"SELEKCIJA 1SEMENARSTVO"PLANT BREEDING AND SEED PRODUCTION. VOL, VII. No, 1-2 (2000). STR 45-49. NOVISAD

UDK: 631.524; 633,11

EFEKAT GENA I KOMBINACIONE SPOSOBNOSTI ZA PRECNIKGLAVE KOD NEKIH INBRED LINIJA SUNCOKRETA

JOKSIMOVIC , J, ATLAGIC JOVANKA. SKORIC, D,I

/ZVOD :/spiliv uno je 8 divergentnih inbred linija i 15 F) hibrida. Rezultuti su razmatram u smislukoriscenja saznanja 0 nacinu nasledivanj a. efektugena. kombinacinim sposobnostima i komponentama genetickevarijanse. Radi utvrdivanja kombinacionth sposo bnos ti. dobijeni podaci su obradeni metodom linija x tester(Singh I Choudu ary. 1976) , U nacinu naslediv anja precnika glave kod /0 hibridnih kombinacija se tspoljilasuperdominacija (pozuivni heterozis), a Ii 5 hibridnih kombina cija dominacija boljeg roditelja. Neadiuvnodelovanje genaj epreovladavalo: a ispuivano svojstvo. Visoko znacajne pozinvne vrednosti opstih kombinacionihsposobnosti (OKS) za precnik glave su pokazale inbred linije HA-BCPL i RHA-178, dok su visoko znacajnenegat ivne vrednosti OKS imale inbred linije HA-7-I i RHA-N-K. Hibridna kombinacija HA-BCPL x RHA-f78]eimala visoko znacojne vrednosti za posebne kombinacione sposobno sti (PKS) =aispitivano svojstvo. Prikazamrezultati 0 vrednostima OKS I PKS izdvajaju linije HA-BCPL i Rf/A-/ 78 kao vrlo pogodne za stvaranje novihhibrida suncokreta. Izracunati odnos OKS/ PKS (0.595) potvrduje daj e preovladavalo neaditivno delovanje genaza precnik glove,

Kljucne reci : suncokret, inbred linije . F1 hibridt. precmk glave. nacm nasletlivanja. efekat genu I

kombinactone sposobn osti.

UVOD :Povecanje produktivnosti i stabilnosrisuncokreta ukljucujc kor isccnje heterozisa kod 1'1hibrida suncokreta. 1'1 hibridi suncokreta se stvuraj uukrstanjem inbred linija majke koje imajucitoplazmat sku musku sterilnost i inbred linija oca(restorer) koji poseduju gene za rest aur acijufcrtilnosti u 1'1 generacij i. Prva obirnna istruzivanjakod suncokreta na inbredingu, heterozisu ikombinirajucim sposobnostima radena su u Rusijidvadcsctih godina 19-og vc ka (Morozov, 1947),Deprcsivno dejst vo inbredinga u razl icitimgeneracijama samooplodnjc. manifestovanja cfektahcterozisa za razliciia svoj stva detaljno je obradioSchuster (1964) i Skorie (1969), Ispitivanjc opstih iposebnih kombinacionih sposobnosti za najva znijaagronornska svojs tva radio je veliki broj auror a(Skoric, 1975; Marinkovic, 1984; Joksirnovic. 1992.Skoric i sar . 2000 i mnogi drugi),

Zahvaljuju ci razvoju genetike i oplemenj ivanj ubilja , uspeSnom radu selekcionera i scmen ara, uNovom Sadu su strvorcni visokoproduktivni hibridisuncokreta koji zauzimaj u vidno mesto u proizvodnjiove va2ne 1I1j arice kako u na~oj zemlji tako i u svetu,Za postizanjc visokog prinosa semena po jedinicipovr~in c va1nu je konkurcntnu sposobnost doticnog

genotipa koji treba da obczbcdi u gustorn sklopu uproseku iznad 1500 zrna u glavi suncokrcta .Postiz anje veceg broja zrna od 1500 po jcdnoj biljcinamcce potrcbu za selekcijorn inbred linija na vclikibroj cvetova i da u hibridnoj kornbinaciji imaju visokefck at hctcro zisa za ov o sv ojs tvo . Da bi sc ovorcalizovalo bitnaje velicina i forma glave suncokreta.Na velicinu glave, koja se naicesce izrazava njenimprecnikom, pored genetskih. i faktori spoljne sredineimaju vel iki uticaj , a posebno stanjc vlage.raspoloziva hraniva u zernljistu, kao i broj biljaka pojedinici povrsiue (Skoric, (989 ). Udeo genetsk ihfaktora u ekspresij i velic ine glave je znacajno manjincgo za vecinu dru gih agron om skih svoj sta va (Fick ,197&),

