
6,91 7,18 7,68 10,45x
8,79 8,55 8,31 11,04 1-K 2308 1x6 6,39 7,21 7,34 9,83 1-Axis 8,30 7,72 8,46 9,99 2-K 2316 3x1 7,31 6,48 8,34 10,15 2-Barroko 9,23 9,10 8,57 12,15 3-K 2322 4x11 6,96 8,35 7,86 11,65 3-Caphorn 10,19 7,78 7,59 12,02 4-K 2323 5x1 6,14 6,89 7,18 10,47 4-Hermann 8,65 9,05 9,21 12,39 5-K 2368 2x10 7,81 7,85 7,63 10,14 5-Ilias 7,73 8,90 7,73 11,35 6-K 2369 7x1 7,36 7,06 8,38 10,40 6-Noah 7,41 7,68 7,46 10,41 7-K 2378 8x3 7,93 6,46 7,88 10,61 7-Rapsodia 10,63 9,59 9,36 12,13 8-K 2382 8x7 7,50 6,93 7,82 10,23 8-Sulamit 8,73 8,24 8,13 9,64 9-K 2389 11x6 5,88 6,89 7,16 10,06 9-Vercors 7,78 6,79 7,83 10,59 10-K 2393 9x11 6,13 6,84 6,95 10,69 10-Verita 9,38 10,20 8,69 10,45 11-Torysa 6,64 7,97 7,96 10,68 11-Torysa 8,64 8,95 8,42 10,30 LSD0,05 - 0,942 0,711 0,575 LSD0,05 1,215 0,656 1,129 1,165R1 – vegetácia 2007/8, R2 - vegetácia 2008/9, M1 – Borovce, M2 – Malý Šariš
Výskum bol podporený projektmi: MP SR 2006 UO 27/091 05 01/091 05 10 - 06 - 02 a APVV v rámci projektu VSMP-P-0056-09.
Adresa autorov:
Alžbeta Žofajová, CVRV Piešťany - Výskumný ústav rastlinnej výroby, Bratislavská 122, 921 01 Piešťany, [email protected], Darina Muchová, Mária Lichvárová, František Ondrejčák, CVRV Piešťany – Výskumno-šľachtiteľská stanica Malý Šariš, 080 01 Prešov