Сікалова О.В. Селекційна цінність самозапилених ліній кукурудзи різного генетичного походження в умовах Лісостепу України

Краткое содержание

Вихідний матеріал в гетерозисній селекції кукурудзи (огляд літератури)

Аналіз літературних джерел свідчить про те, що ефективність гетерозисної селекції залежить від наявності різноманітного вихідного матеріалу. Але добір батьківських компонентів різного генетичного походження для створення високогетерозисних гібридів, адаптованих до стресових чинників середовища, в умовах Лісостепу України вивчено недостатньо. Тому даний напрям досліджень є актуальним і потребує подальшого вивчення.

Умови, вихідний матеріал та методика проведення досліджень

Експериментальні дані отримано в лабораторії селекції та насінництва кукурудзи Інституту рослинництва ім. В.Я. Юр’єва УААН за період 1994-2005 рр. Польові дослідження виконано в селекційній науковій сівозміні інституту. Територіально вона знаходиться у північно-східній частині лівобережного Лісостепу України. Грунтовий покрив даного поля представлений чорноземом типовим, важко суглинковим з вмістом гумусу 5,7%, кислотність грунту рН водний – 6,8-7,0, гідролітична кислотність – 3,29 мг/екв на 100 г грунту, сума поглинутих основ – 37,4 мг/екв на 100 г грунту, вміст N – 23 мг/кг, гідролізований N – 143 мг/кг, Р₂О₅ – 97 мг/кг, К₂О – 142 мг/кг.          Клімат зони – помірно-континентальний, з недостатнім зволоженням і частими посухами. За період досліджень метеорологічні умови за роками різнились, що дало можливість на основі одержаних даних зробити об’єктивні висновки про адаптивність вихідного матеріалу.

 Матеріалом для досліджень були 45 самозапилених лінії кукурудзи вітчизняної та зарубіжної селекції, які входили до складу робочої колекції лабораторії селекції і насінництва кукурудзи Інституту рослинництва ім. В.Я. Юр’єва УААН, та 157 гібридних комбінацій, створених на їх основі.

Більшість досліджуваних ліній (22) одержані шляхом інцухту кращих зарубіжних гібридів; 13 – з залученням екзотичних форм. Значно менше ліній, створених шляхом інцухту сортів (6) і добором із ліній.

За генетичним походженням лінії належали до американської, європейської та екзотичної плазм. Американська плазма представлена лініями, що містили в генотипі плазму відомих американських сортів Айодент, Рейд, В 14, Вісконсін 153, Міннесота 13 і були одержані в Україні, Росії, Хорватії, Франції, Канаді, США. До європейської плазми належали лінії, створені на основі польського сорту Вігор, та лінії німецької селекції.

Широко представлена екзотична плазма, до якої належали лінії, створені за участю сортів з Узбекистану, Японії, Єгипту, Ефіопії, Бразилії, Чілі, Австралії.

Самозапилені лінії кукурудзи висівали в селекційному розсаднику на однорядкових ділянках площею 4,9 м², гібриди – в контрольному розсаднику на дворядкових ділянках площею 9,8 м² в трьох повтореннях. Через кожні 50 ділянок розміщували стандарти – кращі лінії робочої колекції та зареєстровані гібриди різних груп стиглості вітчизняної селекції.

Досліди проводили згідно з “Методичними рекомендаціями польового та лабораторного вивчення генетичних ресурсів кукурудзи” (1993).

Градаційну та бальну оцінку морфологічних та господарських ознак проводили за „Класифікатором – довідником виду Zea mays L.” (1994).

Стійкість до гнилі стебла, летючої та пухирчастої сажки, фузаріозу качана оцінювали на штучному інфекційному фоні за методом Г.В. Грисенка та Е.Л. Дудки (1980). Стандартами були лінії Хар.5, Р 354, Т 22, S 49.

Для вивчення комбінаційної здатності нових самозапилених ліній проведено системні схрещування за методом топкросів з використанням методики П.П. Літуна, М.В. Проскурніна (1990).

Експериментальні дані обробляли методами дисперсійного, кореляційного, регресійного, варіаційного і кластерного аналізів за методиками Б.А. Доспєхова (1985), Б. Драна та П. Оделла (1977).

Статистична обробка даних виконана на персональному комп’ютері з використанням пакету прикладних програм “ОСГЕ”, розроблених в Інституті рослинництва ім. В.Я. Юр’єва УААН.

Визначення селекційної цінності самозапилених ліній кукурудзи різного генетичного походження за продуктивністю та її елементами

Взаємозв’язок між продуктивністю рослини та її складовими у ліній кукурудзи. Встановлено позитивний, середній за рівнем взаємозв’язок між продуктивністю та кількістю зерен на качані (r = 0,40), масою 1000 зерен (r = 0,45). Високим коефіцієнтом кореляції пов’язані ознаки ”кількість зерен на качані” з ”кількістю рядів зерен” (r = 0,63) і ”кількістю зерен в ряду” (r = 0,72). Виявлена кореляція між основними кількісними ознаками, що мають господарське значення, дозволяє вести добір ліній кукурудзи на їх поєднання.

Ідентифікація ліній кукурудзи в залежності від вихідного матеріалу Серед досліджуваних 45 самозапилених ліній кукурудзи найбільшу кількість 22 (49 %) складали форми, одержані на основі гібридів. Вони мали урожайність 2,48 т/га зерна, що було на рівні середньої по досліду (2,60 т/га) при НІР_0,05 = 0,28. Ці лінії також відзначалися великою кількістю зерен на качані – 397 шт. (середня по досліду – 383 шт.).

Численною (13) була група ліній, створених за участю екзотичних форм, які мали підвищену урожайність – 2,76 т/га. Лінії одержані добором із ліній, складали всього 8 %, але відзначалися високою урожайністю (3,16 т/га) при високих значеннях ознак ”кількість зерен на качані” (421 шт.) та ”маса 1000 зерен” (246 г, середня по досліду – 215 г). Це пояснюється цілеспрямованим добором ліній на підвищену насіннєву продуктивність. На основі сортів створено 6 ліній. Вони характеризувалися низькою урожайністю (2,08 т/га), спричиненою низьким рівнем її складових.

В результаті встановлено типи вихідного матеріалу, з яких селектовано високоврожайні лінії.

Класифікація ліній кукурудзи за рівнем урожайності та її елементів. Самозапилені лінії різного генетичного походження розподілено на класи цінності в залежності від рівня основних ознак. До І класу віднесено лінії, у яких рівень продуктивності істотно нижчий за середній по досліду (38-48 г зерна з рослини); до ІІ – на рівні (49-71), а до ІІІ – істотно вищим (72-102). Критерієм розподілу слугувала величина НІР_0,05.

Встановлено, що найбільша кількість високоврожайних ліній (66 %) створена добором із ліній. Серед ліній, створених на основі сортів, до високоврожайних віднесено 2 лінії і за участю екзотичних форм – 4.

Розподіл ліній на класи цінності за кількістю зерен на качані показав, що високим рівнем ознаки (418-640 шт.) відзначалися 2 лінії, одержані із сортів, 3 – із ліній та 5 – із гібридів.

 Значною кількістю крупнозерних зразків (маса 1000 зерен 225-299 г) відзначалися групи ліній, що мали в своїх генотипах плазму сортів (50 %) та гібридів (45 %), а також 33 і 31 % створених за участю екзотичного матеріалу та на основі ліній.

Встановлено, що при створенні самозапилених ліній не можна виключати жодний з генетичних компонентів, які використовуються як вихідний матеріал.