Анотація до роботи:

Хоменко С.О. Створення вихідного матеріалу для селекції озимої м’якої пшениці шляхом обробки насіння гібридів мутагенами. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарських наук за спеціальністю 06.01.05 – селекція рослин. Інститут землеробства УААН, Чабани, 2005.

Наведені дані експериментальних досліджень, здійснених в умовах правобережного Лісостепу України, які свідчать, що поєднання гібридизації і мутагенезу для одержання нового вихідного матеріалу є ефективним в селекції озимої пшениці і дозволяє розширити межі мінливості за господарсько-корисними ознаками та одержувати конкурентоспроможні лінії і сорти озимої пшениці.

Проаналізовано вплив обробки мутагенами насіння гібридів першого покоління на польову схожість, перезимівлю, строки колосіння, висоту рослин, елементи продуктивності та загальне виживання рослин F₁M₁. Доведена можливість прогнозування збільшення частоти мутацій в F₂M₂ при суттєвому пригніченні певних ознак озимої пшениці в F₁M₁.

Виявлені відмінності від теоретично очікуваного розщеплення при успадкуванні ознак безостість/остистість, колір колосся та зерна, як у бік збільшення, так і зменшення рецесивних форм, при цьому відхилення було вищим у комбінаціях схрещування, де однією з батьківських форм була червоноколоса.

В F₂M₂ було виявлено 20-23 типи мутацій залежно від використаного мутагенного чинника. Найбільшою генетичною активністю відзначились -промені. Визначено специфіку дії мутагенів залежно від комбінації схрещування, тобто від генотипу гібриду.

Створено новий вихідний селекційний матеріал гібридно-мутантного походження, який в результаті генетичної рекомбінації та дії мутагенних чинників поєднує ознаки низькорослості, стійкості проти грибних хвороб, високої продуктивності та якості зерна.

У дисертації наведене теоретичне узагальнення та нове вирішення важливого наукового завдання зі створення перспективного вихідного матеріалу з комплексом цінних ознак та властивостей шляхом застосування в селекції обробки гібридів озимої пшениці мутагенними чинниками. Виявлено, що поєднання гібридизації і мутагенезу для одержання нового вихідного матеріалу є ефективним і дозволяє розширити межі мінливості за господарсько-корисними ознаками та одержувати конкурентоспроможні лінії і сорти озимої пшениці, що має суттєве значення в селекції цієї культури.

1. Встановлено, що помірні дози НМС та НЕС можуть виявляти стимулюючу дію на польову схожість гібридного насіння першого покоління озимої пшениці. НМС підвищувала схожість гібридного насіння в середньому на 5,3% порівняно з контролем. Найбільшу позитивну реакцію на дію мутагенів виявлено в комбінації схрещування Миронівська 33 Миронівська 29 і Крижинка Ферругінеум 31143.

2. Вплив мутагенів на F₁ виявлявся у зниженні рівня перезимівлі, подовженні строків колосіння, зниженні рівня загального виживання рослин, особливо при обробці -п 100 Гр. В деяких комбінаціях схрещування виявлено зниження висоти рослин та показників елементів продуктивності порівняно з контролем.

3.Аналіз розщеплення у F₂M₂ за ознакою безостість/остистість дозволив встановити достовірне відхилення від теоретично очікуваного при моногібридному схрещуванні в бік збільшення рецесивних остистих форм. Виявлено збільшення критерію ² у комбінаціях, де однією з батьківських форм є червоноколоса (Альбатрос одеський Мільтурум 31217 / -п 100 Гр – 62,537).

4. Аналіз розщеплення у F₂M₂ за ознаками кольору колосся та зерна виявив відхилення від теоретично очікуваного розщеплення при дигібридному схрещуванні в бік як зменшення, так і збільшення кількості домінантних форм, що залежало від комбінації схрещування і використаного мутагену. Обробка -п 100 Гр спричиняла найбільше відхилень в розщепленні гібридів від теоретично очікуваного.

5. Найбільшою генетичною активністю серед досліджуваних мутагенів виділився варіант з опроміненням -п 100 Гр, де спостерігалося 23 типи мутацій. У варіанті з обробкою насіння НЕС 0,01% виявили 21, з обробкою НМС 0,005% - 20 типів мутацій.

6. Встановлено, що зниження показників висоти рослин, довжини головного колосу, кількості та маси зерна з головного колосу у F₁M₁ порівняно з F₁, може свідчити про виникнення більшої кількості мутацій в F₂M₂.

7. В F₃М₃ виявлено розширення меж варіювання за ознакою висота рослин здебільшого в бік її зменшення. У варіанті контролю за всіма комбінаціями схрещування відібрано 0,2% карликових рослин, у варіантах з обробленням мутагенами від – 7,6% (НЕС) до 6,2% (-п).

8. Виявлено розширення меж варіювання за тривалістю періоду сходи- колосіння в F₃М₃ як у бік подовження, так і у бік його скорочення, що покращує можливості добору за скоростиглістю. Зміни тривалості вегетаційного періоду у рослин F₃М₃ залежали від комбінації схрещування та від мутагенного чинника. Рослину, що колосилась на 2 дні раніше від Донської напівкарликової – стандарту за ранньостиглістю, було виділено в комбінації схрещування Грекум 30513 Альбатрос одеський (-п 100 Гр).

