asyan.org
добавить свой файл
1

УДК 631.52: 633.15

ПРОЯВ І МІНЛИВІСТЬ РІВНЯ ОЗНАКИ «МАСА ЗЕРНА З КАЧАНА» У ГІБРИДІВ F1 КУКУРУДЗИ, ОТРИМАНИХ ВІД СХРЕЩУВАННЯ ВІДМІННИХ ЗА ГРУПАМИ СТИГЛОСТІ ЛІНІЙ В УМОВАХ ЗРОШЕННЯ

Ю.О.ЛАВРИНЕНКО – д.с.-г.н., професор, чл.кор. НААНУ, Херсонський ДАУ,
О.О.НЕТРЕБА – к.с.-г.н.,
Л.Г.МАСЛОВА – к.с.-г.н.,
В.Я.ПОЛЬСЬКИЙ – Інститут землеробства південного регіону УААН


Постановка проблеми. Потужним фактором підвищення врожайності зерна кукурудзи та валових зборів є впровадження у виробництво нових високопродуктивних гібридів, що мають широкий адаптивний потенціал до умов конкретної агрокліматичної зони та відповідають вимогам сучасних технологій вирощування. Особливої актуальності ці питання набувають у зрошуваних умовах півдня України, де тепловий та контрольований водний режими дозволяють отримувати максимальний рівень реалізації генотипового потенціалу нового покоління гібридів цієї культури. Ефективним методом синтезу нових високоврожайних генотипів кукурудзи є схрещування ліній, контрастних за групами стиглості та відмінними за генетичним походженням. Однією із головних господарсько-цінних ознак при селекції кукурудзи є маса зерна з качана [1-3].

^ Завдання і методика досліджень. Завданням було вивчити прояв ознаки «маса зерна з качана» у батьківських ліній та встановити рівень гетерозису за нею у гібридних комбінаціях F1. Дослідження проводили на полях Інституту землеробства південного регіону УААН протягом 2000-2007 рр. Об’єктом досліджень були самозапилені лінії різних генетичних плазм, контрастних за групами стиглості, та гібриди F1, отримані від їх схрещування. Лінії були поділені на дві групи, контрастні за тривалістю вегетаційного періоду – скоростиглу та пізньостиглу. Гібриди вивчалися у контрольному розсаднику. Повторність триразова, облікова площа – 9,8 м2. Досліди проводилися в умовах зрошення. Поливи проводили дощувальною машиною ДДА 100 МА. Методика досліджень загальноприйнята для умов зрошення та селекційних досліджень [4-7].

^ Результати досліджень. Серед ліній ранньостиглої групи за ознакою «маса зерна з качана» найвищі середні значення мали такі лінії, як: Ер1 (=51,7 г), 4015/26 (=47,8 г) (табл.1). Найменшою масою зерна з качана серед цієї групи характеризувалася лінія F2. У неї цей показник складав 28,1 г, що було мінімальним значенням досліджуваної ознаки серед батьківських форм у цілому.

