Комбинационная способность линий кукурузы зародышевой плазмы Айодент

Кукуруза,

Территория Буковины, которая относится к Западной Лесостепи характеризуется благоприятными почвенно-климатическими условиями для развития кукурузы, которые позволяют получать высокие и устойчивые урожаи. Однако вопрос повышения среднего уровня урожайности остается актуальным и его решение в значительной степени определяется расширением сортимента гибридов адаптированных к условиям нашей зоны.

Успех гетерозисных селекции кукурузы зависит в основном от правильно подобранных для скрещивания родительских форм. При этом обязательно необходимо пользоваться определенными принципами и методами [1].

Селекционеры уже много лет в своей практической работе подбирают родительские пары на основе эколого-географического принципа, по комплексу хозяйственно-ценных признаков, структурой периода вегетации, устойчивостью против болезней и по другим признакам и свойствам [2].

Особого внимания заслуживает принцип подбора пар для комбинирования линий, отличающихся по происхождению и относятся к различным гетерозисных групп. На современном этапе большинство селекционных учреждений Украины в своей практической работе используют новые самоопыляющиеся линии с известным родословной, которые несут в себе зародышевую плазму разных генетических групп: Айодент, Рейд, Ланкастер, Лаукон и др.. При скрещивании линий данных

© Я. Д. Заплитний, 2011.

ISSN 0582-5075. Селекция и семеноводство. 2011. Выпуск 100.

групп отмечаются высокие гетерозисных эффекты и эффекты комбинационной способности [3].

Комбинационная способность является важнейшим элементом гетерозисных селекции, который характеризует селекционную ценность инбредных линий. Она наследуется при самоопылении и скрещивании и в определенной степени зависит от условий среды испытания [4].

Целью наших исследований является изучение комбинационной способности самоопыляющиеся линий кукурузы разных зародышевых плазм и отбор лучших для синтеза гибридов адаптированных к условиям Западной Лесостепи.

Исследования проводили в Буковинском институте АПП течение 2009-2010 гг Метеорологические условия по сумме осадков, среднедекадного температурами в период вегетации кукурузы отличались по годам. Более благоприятными они были в 2009 г.

Согласно программе исследований из коллекции исходного материала Института зернового хозяйства НААН были отобраны 11 самоопыляющиеся линий плазмы Айодент, 9 линий — плазмы Лаукон и 11 линий плазмы Смешанная. В последнюю группу входят линии, которые созданы на основе различных генетических плазм: Ланкастер Мо17, Ланкастер ОИ43, Б888, Со125, сорт Доб-руджанка.

На базе этих линий в 2008 г. по тестерной схеме было получено 186 гибридных комбинаций. В качестве тестеров использовали по три лучшие линии с каждой альтернативной геноплазмы. Из группы Айодент тестерами были линии ДК744, ДК742, ДК274, Лаукон — линии ДК223, ДК231, ДК272, Смешанная — линии ДК129, ДК247, ДК296.

Густота стояния растений к уборке в контрольном питомнике составила 70 тыс. растений / га. Повторность — трехкратное с рендомизациею за повторениями, площадь — 9,8 м2. За стандарт использовали районированные гибриды: раннеспелый Днепровский 181СВ и среднеранний Хмельницкий.

Все исследования проводили согласно «Методическим рекомендациям полевого и лабораторного изучения генетических ресурсов кукурузы» [5]. Оценку параметров комбинационной способности линий выполняли по методике Г. К. Дремлюк, В. Ф. Герасименко [6].

Оценка комбинационной способности линий разных зародышевых плазм была проведена по основным селекционным признакам «урожайность зерна» и «влажность зерна при уборке».

По результатам оценок линии были разделены на три класса: 1 — оценки СКЗ достоверно превышают среднюю по опыта 2 — оценки СКЗ достоверно не отличаются от средней по опыта 3 — оценки СКЗ достоверно ниже средней по опыта.