Nas lcdivanj e precnika glave kod suncokretaispitivaoje veci broj aurora. Jcdni su doSlidozakljuckada u nasled ivanju ovog svojslva va2nij u ulogu imaneaditivna komponenla genetske varijanse (Kovacik iSkalaoud, 1972; Voljf i Dumaceva, 1973) dok druginavodc da je aditivna kmnponenta genetske varijanscva2nija u nasledivanju ovog svojslva (PUll . 1966;Sindagi et aU979; Marinkovic. 1984; Tyagi, 1988),

Cilj ovog rada Je bio da se utvrdi nacinnasledivanja , efekat opStih kombinacion ih sposob-

Izvorni naucni rad (Original scientific paper)I Dr JOVAN JOKSIMOVIC, ViSj naucni saradnik, Naucni institut za ratarstvo i povrtarstvo, Novi SadDr JOVANKA ATLAGIC, Vgi nau~ni saradnik. Naucni institut za ratarstvo i povrtarstvo. Novi SadDr DRAGAN SKORIC. Rcdovan profesor. Naucni institut za ratarstvo i povrtarstvo, Nnvi Sad

45

nosti (OKS) inbred linija i posebnih kombinacionihsposnbnosti (PKS) F I hibrida za prccnik glave kodsunco kre ta . Za t im, da se ust anove kompontegcneticke varija nse kao i odnos OKS. pokazate ljaad itiv ne i I'KS, pok az atelj a neaditivne genc u ckcvarijnse . Pore d toga. c ilj je bio da se utvrdiproporcion aln i doprinos linij a, tes ter a i nj ihoveinterakcije u ekspresiji ispitivanog svojs rva.

:\laterijal i met ode

Materijal koriscen u ovorn radu obuhvata osamdivergentnih inbred linija suncokreta i 15 hibrida F I

generaeije.l nbred linije majke (1.-1do L-5) koriscenesu u fertilnoj Iurmi, a inbred linijc oea (T-6 do T-8)kao testeri u formi restaurat ora fertilnosti. Tokom dyegodine , inbred linije i F I hibridi posejani su u cetiriponavljanja po slucai nom blok sistemu na Oglednompolju Instituta za ratarstvo i povrtarstvo na RirnskimSancevima. Sctva je obavljena u optimalnom roku,razmak izmedu redova je bio 70 em, a raastojanje uredu 25-30 em. Povrsina osnovne pareeleje 17.64 m".a broj biljaka po hektaru 47.619. Osnovni uzorak zaanalizu isp itivanog svojstva sastojao se od 40 biljaka(10 biljaka po ponavljanju), uzetih iz srednj ih redovau sva korn hloku . Prccn ik glave mer en je 1I fazifizioloske zrclos ti, odnosno kad su sve biljke imale nagornje m ivicnom delu (sirine 2 em) glave smedu boju,a ostala povrsina glave bilaje l ute boj e. Oeena nacinanasledivanj a uradena je na osnovu srednj ih vrednostiFI gcnc rac ijc u odnosu na rodit elj sk i prosek(Bor ojevi c, 196 5) i testa signifikantnos ti(Hadzivukovic. Tv'B ).

Analizom kornbinaciouih sposobnosti. metodomlinija x tester (Singh i Choudhury. 1976) dobijenc Sll

informacij c 0 znac aj nost i razl ika izmedu izvoravarij acij a, opsu m kombinaeion im s poso bnost ima(OKS) inbre d linij a. posebnim kornbin acionimsp osobn ost irn a (PKS) F I hibrida, komponentarna

gcneucke varijanse i prosccnom doprinosu linij a (%).tcster a i njihove interakeij e u eksp res iji svojs tvaprccnika glave.

