Добір вихідного матеріалу за ознаками скоростиглості при селекції ранньостиглих гібридів кукурудзи - Автореферат

Основною базою для створення нових скоростиглих гібридів кукурудзи здатних формувати високі стабільні врожаї в екстремальних умовах зони Степу України є генофонд ранньостиглих інбредних ліній вітчизняної та зарубіжної селекції. Наявність вихідного матеріалу, що належить до різних геноплазм, зумовлює необхідність його вивчення за комплексом господарсько-цінних ознак, зясування особливостей їх прояву у міжлінійних гібридів, визначення рівнів адаптивності і стабільності врожайності гібридів. Виконана згідно з державною комплексною науково-технічною програмою „Зернові та олійні культури” за темою: „Створити та передати на державне сортовипробування високоврожайні сорти та гібриди кукурудзи, зернових та олійних культур для різних зон вирощування” (номер державної реєстрації 0197U000092). Мета роботи - добір вихідного матеріалу кукурудзи різних генетичних плазм за ознаками, що обумовлюють скоростиглість і їх взаємозвязок у інбредних ліній та гібридів; визначення реакції різних генотипів на зміну умов вирощування; створення міжлінійних ранньостиглих гібридів, адаптованих до умов Степу України. Для досягнення даної мети були поставлені наступні завдання: - оцінити вихідний матеріал за комплексом селекційно-цінних ознак при різних строках сівби;Цей показник у ліній ДК322, ДК331 (плазми Т22) був мінімальним і незначно змінювався залежно від умов розвиткуу і строків сівби. Більш жорсткі погодні умови 1999, 2002 рр. зумовили зниження тривалості обох міжфазних періодів, що вивчались, на 3-5 діб при обох строках сівби, проте розмах варіювання був більшим у стресовий 2002 р. і складав 44,7-60,6 та 41,1-59,0 діб для чоловічих суцвіть та 42,7-65,6 та 38,7-63,1 діб для жіночих відповідно при оптимальному і пізньому строках сівби. Коефіцієнти варіації були теж найвищими за даних умов: 7,39 і 12,34% для тривалості періоду сходи - цвітіння чоловічих суцвіть та 9,66 і 12,5% для періоду сходи - цвітіння жіночих суцвіть за обома строками сівби відповідно. Другий строк сівби можна вважати досить надійним агрозаходом для визначення цінних, у селекційному відношенні зразків, тому що при цьому забезпечується більш чітка диференціація за ознаками „тривалість періоду сходи - цвітіння чоловічих суцвіть”, „тривалість періоду сходи - цвітіння жіночих суцвіть”. Виявлена достовірна кореляція між урожайністю та періодом сходи - цвітіння жіночих суцвіть ліній при першому строкові сівби (r=0,585), але за другого строку вона була помітно нижчою (r=0,229).Виявлено, що використання такого фону сприяє розширенню меж добору за такими важливими ознаками як ранньостиглість, врожайність і вологість зерна, стабільність прояву різних показників ліній і гібридів кукурудзи. На цьому фоні добір був ефективним за такими ознаками, як „тривалість періоду сходи - цвітіння жіночих суцвіть”, „ЗКЗ”, „втрата вологи зерном при дозріванні”. Виділено лінії різних генетичних плазм ДК277-2 (Айодент), Р346, ДК373/346 (Рейд), ДК165, ДК356 (Змішана), Kp714 (PLS-61), які характеризуються комплексом господарсько-цінних ознак повязаних з скоростиглістю - раннє цвітіння чоловічих і жіночих суцвіть, інтенсивна втрата вологи зерном та високою комбінаційною здатністю за врожайністю зерна і стабільним їх проявом в різних екоградієнтах. Зміщення строків сівби на більш пізні призводить до перевизначення фенотипової реалізації генотипу ліній і гібридів за показниками „висота рослин”, „висота прикріплення качана”, „динаміка приросту висоти рослин”, а також зміні напрямків варіювання ознак продуктивності. Вологість зерна ліній і гібридів кукурудзи має чітко виражені генотипові залежності, як і темпи вологовіддачі зерном.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

У дисертації наведені теоретичне обгрунтування та практичне вирішення проблеми добору ранньостиглого матеріалу з використанням оптимального і пізнього строків сівби, як фону для добору зразків, стійких до лімітуючих факторів. Виявлено, що використання такого фону сприяє розширенню меж добору за такими важливими ознаками як ранньостиглість, врожайність і вологість зерна, стабільність прояву різних показників ліній і гібридів кукурудзи.