В группе Айодент по признаку «урожайность зерна» среднюю наименьшую сумму классов (2) имели линии ДК744, ДК257-7 и ДК275 (табл. 1), которые характеризовались достоверными стабильными высокими значениями эффектов СКЗ. Среди указанных образцов выделилась линия ДК275 с уровнем оценок СКЗ (0,97 т / га в 2009 г. и 0,87 т / га в 2010 г.) и низкими вариации-нсамы СКЗ (0,17 т / га), свидетельствует о возможности широкого использования при создании гибридов различных типов. Также выделяются линии ДК744 и ДК237-5, но за счет большого вариансы СКЗ (соответственно 0,75 и 0,63).

Специфическую комбинационную способность (СКЗ) линий, выделились из СКЗ, сравнивали используя значения вариансы констант СКЗ. Невысокие оценки варианс констант СКУ указывают, что родительская форма ровно передает изучаемый признак гибридам при скрещивании ее с другими формами, а высокие указывают на то, что в потомстве могут быть комбинации относительно лучше или хуже, чем можно ожидать, исходя из СКЗ. Итак, линии с высокой вариансою СКЗ представляют интерес в качестве родительских компонентов конкретных специфических пар [7].

В данной группе линий присутствуют образцы, которые характеризуются нестабильными оценкам эффектов СКЗ за 2009-2010 гг частности, линии ДК742, ДК274, ДК278 были отнесены к третьему классу в 2009 г. и до первого — в 2010 г. А линии ДК237-5 и ДК250, наоборот, изменили положительные значения оценок СКЗ на отрицательные. Стабильно низкие оценки эффектов СКЗ имели линии ДК279/278 и S54555, в которых сумма классов за два года составила 6.

Таблица 1

Комбинационная способность линий генетической группы Айодент

Примечание: 1 *, 2 *, 3 * — класс оценки СКЗ

В генетической группе Айодент лучшими в 2009 г. и 2010 г. по оценкам эффектов СКЗ относительно показателя «уборочная влажность зерна» были линии ДК279 (-1,13% и -1,52%) и S54555 (-3,68% и — 3,45%). Одновременно они отличались высокими вариансамы СКЗ. Линии ДК744 и ДК279/278 в 2010 г. снизили оценки СКЗ. Другие линии отмечались стабильно высокими оценками СКЗ, что указывает на их меньшую ценность, по исследуемой признаку, для селекционной работы.

Среди линий генетической группы Лаукон по показателю «урожайность зерна» в первый класс в оба года исследований отнесены следующие линии: ДК231 (0,67 т / га и 0,14 т / га), ДК272 (0,60 т / га и 0, 53 т / га), S64673 (0,39 т / га и 0,78 т / га) (табл. 2). Негативно отреагировала на климатические условия 2010 г. линия ДК223, которая изменила класс оценки СКЗ с первого на третий. Линия ДК203 несколько улучшила класс оценок СКЗ со второго на первый. Сохранили в оба года минимальные значения оценок СКЗ линии ДК2/427 и S66206.

Сравнивая вариансы СКУ исследуемых линий данной группы, следует отметить, что линии ДК231 и ДК272 обладают еще и высокой специфической комбинационной способностью, о чем свидетельствуют высокие варинсы СКЗ (1,75 и 1,8 соответственно).

Таблица 2

Комбинационная способность линий генетической группы Лаукон

Примечание: 1 *, 2 *, 3 * — класс оценки СКЗ

По результатам изучения комбинационной способности линий генетической группы Лаукон по признаку «влажность зерна при уборке», достоверно низкие оценки эффектов СКЗ имели линии ДК223 и ДК272. На условия 2010 г. они отреагировали снижением оценок эффектов СКЗ с -0,95% до -1,48% линия

ДК223, а с -0,70% до -2,0 3% линия ДК272. Указанные линии также выделяются высокими вариансамы СКУ, что свидетельствует о однотипных их поведение в тест-скрещиваниях.

Достоверно высокие оценки эффектов СКЗ имели линии ДК231 (1,03% и 2,20%) и 866 206 (1,48% и 1,09%). У остальных линий группы Лаукон оценки СКЗ достоверно не отличались от средней по опыта.

Стабильно за два года испытаний, максимальные оценки эффектов СКЗ по урожайности зерна в группе Смешанная имели линии ДК269 (0,88 т / га и 0,30 т / га) и ДК267/43 (0,9 т / га и 0,77 т / га) (табл. 3). Нестабильной по оценке эффектов СКЗ оказалась линия ДК129, которая в 2010 г. снизила уровень оценок СКЗ до отрицательного значения и виднесенв во второй класс, хотя в 2009 г. она выделилась по самой вариансою СКЗ (2,58) среди всех гетерозисных групп.