Rezultati i diskusija

Varijabilnost i nacin nasledivanjaKod ispi tiva n ih inb red linija sunco krcta I

nj ihovih F I hibrida ustanovljene so znacajne razlikcza precnik glave sto ukazuje na postoja nje gcnctickihrazli ka izmedu ispitivanih genotipova. Najmanjasrednja vrednost za prccnik glave kod inbred linijasunco kreta ustanovljena je kod linije RI-IA-N-K(10.29 em). a naj vcc a vrednost konstatovan a jc kodlinije HA-BCPL (19.1 8 ern) . Naj manja i naj vccavred nos t s tandradne de vij acij e, kao apsolutnunmerilorn varijab ilnosti datih jcdinica, utvrdena jc kodinbred linija RHA-N-K i CMS-V-8931-5-4. Kod istihinbr ed linija kon st atov an jc najmanj i i naj vcc ikucfi cijcn at varijacij e. kao merilo rel at ivnevar ija bilnosti (Tab. I ). Kod F I hibrida sun cokreta,srednja vrednost za precnik glave kretala sc od 17.88e111, kod ko rnbinacij e HA-22 x RHA-N-K. do 24,06em kod komhinacij e IIA-BCI'L x RIIA-1 78Najm anj a, odnos no najveca sia nda rdna dcvijacij akonstatovana je kod hibridne kombinaeije HA-22 xRHA-I 78. tj. kod HA-BCPL x RHA-C-B. Kod istihhibridnih kombin acija konstato van Je najm anji 1

najvcci kocficijenat varij aeije koji sc kretao od 2.72%do 7.37% (Tab. I ). Test iranjern znacajnosti razlikaizmedu srednj ih vrednosti F I hibrida i inbred lmijasuncokreta za precnik glave utvrdeno je da su razlikcviso ko z nacaj ne iIi samo znacaj nc , U naslcdivanjuprccn ika gla ve u F I generac ij i isp oljila scsuperdominaeij a (sd) u deset hibridnih komb inacija, adomin acija boljcg roditeij a (d) ispoljila sc kod pelhibridnih kornbinacija (Tab. I) . Ovakav nucinnasledivanja je dokaz da su ispitivane inbred Iinijebile gcnctski divergentne,

Tab. 1. Srednje vrednosti i naein nasledivanja precnika glave .w ncokreta (cm)Tab. l. Mean vailles and the inheritance of head diam eters afsunflower (cm)