9. Використання обробки мутагенами гібридного насіння озимої пшениці дозволило отримати гібридно-мутантні форми з підвищеною стійкістю проти ураження септоріозром листя. Найбільш ефективним з досліджуваних мутагенів виявився НЕС 0,01%, з використанням якого в F₃M₃ отримано 6,75% родин, стійких до цього патогена.

10. Добором з гібридно-мутантних популяцій створено нові лінії озимої пшениці, що мають комплекс господарсько-цінних ознак і властивостей: з високою продуктивністю (Еритроспермум 35533, Лютесценс 35527, Лютесценс 35528, Лютесценс 35534, Лютесценс 35537, Ферругінеум 35531), з більшою, ніж у стандарту, масою 1000 зерен (Лютесценс 35527), високою стійкістю проти збудників листкових хвороб (Лютесценс 35527, Еритроспермум 35533, Еритроспермум 35540), ранньостиглу (Еритроспермум 35532), з високими показниками якості зерна (Лютесценс 35527, Лютесценс 35528, Лютесценс 35530, Лютесценс 35539), а також карликові гібридно-мутантні форми.

11. Використовуючи обробку насіння F₁ (Київська 7 Альбатрос одеський) мутагенним чинником ДАБ 0,1% створено і передано на ДСВ сорт озимої пшениці Калинова, який характеризується високою продуктивністю, комплексною стійкістю проти ураження грибними листковими хворобами і показниками якості зерна на рівні „цінної” пшениці.

Публікації автора:

1. Голик Л.М., Кириленко В.В., Хоменко С.О., Харченко М.В. Вивчення колекційних сортозразків як вихідного матеріалу в селекції озимої пшениці // Науково-технічний бюлетень МІП ім. В.М. Ремесла, – К.: Аграрна наука, 2002. – Вип.2. – С.81-87.

2. Власенко В.А., Хоменко С.О., Маринка С.Н. Результаты сочетания комбинативной и мутационной изменчивости в селекции озимой пшеницы // Зерновые и кормовые культуры России: Сб. научных трудов / ВНИИСЗК. – Зерноград, 2002. – С. 57-60.

3. Маринка С.М., Хоменко С.О., Шелепов В.В., Власенко В.А. / Польова схожість та довжина вегетаційного періоду F₁M₁ озимої пшениці // Наук.-техн. бюл. МІП ім. В.М.Ремесла. – К.: Аграрна наука, 2002. – Вип.2. – С. 54-63.

4. Хоменко С.О., Чугункова Т.В. Успадкування маркерних ознак у гібридно-мутантних популяцій F₂M₂ озимої м’якої пшениці / Наук.-техн. бюл. МІП ім. В.М.Ремесла. – К.: Аграрна наука, 2004. – Вип. 3. – С. 49-55.

5. Хоменко С.О. Створення стійкого до борошнистої роси вихідного матеріалу озимої м’якої пшениці шляхом експериментального мутагенезу / Зб. наук. праць ІЗ УААН, спецвипуск. – К.: Екмо, 2004. – С. 86-90.

6. Власенко В.А., Хоменко С.О., Маринка С.М. Результативність поєднання комбінаційної та мутаційної мінливості в селекції озимої пшениці // Зб. наук. праць Інституту цукрових буряків. – К. – 2004. – Вип. 7. – С. 39-47.

7. Дубовий В.І., Хоменко С.О., Чугункова Т.В. Мутаційна мінливість та успадкування маркерних ознак у гібридно-мутантних популяцій F₂M₂ озимої м’якої пшениці // Цитология и генетика. – К. – 2004. – Т.38. – №6. – С. 13-18.

8. Власенко В.А., Шелепов В.В., Животков Л.О., Маринка С.М., Хоменко С.О. Напрямки та результати селекційної роботи по озимій пшениці при використанні гібридно-мутантної мінливості // Вчимося господарювати: Матеріали наук.-практ. семінару молодих вчених та спеціалістів 22-23 листопада 1999 року, Київ-Чабани. – К.: Нора-Прінт, 1999. – Ч. ІІ. – С. 44-45.

9. Власенко В.А., Хоменко С.О. Селекційна робота по озимій пшениці при дії мутагенних факторів на гібридне насіння озимої пшениці / Современные проблемы генетики, биотехнологии и селекции растений: Сб. тез. междунар. конф. молодых ученых (2-7 июля 2001 г.).– Харьков: ИР им. В.Я.Юрьева, 2001. – С.156.

10. Хоменко С.О. Формообразовательный процесс у гибридно-мутантных популяций озимой пшеницы // Генетика в ХХI веке: современное состояние и перспективы развития, 6-12 июня 2004 г., Москва. – М.: 000 „Альматрейд”, 2004. – Т.1. – С.307.

11. Хоменко С.О. Селекція озимої пшениці на стійкість до септоріозу (S. Tritici) із застосуванням мутагенних чинників // Міжнар. наук.-практ. конф. „Генетичні ресурси для адаптивного рослинництва: мобілізація, інвентаризація, збереження, використання”. – Оброшино (29 червня – 1 липня), Інститут землеробства і тваринництва західного регіону УААН. – Оброшино: ІЗТЗР, 2005. – С. 236-237.