^ Таблиця 1 – Варіювання ознаки «маса зерна з качана» у батьківських ліній

Лінії

г

, г

Vm,%

Lim, г

min

max

Ранньостиглі

S 72

43,4

0,80

9,2

39,4

47,4

F2

28,1

1,12

19,9

22,5

33,7

F7

42,8

1,00

11,7

37,8

47,8

Co 191

44,2

1,20

13,6

38,2

50,2

4015/26

47,8

1,20

12,6

41,8

53,8

Ep 1

51,7

1,20

11,6

45,7

57,7

Середнє

43,0

1,1

13,1

37,6

48,4

Lim (min-max),

22,5 – 57,7













Vg, %

18,7













Пізньостиглі

902

84,2

0,60

3,6

81,2

87,2

Mo41

74,6

1,21

8,1

68,5

80,6

B 76

79,3

0,80

5,0

75,3

83,3

B 87

82,0

0,60

3,7

79,1

85

SD 15

88,9

1,00

5,6

83,8

93,9

LH 51

57,4

0,40

3,5

55,4

59,7

ДК 18

64,8

0,80

6,2

60,7

68,9

PV 192

89,2

1,00

5,6

84,2

94,5

B 55

76,5

1,00

6,5

71,3

81,7

Середнє

77,4

0,80

5,3

73,3

81,6

Lim (min-max),

55,4 – 94,5













Vg, % -

13,8













По досліду

Середнє

63,6













Lim (min-max),

22,5 – 94,5













Vg, %

31,0













НІР05

5,3














У решти складових ранньостиглої групи, таких, як S72, F7, Co191, він був у межах середнього у цій цієї групі і коливався від 42,8 у лінії F7 до 43,4 г у S72.

За показниками паратипової мінливості всі складові ранньостиглої групи характеризувались середнім її рівнем. Виключення складає лінія S72, у якої цей показник був на низькому рівні за загальноприйнятою класифікацією і складав 9,2%. У ліній, що характеризувались середнім рівнем модифікаційної мінливості, її значення коливались у значних межах – від 11,6% у Ер1 до 19,9% у F2. Остання мала найвищий рівень паратипової мінливості не лише в ранньостиглій групі, а і серед батьківських форм у цілому. Проте, серед інших ліній цього класу чіткої «полярності» не простежувалось і значення їхніх показників паратипової мінливості знаходилося в межах середньої величини для цієї групи батьківських форм. Амплітуда варіювання досліджуваної ознаки коливалася від 10,0 г у лінії F7 до 12,0 г у ліній Со191, Ер1 та 4015/26. Виключення склала лише лінія S72, у якої цей показник був на рівні 8,0 г, а сама вона була найбільш стабільним компонентом за проявом досліджуваної ознаки серед ранньостиглої групи.

Перевищення показника генотипової мінливості (Vg) над паратиповою мінливістю (Vm) в межах ранньостиглої групи свідчить про суттєвість впливу генотипічних особливостей лінійних компонентів досліду на природу їх фенотипових розбіжностей у прояві за досліджуваною ознакою.

Серед пізньостиглої групи ліній найвищими показниками маси зерна з качана характеризувались такі, як: PV192 (=89,2 г), SD15 (=88,9 г), 902 (=84,2 г), B87 (=82,0 г). Лінія PV192 мала максимум за досліджуваною ознакою не лише серед пізньостиглої групи, а й серед усіх батьківських форм у цілому. Найменшу масу зерна з качана серед пізньостиглої групи ліній мали LH51 та ДК18. Значення цього показника у них було на рівні 57,4 г та 64,8 г відповідно. Інші складові цієї групи, такі, як Мо41, В76 і В55, мали масу зерна з качана в межах середньогрупового показника з незначними відхиленнями в межах похибки.

За показниками паратипової мінливості усі пізньостиглі батьківські форми характеризувались низьким її значенням. Найбільш стабільними за проявом досліджуваної ознаки виявили себе такі лінії, як: LH51 (Vm=3,5%), 902 (Vm=3,6%), В87 (Vm=3,7%).

Найбільш мінливими серед цієї групи були такі лінії, як: Мо41 (Vm=8,1%), В55 (Vm=6,5%), ДК18 (Vm=6,2%). У решти батьківських форм цієї групи значення паратипової мінливості коливалося від 5,0% у В76 до 5,6% у ліній SD15 та PV192, що було відхиленням від середньої паратипової мінливості в цій групі на 0,3%.

Серед гібридів при успадкуванні за досліджуваною ознакою простежувався значний гетерозис. Третина гібридів мала показник істинного гетерозису більшим за 200%. Найвищими значеннями показників істинного та гіпотетичного гетерозису вирізнилися такі гібриди, як: Со191*ДК18 (Гіст=239,0%; Ггіп=284,2%;), Ер1*ДК18 (Гіст=233,0%; Ггіп=259,2%;), F7*LH51 (Гіст=217,1%; Ггіп=248,7%;), S72*Mo41 (Гіст=213,9%; Ггіп=270,5%;), 4015/26*LH51 (Гіст=213,8%; Ггіп=233,3%;), Ер1*Мо41 (Гіст=208,9%; Ггіп=246,7%;), S72*902 (Гіст=206,9%; Ггіп=273,0%;) (табл.2).

