doi: 10.15389/agrobiology.2017.5.976rus
УДК 635.657:631.524.02:631.526
Исследование выполнено при поддержке Российского научного фонда (проект № 16-16-00007).
МЕСТНЫЕ СОРТА НУТА ИЗ ЦЕНТРОВ ПРОИСХОЖДЕНИЯ КУЛЬТУРЫ: РАЗНООБРАЗИЕ И РАЗЛИЧИЯ
М.А. ВИШНЯКОВА1, М.О. БУРЛЯЕВА1, С.В. БУЛЫНЦЕВ2,
И.В. СЕФЕРОВА1, Е.С. ПЛЕХАНОВА3, С.В. НУЖДИН 4
Нут (Cicer arietinum L.) — зернобобовая культура, которую называют инновационной для Российской Федерации. За последние пятнадцать лет его посевные площади в нашей стране возросли в 20 раз и достигли в 2015 году 420300 га. Возрастающий спрос на культуру определяет потребность в новых сортах. Одним из путей улучшения культуры может быть интрогрессия генов адаптивности из старых местных сортов, особенно из мест генетического разнообразия вида — центров его происхождения: первичного (Турция) и вторичного (Эфиопия). В представляемой работе впервые показаны различия фенотипических признаков староместных сортов нута в двух центрах его происхождения. Изучены 75 местных сортов из Турции и 24 — из Эфиопии, которые были собраны там около века назад и сохраняются в коллекции ВИР, по 15 морфологическим, фенологическим и агрономическим признакам. Как у турецких, так и у эфиопских образцов самым варьирующим признаком было число семян с растения (Cv — соответственно 62,6 и 70,4 %) и число бобов с растения (Cv — 62,2 и 63,0 %). Факторный анализ изменчивости признаков показал, что первые пять выявленных факторов обусловливают 78,9 % общей изменчивости признаков. Фактор 2 (22,0 % дисперсии) можно назвать фактором потенциальной семенной продуктивности. Анализ структуры связей в корреляционных плеядах выявил значительно более сильную сопряженность между всеми исследуемыми признаками у эфиопских образцов. Самыми сильными связями (r ≥ 0,9) выделялась плеяда семенной продуктивности и продолжительности вегетационного периода. Выявлена географическая приуроченность некоторых признаков у изученных образцов. Образцы из Эфиопии достаточно однородны: имеют мелкие, темные и угловатые семена, низкое прикрепление первого боба и низкую семенную продуктивность, отличаются скороспелостью. Турецкие образцы характеризуются большим разнообразием по всем изученным признакам, обнаруживая все их градации, описанные в дескрипторах нута. В этом регионе произрастали местные сорта, характерные для западного Средиземноморья, а также для территорий, граничащих с Турцией на востоке. Структура изменчивости и сила связей признаков различались у образцов из первичного и вторичного центров. Очевидно, что у растений, произрастающих в различных эколого-географических условиях, между признаками формируются специфические системы связей, отражающие наличие разных блоков коадаптированных генов и других интегрированных генных комплексов, определяющих адаптацию к определенной среде. Полезные признаки для селекции имеются в образцах из обоих центров происхождения и разнообразия нута.
Ключевые слова: нут (Cicer arietinum L.), центры происхождения, фенотипы, изменчивость, факторный анализ, структура связей признаков, разнообразие, признаки для селекции.
CHICKPEA LANDRACES FROM CENTERS OF THE CROP ORIGIN:
DIVERSITY AND DIFFERENCES
M.A. Vishnyakova1, M.O. Burlyaeva1, S.V. Bulyntsev2, I.V. Seferova1,
E.S. Plekhanova3,
S.V. Nuzhdin4
Chickpea (Cicer arietinum L.), a grain legume crop, is considered innovative for the Russian Federation. Over the past fifteen years, its area in our country have increased 20 times and reached 420,300 hectares in 2015. The growing demand of chickpea determines the necessity of breeding new varieties. One of the ways to improve the crop could be the introgression of genes from old landraces, especially those from the regions of species genetic diversity, the centers of its origin (i.e. the primary in Turkey and the secondary in Ethiopia). In this paper the question is raised about the diversity and phenotypic differences of the chickpea gene pool growing in the centers of origin about a century ago and preserved in VIR collection. Here, we first showed the differences in the phenotypic characteristics of the oldest chickpeas from two centers of origin. Fifteen morphological, phenological and agronomic features were studied in 75 local varieties from Turkey and 24 ones from Ethiopia. Both in Turkish and in Ethiopian samples, the most variable signs were the number of seeds per plant (Cv 62.6 and 70.4 %, respectively) and the number of beans per plant (Cv 62.2 and 63.0 %). Principal component analysis showed that the first five factors determined 78.9 % of the total variability of traits. Factor 2 (22.0 % of the variance) can be called a factor of potential seed production. Correlation analysis revealed a much stronger relationships between all the traits studied in the Ethiopian samples. The correlation between seed production and vegetation period were the strongest (r ≥ 0.9). We have revealed association of certain traits of chickpea plants with the geographical zones of the sample origins. Landraces from Ethiopia are fairly homogeneous and have small, dark and angular seeds, low attachment of the first bean and low seed productivity, are more early maturated compared with the Turkish ones. Turkish landraces are characterized by a great variety of all the traits studied, revealing all their grades described in the chickpea descriptors. In this region, the landraces typical of the western Mediterranean, as well as for territories bordering Turkey in the east had been grown. The structure of the variability and the strength of the relations of the traits differed in the landraces from the primary and secondary centers. It is obvious that in plants growing in different ecological and geographical environment, there is a specific communications between the traits, reflecting the presence of different blocks of co-adapted genes or another integrated gene complexes that determine adaptation to a particular environment. Useful characters for breeding are found in landraces from both centers of origin and chickpea diversity.
Keywords: chickpeas (Cicer arietinum L.), centers of origin, phenotypes, variability, factor analysis, structure of traits relationships, diversity, characters for breeding.
1ФГБНУ ФИЦ Всероссийский институт |
Поступила в редакцию |
Оформление электронного оттиска