1. Використання оптимального та пізнього строків сівби є надійним інструментом для моделювання більш жорстких умов та оцінки досліджуваних зразків за комплексом ознак. На цьому фоні добір був ефективним за такими ознаками, як „тривалість періоду сходи - цвітіння жіночих суцвіть”, „ЗКЗ”, „втрата вологи зерном при дозріванні”.

2. Виділено лінії різних генетичних плазм ДК277-2 (Айодент), Р346, ДК373/346 (Рейд), ДК165, ДК356 (Змішана), Kp714 (PLS-61), які характеризуються комплексом господарсько-цінних ознак повязаних з скоростиглістю - раннє цвітіння чоловічих і жіночих суцвіть, інтенсивна втрата вологи зерном та високою комбінаційною здатністю за врожайністю зерна і стабільним їх проявом в різних екоградієнтах. Це дає можливість широко залучити їх до створнення ранньостиглих гібридів.

3. Зміщення строків сівби на більш пізні призводить до перевизначення фенотипової реалізації генотипу ліній і гібридів за показниками „висота рослин”, „висота прикріплення качана”, „динаміка приросту висоти рослин”, а також зміні напрямків варіювання ознак продуктивності.

4. Виділено жаро- та посухостійкі лінії: ДК277-10, ДК312, ДК427, Р346, ДК521, PLS-61, Кр709, Кр714, См7, ДК356, ДК2/374, ДК216, що представляють особливий інтерес у селекції скоростиглих гібридів кукурудзи стійких до стресових явищ степової зони.

5. Вологість зерна ліній і гібридів кукурудзи має чітко виражені генотипові залежності, як і темпи вологовіддачі зерном. При цьому слід враховувати особливості генотип-середовищної реакції ліній і гібридів на хід температурного режиму в період наливу та дозрівання зерна.

6. Самозапилені лінії значно розрізняються за темпами вологовіддачі зерном в процесі дозрівання. Виділено три типи вологовіддачі: інтенсивний ДК277-2, ДК365/406, ДК312, ДК427, Р346, ДК373/346, ДК521, См7, Со125, ДК117, ДК356, ДК165, ДК208, PLS-61, Кр714; інтенсивно-повільний: ДК66-1, ДК202, ДК227, ДК216, ДК366, ДК2/427-3; повільний: ДК277-10, ДК66, Кр768, F2, ДК400, ДК2/374, Кр709, ДК322, ДК331. У першого вологість зерна знизилась за період виміру більше 7%, другого 5-7% і третього менше 5%.

7. Доведено, що при створенні скоростиглих гібридів в якості батьківських форм необхідно використовувати лінії, які інтенсивно втрачають вологу, незалежно від типу вологовіддачі материнських форм. При цьому найбільша кількість (39%) скоростиглих зразків отримано у групі (інтенсивний?інтенсивний), що підтверджується їх висівом у пізній строк (56%).

8. Оцінка адаптивної здатності та стабільності тесткросів досліджуваних ліній за ознакою „врожайність зерна” дозволила виявити їх реакцію на екологічні фактори та відібрати гібриди з високою і стабільною врожайністю, а також визначити придатність різних строків сівби як фону для більш коректної оцінки генотипів.

9. На основі відібраних ліній з високою адаптивністю створені ранньостиглі гібриди Дніпровський 181СВ, Дніпровський 196СВ, Сурський 197МВ та середньоранній гібрид Міф 227МВ, які занесено до державного реєстру сортів рослин. Визнано перспективними гібриди Ушицький 167СВ, Чемеровецький 260СВ, Любава 279МВ. Державне сортовипробування проходять гібриди Криничанський 257СВ, Борозенський 277МВ, Вись 287СВ, Санжарський 289МВ.