Inbred Iinije i F, hihridi X±S, S V

1. CMS - V - 89.' I - 3 - 4 L·t 17,86 ±0,34 0,96 5.36

2. CMS - V - 8931 - 5 - 4 L ·2 17,56 100,59 1,66 9,45

3 HA -22 L- 3 16, 13 ±O,43 1.22 7,56

4. HA-74 L -4 16,68 ±O,55 1,55 9,29

5. HA - BCPL L - 5 19,18 ±0,29 0,82 4,28

6. RHA - 178 L-6 19.03 ±0,38 1,08 5,68

7. RHA -C- B L· 7 14,84 ±0,26 0,74 4,99

8. RHA- N-K L - 8 10,29 ±0,14 0,4 1 3,98

9. NS - H - 47 L-I x T-() 20,68 ±0.25 Sd 0,7 1 3,43

10 NS - H - 57 L- l x T-7 19,99 ±0.25 Sd 0,12 3,60

11 NS - H - 66 L-l x T-8 18,31 ±0.49 D 1.39 7.59

12. NS - H - 48 L-2 x T-6 20,60 ±O,33 Sd 0.93 4.51

46

13. NS - H - 58 L-2 x T-7 10,09 ±0. 47 Sd 1.34 6,67

14. NS- H - 65 L-1 x T- 8 18,30 ±0,4 1 0 1,16 (,.14

15. NS - H - 49 L-3 .\ T-6 19,88±0,1 9 D 0.54 1, 71

16 NS - H - 59 L-3 x T-7 10,19 ±0,40 Sd 1,13 5.60

17. NS - H -70 L-3 .X T- 8 17,88 ±O, 19 Sd 0.55 3.08

10. NS - H - 50 L-4 x T-6 10.32 ±0,4 1 Sd 1.17 5.76

19. NS - H- 60 L-4 x T- 7 19) 2 ±0,45 Sd 1.27 6.57

20 NS - H - 68 L-4 x T-8 18,0\ ±0,34 D 0,95 5.17

21 NS - H- 51 L-5 x T-6 24,06 "0.37 Sd 1,04 4.:n12 NS ·H -61 L- 5 x T-7 21,04 +0.55 Sd 1.55 7.37

23 . NS - H - 64 L-5 x T-8 19,66 ±O,45 0 1.28 6,5 1

LS D

Dd - superdominacijaDs-douunacija

za 50/0za 10/0

0 8881.181

Kombinucione sposobn osti ; komponentegneticke varijanseNa osnovu srednjih vrednosti inbred linija i F1

gcncrac ije izracunatc su vrcdnos ti kombinacionihsposob nos ti u cilju ocene efckta gena za precnikglave. Anali za metcdom linij a x tester za opstckombinacione sposobnosti za precnik glavc ukazujena postojanje znacaj nih i visoko znacajnih efckatakod inbred linija majki i tester linija. Visoko znacajanpozitivan efekat OKS za precnik glave imalaje inbredlinija majke IIA-BCPL. sto jc dcfinise dobrim opstimkombinatororn za ovo svosjtvo Visoko zn acajanodnosno zuac ujan negativan efekat OKS imalc Sll

linije HA-74 i H A -22 . Negativan efekat OKS ali ne iznacaj au imale su prcostale dye inbred linije majke(Tab 2)

linija scm kod inbred linije majke CMS- V· R931-5-4{Tab. 2) .

Analizorn posebnih kombinacionih sposob nostiza prccnik glave. visoko signifi kantnu vrcdnost sapoziuvnim efektorn dcfini sana jc sarno jcdn a hibridnakombinacija HA-BCPL x RHA-178. Ova superiornakomb inacija nastala je ukrstanjcm najboljih opstihkomb inatora za precn ik gla ve. Osralc hibridn ckombinacije nisu imulc znacajne vrednosti PKS zaprecnik glave (Tab. 3).

Analiza komponent e geneticke varijansc ukazujcda Sll ncaditivno i aditivno dclovanje gena irnalizna cajnu 1I10gu u naslcdiv anju prccnik a glavcsuncok rcta. Odnos OKSfPKS bio je manj t ad I(0,595) u FI genera ciji ; 10 ukazuje 0 vcccrn udeluneadit ivnc kornponente geneticke varija nse (domi-

Tab. 2. Efekat OKS inbred linij a suncokrera =aprecnik glaveTab. 2. The effea of GCA ofSUI/flower lines for head diam eter

Inbred linij e 1 godilia 11 godina Prosek

I CMS -v - 893 1 - 3 - 4 L- I -0,2 10 -0,239 -U.260

2 CMS -V - 893 1 - 5 - 4 L-2 -0 ,4:13 +0.0 11 -0. 2 10

3. HA-22 L-3 -0.377 -0,752 -0.5 52'

4 HA- 74 L-4 -0 ,660 ' -0,74 8 -0,685"

5 HA -IlCPL L-5 +1,6 9U" · 1,727 " rI.7 18"

6 . RIIA - 178 T -6 +1.123· · + \ ,085 +1.2 17· ·

7. RHA- C-B T-7 +0.163 +0.128 t 0,2:;2

8 RHA-N-K T - 8 -1.587-- -1,313" -1.438"

LSD(L-I duL-5) za5%7.31%

LS D (T -6 du T-8) za 5%7.3 1%

0,5990.798

0,46 40,617

U.7711.018

0,5980.79 5

0.5 1.\0.684

0,3980,530

Kod lester linija, najizrazcnij: pozitivan efckatOKS za precnik glave imala je Iinija RHA-I78, doklinija RH A- N -K irna najizr azeni ji nega tivanefekat .Posrojanost efekta OKS za precnik glavc udvogodisnjem istrazivanju ispolj io se kod svih inbred

4 7

nacije i epistaze) u ukupnoj genctickoj varijansi zaprecnik glave (Tah.d). Veci den nead itivnc gcneuckevarijunse se duguje superdominaciji.