Найменшими показниками успадкування за досліджуваною ознакою вирізнилися такі комбінації, як: F7*SD15 (Гіст=143,8%; Ггіп=194,1%;), F7*B87 (Гіст=150,1%; Ггіп=197,3%;), 4015/26*B76 (Гіст=153,5%; Ггіп=191,5%;), 4015/26*B87 (Гіст=154,6%; Ггіп=195,4%;). Необхідно відмітити, що попри найменші значення істинного та гіпотетичного гетерозису у вищенаведених комбінацій у межах гібридної групи за загальною класифікацією вони були на високому рівні.

Таблиця 2 – Варіювання та прояв істинного (Гіст) і гіпотетичного (Ггіп) гетерозису за ознакою «маса зерна з качана» у гібридів F1

Гібридна комбінація

г

, г

Vm,%

Lim, г


Г.іст,%

Г.гіп,%

min

max

S 72х 902

174,2

3,30

5,7

162,7

186,4

206,9

273,0

S 72x Mo41

159,6

5,40

10,2

142,6

175,9

213,9

270,5

S 72 x B 76

147,0

6,07

12,4

128,7

165,1

185,4

239,6

F2 x B 76

137,6

2,73

6,0

127,3

144,6

173,5

256,2

F2 x 902

147,7

3,03

6,2

135,8

157,9

175,4

263,1

F7 x 902

149,7

2,90

5,8

141,1

158,6

177,8

235,8

F7 x B 87

123,1

3,13

7,6

113,7

132,5

150,1

197,3

F7 x B 76

125,3

3,13

7,5

115,6

134,8

158,0

205,2

F7 x SD 15

127,8

2,87

6,7

119,2

136,4

143,8

194,1

F7 x LH 51

124,6

2,47

5,9

117,2

132,6

217,1

248,7

Co 191 x ДК 18

154,9

5,80

11,2

137,5

175,5

239,0

284,2

4015/26 x B 55

131,7

5,60

12,8

113,2

150,6

172,2

211,9

4015/26 x B 87

126,8

3,13

7,4

117,4

140,8

154,6

195,4

4015/26 x B 76

121,7

2,90

7,1

113,1

130,4

153,5

191,5

4015/26 x LH51

122,7

3,03

7,4

113,6

131,9

213,8

233,3

Ep 1 x 902

160,3

3,40

6,4

149,9

150,4

190,4

235,9

Ep 1 x Mo 41

155,8

3,10

6,0

145,5

167,2

208,9

246,7

Ep 1 x ДК 18

151,0

3,10

6,2

140,4

166,3

233,0

259,2

Ep 1 x PV 192

172,2

3,77

6,6

156,9

184,5

193,1

244,4

Середнє

142,5

3,7

7,9

130,6

153,8

185,7

234,3

Lim (min-max)

13,1 – 186,4
















Vg, %

13,5



















НІР05

19,3




















Найвищі значення ознаки «маса зерна з качана» відповідали такі гібриди, як: S72*902 (=174,2 г), Ер1*PV192 (=172,2 г), Ер1*902 (=160,3 г), S72*Мо41 (=159,6 г).

Мінімальними значеннями досліджуваної ознаки серед гібридів характеризувалися переважно такі, що мали в якості материнської форми лінії F7 та 4015/26, а батьком виступали В76, В87, LH51. До їх числа належали: 4015/26*В76 (=121,7 г), 4015/26*LH51 (=122,7 г), F7*B87 (=123,1 г), F7*LH51 (=124,6 г), F7*B76 (=125,3 г), 4015/26*B87 (=126,8 г), F7*SD15 (=127,8 г). У решти гібридів значення середніх показників за досліджуваною ознакою були згруповані навколо середнього її значення в межах гібридної групи.