Известно, что линии с высокими вариансамы СКУ желательно использовать для создания простых гибридов, а с низкими — для получения гибридов с более сложной структурой [8].

Также в группе Смешанная выделились линии ДК296, ДК959, ДК276-1, которые в 2010 г. повысили уровень оценок эффектов СКЗ. Низкую оценку СКЗ, существенно ниже средней по опыта, за два года исследований имела линия ДК267.

Таблица 3

Комбинационная способность линий генетической группы Смешанная

Примечание: 1 *, 2 *, 3 * — класс оценки СКЗ

В группе Смешанная выделено значительное количество линий, которые стабильно в течение двух лет испытаний имели достоверно низкие оценки эффектов СКЗ по показателю «влажность зерна при уборке» (ДК247, ДК212, ДК959, ДК267). Однако данные линии по разному реагировали на условия года. В частности, линии ДК247 и ДК212 в 2010 г. снизили оценки эффектов СКЗ сравнению с 2009 г. (с -2,35% до -3,01% и с -1,35% до -2,42% соответственно), а линии ДК959 и ДК267 повысили оценки эффектов СКЗ (-1,51% до -0,98% и -1,75% до -1,47% соответственно). Линия ДК267/43, под влиянием условий 2010 г снизила оценку эффекта СКЗ с -0,30% до -1,35%, а линия ДК366 наоборот, повысила оценку эффекта СКЗ с -3,45% до 2,68%. Необходимо отметить линию ДК959, которая характеризуется стабильно высокими за два года испытаний вариансамы СКЗ (5,09 и 5,46).

Высокие значения оценок эффектов СКЗ по урожайности имели линии группы Айодент, поскольку в этой группе был наибольший процент образцов первого класса за два года исследований (45,5% и 54,5%). В группе Лаукон процент линий с первым классом оценок эффектов СКЗ был одинаков в оба года — 44,4%, а в группе Смешанная он составил соответственно 27,3% и 45,5%.

В ходе изучения комбинационной способности инбредных линий разных генетических групп по признаку «влажность зерна при уборке», было обнаружено, что в группе Смешанная наблюдался наибольший процент линий (45,5%) с низкими оценками эффектов СКЗ за два года испытаний.

Проведенное ранжирование тесткросив по уровню урожайности позволило выделить в каждой генетической группе по пять лучших гибридных комбинаций и определить лучшие гетерозисных модели (табл. 4).

Относительно линий группы Айодент лучшей оказалась гетерозисных модель — Айодент ^ Лаукон. Относительно линий группы Лаукон лучшими были две гетерозисных модели: Лаукон ^ Смешанная и Лаукон * Айодент. Среди тесткро-сел группы Смешанная лучшей была гетерозисных модель — ЗмишанахАйодент.

В отмеченных гибридных комбинациях присутствуют линии, которые получили положительные оценки эффектами СКЗ и вариасамы СКУ по исследуемых показателей, что свидетельствует об их высокой селекционную ценность.

Выводы: Изучение комбинационной способности самозапыленных линии различных генетических плазм выявило значительную дифференциацию в оценках эффектов СКЗ по исследуемым показателям. В рамках исследуемых плазм также было обнаружено значительное различие оценок эффектов СКЗ и варианс СКУ между отдельными инбредных линий.

Выделены линии ДК275, ДК257-7 (Айодент), ДК231, 864673 (Лаукон), ДК269, ДК267/43 (Смешанная), которые можно рекомендовать для создания высокоурожайных гибридов. Для синтеза гибридов, характеризующихся быстрой отдачи влаги наиболее ценны линии ДК279, 854555 (Айодент), ДК223 (Лаукон), ДК247, ДК212, ДК959, ДК267 (Смешанная).

Также было выделено линии, как сочетали высокие эффекты СКЗ по обоим признакам: ДК744 (Айодент) и ДК272 (Лаукон).

Таблица 4

Урожайность и уборочная влажность зерна лучших гибридов кукурузы созданных на основе линий разных генетических групп

Примечание: А — Айодент, Л — Лаукон, С — смешанная