Prosecan dopr inos u ekspres ij i svojs tva precnikglave suncokreta utvrden je kod inbred linija majki

Tab. 3. Efekal PKS F I hibrida suncokreta za p recnik glaveTab. 3. The effect afSCAfar head diame ter ofF I hybids

Hibridi F, 1godina Il god ina Prosek

I. NS - H-47 L- l x T-6 -0,34 -0 ,02 -0, 14

2. NS - H - 57 L-l x T-7 +0,57 -0,4 1 0,00

3 NS - H - 66 L-I x T- 8 -0,23 +0,43 +0,14

4 NS -H · 48 L-2 x T-6 -0 ,03 -0,51 -0,27

5 NS - H - 58 L-2 x T-7 -0,12 +0,49 -0,20

6 NS - H - 65 L-2 .<T-& +0, 15 +0,02 +008

7 NS - H - 49 L-3 x T-6 -0,22 -1,07 -0.66

8 NS -II - 59 L-3 x T-7 +0,01 + 1,25 10.66

9. NS - 11- 70 L-3 x T-8 +0,21 -0 ,18 0.00

10. NS - H - 50 L-4 x T-6 -0, 59 +0,24 -O,!7

II. NS - H - 60 L-4 x T-7 +0,07 -0}8 -0,08

12. NS - I-l- 68 L-4 x T-8 0,52 +0.04 +0,25

13. NS -H - 51 L-5 x T-6 + 1,19' +1,35' + 1,15· ·

14. NS - I-l - 6 1 L-5 x T-7 -0,53 -1,05 -0 ,78

15 NS - H - 64 L-5 x T-8 0,66 -0,30 -0,47

LSD za 5%zal%

1,039l.3&3

1,3351.778

0,8881.182

31,82%, kod tester linija 54,5 1%, a intcrakcije lmija xtester 10,67% (Tab. 5).

lab. 4. Komponente geneticke varijanse =0 precnikglow suncokretaTab. 4. Comp onents ofgenetic variance for headdiameter ofsunflower

Ka lll- OKSIponen- V" VI) V,';VA OKS PKS PKSte

F=O 0,8 13 1,:1 63 1,6770}01 0,341 0,595

F~ I 0,407 0,34 1 0.&3&

Tab. 5. Doprinos (%) hn ija, testera i nj ihove interakcije" ekspresiji prec nika glave suncokre taTab. 5. Contribution (5) of lines, tester and theirmteracti on In exp resio n ofsunflower head

Prosecan 1 godina Il gad ina Prosekdarnnos

Linije 30,56 36,75 34.82

Testen 60,12 43,40 54,5 1

Lmije x Tcsteri 9,32 19,85 10,67

Zakljucak

Na osnovu dohijenih rczultata mogu se izvesti­sledcci zakljucci: Izrnedu ispitivanih gcnotipova (in­bred linija i F I hibrida) suncokrera ustanovljene suznacajne razlike u srednj im vrednostima za precnikglave . U naslcdiva nj u precnika glave sunco kretamanifestovala sc supcrdorn inacija i dominacija boljegroditelja. Glavn u ulogu u nasledivanj u ima neaditivna

48

komponenta genetickc varijansc. sto sc vidi iz analizevarijan sc ko rnbi nacionih sposobnos ti I analizckornponcn ata genet icke varij anse. Ovo potrvdu je ivrednost odnosa OKS/PKS koji jc manji od I.lnbrcdlinije HA-I3CPL i RHA-178 definisanc su kaonaj bolji opsti kornh inatori za prccni k glavc sun­cokreta i samo nj ihova hihr idna kornbinac ija irnavisoko znacaj no pozi tivan efekat u ovirn ist ra­zivanj ima. Najvcci prosecan dop rinos u ekspresijiispitivanog svojstva imale su tester linije .

LlTERATURA

BOROJEVIC, S., (1965): Nacin naslcdivanja i hcri­tabilnost kvantitativnih svojstava u ukrstanjimaraznih sort i psenice. Savremena poljo privrcda,Novi Sad, 7-8, 587-608.

FICK, G. N., (1975): Breeding and Genetics Sun­flower Science and Technology, Chapter, 9,279·338 .

HADZIVUKOVIC, S., (1973): Statisticki metodi,"Radivoje Cirpanov", Novi Sad.