За показниками паратипової мінливості 25% комбінацій характеризувалися її середнім рівнем, решта 75% – як низький. Найбільш мінливими за досліджуваною ознакою виявилися такі гібриди, як: 4015/26*В55 (Vm=12,8%), S72*B76 (Vm=12,4%), 4015/26*PV192 (Vm=12,3%), Со191*ДК18 (Vm=11,2%), S72*Mo41 (Vm=10,2%).

Максимальною стабільністю прояву ознаки «маса зерна з качана» проявили себе такі гібриди, як: S72*902 (Vm=5,7%), F7*902 (Vm=5,8%), F7*LH51(Vm=5,9%). У цілому гібридна група за середнім значенням модифікаційної мінливості характеризувалася низьким її рівнем. Значення показника генотипової мінливості порівняно з показником паратипової серед гібридної групи свідчить про наявність значного генотипового різномаїття, що дає підстави використовувати їхні рекомбінанти для ефективних доборів після примусового самозапилення.

Подальшого розвитку набув запропонований принцип підбору батьківських в останні роки. Створено лінійку гібридів саме за таким принципом, з яких середньопізній гібрид Берислав (ФАО 400) Держсортслужбою України визнано перспективним, а ряд інших (Чонгар та ін.) підготовлено до передачі до Держсортслужби для подальшого випробування та реєстрації.

^ Висновки та пропозиції. Гібриди F1, які отримані від схрещування ліній, контрастних за групами стиглості та генетичним походженням, здатні забезпечувати рівень гетерозису за масою зерна з качана в умовах зрошенняп понад 200% – S 72* Mo41, F7*LH 51, Ep 1*Mo 41 та ін., а в окремих випадках – понад 230% – Co 191* ДК 18, Ep 1*ДК 18.

1. Більшу масу зерна з качана мали лінії пізньостиглої групи порівняно із ранньостиглими лініями і характеризувалися вищим рівнем стабільності її прояву. Гібриди F1, отримані від їх схрещування, характеризувалися високим рівнем стабільності прояву досліджуваної ознаки, що вказує на наявнівність потужного адаптивного гетерозису.

2. Для синтезу нових високоврожайних генотипів кукурудзи в умовах зрошення перспективно використовувати у схрещуваннях лінії, контрастні за групами стиглості та генетичним родоводом. У гібридних комбінаціях вони проявили високий рівень гетерозису за ознакою «маса зерна з качана» поряд із значними показниками саме генотипових розбіжностей між різними комбінаціями за походженням, що є необхідною умовою для ефективного їх використання у роботі по розширенню бази вихідного матеріалу для селекції кукурудзи в умовах зрошення.
^
СПИСОК ВИКОРИСТАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ:

1. Циков В.С. Кукурудза: технология, гибриды, семена / В.С. Циков. – Дніпропетровськ: ВАТ «Видавництво Зоря», 2003. – 296 с.

2. Лавриненко Ю.О. Врожайність гібридів F1 кукурудзи, створених на базі контрастних за тривалістю вегетаційного періоду батьківських форм / Ю.О. Лавриненко, О.О. Нетреба // Зрошуване землеробство. – 2008. – Вип. 50. – С. 129–133.

3. Лавриненко Ю.О. Мінливість кореляційної залежності адаптивних ознак у гібридів кукурудзи залежно від груп стиглості / Ю.О. Лавриненко, С.Я. Плоткін // Таврійський науковий вісник. – 2005. – Вип. 38. – С. 17–23.

4. Унифицированные методы селекции кукурузы. – Днепропетровск, 1976. – 59 с.

5. Рокицкий П.Ф. Введение в статистическую генетику / П.Ф. Рокицкий. – Минск: Вышейшая школа, 1978. ─ 448 с.

6. Абрамова З.В. Генетика. Программированное обучение / З.В. Абрамова. – М.: Агропромиздат, 1985. – 287

7. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований): 5-е изд., доп. И перераб /Б.А.Доспехов. – М.: Агропромиздат, 1985. – 351 с., ил.