РЕКОМЕНДАЦІЇ СЕЛЕКЦІЙНІЙ ПРАКТИЦІ ТА НАСІННИЦТВУ

1. При селекції скоростиглих гібридів кукурудзи з інтенсивною вологовіддачею доцільно використовувати лінії: ДК277-2, ДК365/406, ДК312, ДК427, Р346, ДК373/346, ДК521, См7, Со125, ДК117, ДК356, ДК165, ДК208, PLS-61, Кр714.

2. В степовій зоні України для вирощування на зерно рекомендується використовувати гібриди кукурудзи, занесені до Державного реєстру сортів рослин: ранньостиглі Дніпровський 181СВ, Дніпровський 196СВ, Сурський 197МВ та середньоранній Міф 227МВ.

3. Рекомендується при оцінці селекційного матеріалу використовувати додатковий екоградієнт - пізній висів, що дозволить більш коректно характеризувати його за основними показниками.

1. Пізній строк висіву кукурудзи як додатковий фон для оцінки гібридів на стійкість до посухи // Б.В. Дзюбецький, В.В. Волкодав, В.Ю. Черчель, О.В. Воскобойник / Вісник Дніпропетровського державного аграрного університету - Дніпропетровськ, 2004. - №2 - С. 52-55. (Особистий внесок: проведення досліджень, математичні розрахунки, написання статті)

2. Дзюбецький Б.В., Черчель В.Ю., Воскобойник О.В. Варіювання господарсько-цінних ознак константних ліній кукурудзи при двох строках сівби // Бюлетень Інституту зернового господарства УААН. - Дніпропетровськ, 2005. - №№ 23-24. - С. 27-32. (Особистий внесок: проведення досліджень, математичні розрахунки, написання статті)

3. Воскобойник О.В. Оцінка стабільності врожайності зерна гібридів кукурудзи за різних екофакторів середовища // Бюлетень Інституту зернового господарства УААН. - Дніпропетровськ, 2005. - № 26-27. - С. 82-86.

4. Гібрид кукурудзи Дніпровський 181СВ: А.с. №1701 Україна / О.В. Воскобойник, Б.В. Дзюбецький, С.П. Антонюк, В.Ю. Черчель, О.М. Дуда, О.А. Олешко, О.П. Олизько; Заявлено 18.11.99; Занесено до Реєстру сортів рослин України в 2002 р. (Авторська частка - 10%).

5. Гібрид кукурудзи Дніпровський 196СВ: А.с. №03163 Україна / Воскобойник О.В., Дзюбецький Б.В., Черчель В.Ю., Антонюк С.П., Олизько О.П., Глушко В.В., Філіпов Г.Л., Олешко О.А.; Занесено до Реєстру сортів рослин України в 2003 р. (Авторська частка - 10%).

6. Гібрид кукурудзи Сурський 197МВ: А.с. №05170 Україна / Воскобойник О.В., Дзюбецький Б.В., Черчель В.Ю., Антонюк С.П., Глушко В.В., Олізько О.П., Філіпов Г.Л., Олешко О.А., Грабовський М.Б., Негода Т.В.; Занесено до Реєстру сортів рослин України в 2004 р. (Авторська частка - 10%).

7. Гібрид кукурудзи Міф 227МВ: А.с. №05168 Україна / Воскобойник О.В., Дзюбецький Б.В., Черчель В.Ю., Антонюк С.П., Глушко В.В., Олізько О.П., Вишневський М.В., Олешко О.А., Негода Т.В.; Занесено до Реєстру сортів рослин України в 2004 р. (Авторська частка - 10%).

8. Воскобойник О.В., Черчель В.Ю. Селекція скоростиглих гібридів кукурудзи для Степу України // Наукові проблеми виробництва зерна в Україні та сучасні методи їх вирішення: Тези всеукраїнської науково-практичної конференції молодих вчених і спеціалістів. - Дніпропетровськ, 2000. - С. 61.

9. Воскобойник О.В. Селекція скоростиглих гібридів кукурудзи для зони Степу // Матеріали всеукраїнської науково-практичної конференції молодих вчених і спеціалістів з проблем виробництва зерна в Україні. - Дніпропетровськ, 2002. - С. 61.