JOKSIMOVIC, J., (1992) Ocena kombinirajuc ihsposohnosti kod nekih inbred linij a suncokrcta.Doktorska disertacija, Novi Sad.

KOVACIK, A , SKALOUD, V , (1972): ComhiningAbility and Prediction of Heterosis in Sunflower(H.a nnuus L.). Scientia Agriculture 13ohemo­slovaca, 4 (XX) .

MARINKOVIC, R., (1984): Nacin nasledivanj aprinosa semena i nekih komponenata prinosa uukrstanjima raznih inbred linij a suncokreta.Doktorsk a disertacija, Novi Sad.

MOROZOV. V.K.. (1947): Sekecija podsolnecnika vSSSR (knjiga) . Moskva.

('UTf. E. D.. (I 966):Heterozis, combining abality andproducted synthetics from a diallel cross in sun­flower (H.anmllls L.). Can. J. Plantes Sci .. 46.59-67

SCHUSTER. w.. (1964): Inzucht und Heterosis beider Sonnenblume. Habilitation schift .

SINDAGI. S. S . KULKARNI. R. S.. SEETHARAM.A. . (1979) : Line x tester analysis of the combiningability in sunflower (H.annuus L.) . The SunflowerNewsletter.2.2.1I-I2.

SINGH. R. K.. CHOUDUARY. B. D.. (1976):Biometrieal Techniques in Genetics and Breeding.International Bioscience Publishers.Hisar (India).

SKORIC. D.. (1969): Uticaj samooplodnje na najvaz­nija svojs tva suncokreta . Zbornik radova Instituta70a poljoprivredna istrazivanja, Novi Sad. VII. 7.165-179.

SKORIC. D.. (1975): Mogucnost koriscenja here­rozisa na bazi muske sterilnosti kod suncokreta.Doktorskadisertacija. Novi Sad.

SKORIC. D.. (1989): Dostignuca i dalji pravci uoplemenjivanju suncokreta, 285-392. Suncokret(monografija), "Nolit", Beograd.

SKORIC. D.. 1OCIC. S.. MOLNAR. I.. (2000): Opste(OKS) i posebne (PKS) kornbinirajuce sposob­nosti kod suncokreta. Zbornik naucnih radova,XIV Savetovanje agronorna, veterinara i tehno­loga, Arandelovac. 6 (I) . 97-105.

TYAGI. A. P.. ([988): Combining ability analysis foryield components and maturity traits in sunflowertHelianthus annuus L.). XII Inter. Sunfl. Conf.,Novi Sad. 2. 489-493 .

VOLJF. V G. i DUMACEVA. P L.. (1973) :The mani­festation ofheterozis in F I sunflower hybrid (Rus­sian). Geterozis kuljturnih rastenij Varna.

GENE EFFECTS AND COMBINING ABILITY FOR HEAD DIAMETERIN SUNFLOWER INBRED LINES

by

JOKSIMOVIC. J. ATLAGIC 1OVANKA. SKORIC. D.

SUMMARY

The object of the study were 8 divergent sunflower inbred lines and 15F1hybrids. which were analyzed formode of inheritance. gene effects, combining ability and the components of genetic variance . Combining abilitydeterminations were made by the method line x tester (Singh and Chouduary, 1976).

Regarding the inheritance of head diameter. superdominance (positive heterosis) occurred in 10 hybridcombinations. dominance of the better parent in 5. Non-additive gene action predominated in the control of the ex­amined characteristic .The inbred lines HA-BCPL and RHA-I 78 had highly significant positive values ofgeneralcombining ability (GCA) for head diameter. The inbreds HA-74 and RHA-N-K had highly significant negativeGCA values . The hybrid combination HA-BCPL x RHA-I 78 had highly significant values of specific combiningability (SCA) for the characteristic under study. The inbreds HA-BCPL and RHA- I78 were distinguished on thebasis oftheir GCA and SCA values as usable inthe development of sunflower hybrids.The obtained GCAISCA ra­tio (0.595) confirmed the prevalence of non-additive gene action in the control of head diameter.

Key words:sunflower. inbred lines. F I hybrids. head diameter. mode of inheritance. gene effects. combin­ing ability.

49