Studiul caracterelor morfo-biologice valoroase la mostrele din colecția de susan și elaborerea unor procedee de lărgire a spectrului variabilității genetice [Teză]

Abstract

Obiectivele cercetării: Studierea parametrilor cantitativi și calitativi la susan repartizați pe baza indicelui precocității prin analiza clusteriană de repartiție a genotipurilor; aprecierea genotipurilor colecției de susan prin determinarea contribuției factorilor (genotip x an de cultivare) pe baza caracterelor cantitative; evaluarea variabilității și a parametrilor genetici ai caracterelor cantitative la genotipurile de susan, pentru toate grupele de precocitate; aprecierea mostrelor colecției de susan după rezistența la factorii abiotici și biotici; evaluarea variabilității și determinarea contribuției factorilor genotip și generație la caracterele cantitative ale formelor mutante de susan în M1-M4; estimarea variației fenotipice și genotipice la caracterele de productivitate la descendenții M1- M4.Noutatea și originalitatea științifică: Pentru prima dată în Republica Moldova au fost elaborate și experimental argumentate procedeele de evaluare a variabilității caracterelor morfologice, biologice și de productivitate, inclusiv determinarea conținutului de ulei în semințe, rezistenței la temperatura joasă pozitivă, stresul hidric și unii agenți patogeni din colecția de susan de diferită proveniență eco-geografică.A fost demonstrată posibilitatea utilizării factorilor mutageni fizici (raze gama) pentru sporirea variabilității genetice.Rezultatele obținute constau în: Justificarea științifică esențială pentru identificarea germoplasmei valoroase la susan, bazate pe studiul caracterelor cantitative și calitative, rezistenței la factorii abiotici și biotici stresogeni, precum și în obținerea de forme mutante noi prin mutageneza indusă,pentru utilizarea lor în programele de ameliorare.

Цель работы: Оценка генофонда Sesamum indicum L. с помощью анализа морфобиологических признаков, изменчивости количественных и ачественных характеристик,устойчивости к абиотическим и биотическим факторам; получение мутантных форм с использованием гамма-лучей как доноров ценных генов для улучшения вида.Задачи исследования: Изучение количественных и качественных параметров генотипов кунжута, распределенных по индексу раннеспелости с помощью кластерного анализа; оценка коллекции кунжута путем определения вклада факторов (генотип × год выращивания) на основе количественных признаков; оценка изменчивости и генетических параметров количественных признаков у генотипов кунжута для всех групп раннеспелости; оценка образцов коллекции кунжута по устойчивости к абиотическим и биотическим факторам; оценка изменчивости и определение вклада факторов генотип и поколение количественныу признаки мутантных форм кунжута в M1-M4; оценка фенотипической и генотипической изменчивости по продуктивным признакам генераций M1-M4.Научная новизна и оригинальность: Впервые в Республике Молдова были разработаны и экспериментально обоснованы методы оценки изменчивости морфологических, биологических и хозяйственно-ценных признаков, в том числе, определение содержания масла в семенах,устойчивости к низким положительным температурам, водному стрессу и некоторым патогенам образцов из коллекции кунжута различного эколого-географического происхождения.Продемонстрирована возможность использования физических мутагенов (гамма-лучей) для повышения генетической изменчивости.Полученные результаты заключаются в научном обосновании необходимости идентификации ценной гермоплазмы кунжута на основе исследований количественных и качественных признаков, устойчивости к абиотическим и биотическим стрессовым факторам среды, а также получение новых мутантных форм с помощью индуцированного мутагенеза для использования в селекционных программах.

Research purpose: Evaluation of the germplasm of Sesamum indicum L. through the analysis of morphobiological traits, variability of quantitative and qualitative properties, resistance to abiotic andbiotic factors, and the generation of mutant forms using gamma rays as donors of valuable genes for species improvement.Research objectives: Studying the quantitative and qualitative parameters of sesame belonging to different precocity groups through cluster analysis of genotype distribution; evaluating the collection sesame genotypes by determining the contribution of factors (genotype × year of cultivation) based on quantitative traits; evaluating the variability and genetic parameters of quantitative traits in sesame genotypes across all precocity groups; evaluating the collection samples for resistance to abiotic and biotic factors; evaluating variability and determining the contribution of genotype and generation factors to the quantitative traits of mutant sesame forms in M1-M4; estimating phenotypic and genotypic variation for productivity traits in the M1-M4 descendants.Scientific novelty and originality: For the first time in the Republic of Moldova, methods for evaluating the variability of morphological, biological, and productivity traits have been developed and experimentally validated, including determining oil content in seeds, resistance to low positive temperatures, water stress, and certain pathogens from a sesame collection originating of different ecogeographical regions. The possibility of using physical mutagenic factors (gamma rays) to induce genetic variability has been demonstrated.The obtained results consist of providing essential scientific justification for identifying valuable sesame germplasm based on the study of quantitative and qualitative traits, resistance to abiotic and biotic stress factors, as well as the creation of new mutant forms through induced mutagenesis for use in breeding programs. Theoretical significance: Investigating the correlations between orphological traits, productivity,and resistance to unfavorable environmental factors, on the one hand, and the spectrum of genetic variability, on the other, expands theoretical knowledge in the fields of plant genetics, adaptation, and resistance. It can serve as a scientific basis for the development of diagnostic and control programs for tolerance, growth, development, and productivity processes.