Развитие отечественного АПК является одним из приоритетных направлений для нашей страны. Поэтому надеемся, что материалы публикуемые в журнале внесут достойный вклад в успешное развитие научного поиска, повышение значимости научных разработок, подъем сельскохозяйственного производства
 д. с.-х. н., профессор А.В.Алабушев

 

ВЫПУСКИ ЖУРНАЛА

№6 2011

№5 2011

№4 2011

№3 2011

№2 2011

№1 2011

 

АРХИВ

№1-6 2010

№1-6 2009

 

 

 

Теоретический и научно-практический журнал ISSN 2079-8733

УДК 633.15:632.112:575.12

Г.Я. Кривошеев, канд.с.-х. наук,
ГНУ Всероссийский НИИ зерновых культур им. И. Г. Калиненко,
vniizk30@mail.ru;
А.Г. Горбачева, д-р с.-х. наук;
А.М. Чиник, главный агроном,
Всероссийский НИИ кукурузы

РЕАКЦИЯ МАТЕРИНСКИХ ФОРМ ГИБРИДОВ КУКУРУЗЫ
НА ЗАСУШЛИВЫЕ УСЛОВИЯ ВЫРАЩИВАНИЯ

В различных условиях изучены 13 материнских форм гибридов кукурузы разных групп спелости. Они классифицированы по продуктивности, пластичности, засухоустойчивости и другим хозяйственно-ценным признакам. Выделены и рекомендованы материнские формы для засушливых и влагообеспеченных условий.
Under different conditions these are studied 13 corn hybrids parent forms of different groups of ripeness. They are classified according to productivity plasticity, drought resistance and other economic-valuable signs. These are extracted and recommended parent forms for arid and moisture provided conditions.

Ключевые слова: материнская форма, пластичность, индекс засухоустойчивости, ломкость стебля, бесплодие.
Key words: parent form, plasticity, index of drought resistance, brittleness of the stalk, infertility.

Введение. Северо-Кавказский регион традиционно является основным производителем гибридных семян кукурузы в Российской Федерации. Здесь производят семена как для собственных нужд, так для вывоза в более северные регионы. Длительный безморозный период и достаточное количество тепла позволяют выращивать семена гибридов кукурузы всех групп спелости  (от раннеспелой до позднеспелой).
Однако на территории региона расположены обширные зоны неустойчивого увлажнения, к тому же в зонах, благоприятных по влагообеспеченности в некоторые годы, отмечаются засушливые явления. Поэтому изучение реакции родительских форм гибридов кукурузы и, в первую очередь материнских, на засушливые условия выращивания представляет практический интерес. Использование в зонах неустойчивого увлажнения засухоустойчивых материнских форм позволит снизить риск снижения семенной продуктивности участков гибридизации.
Материалы и методы. Исследования выполнены в 2007–2009 годах во ВНИИ кукурузы (г. Пятигорск) и ВНИИ зерновых культур (г. Зерноград). Метеорологические условия во ВНИИ кукурузы в 2008 и 2009 годах сложились благоприятно, а в 2007 году неблагоприятно для роста и развития растений кукурузы. Метеорологические условия во все годы изучения во ВНИИЗК сложились неблагоприятно для роста и развития кукурузы по причине засухи, наиболее засушливым оказался 2007 год.
Опыты закладывали по единой методике. В двух пунктах изучали 13 материнских форм – простые стерильные гибриды кукурузы различных групп спелости, созданные во ВНИИ кукурузы. Учетная площадь делянок – 7,84 м2, повторность трехкратная, размещение делянок рендомизированное. В период вегетации проводили фенологические наблюдения, учеты и измерения хозяйственно-ценных признаков. Уборка выполнена вручную с определением уборочной влажности зерна. Экологическая пластичность определена согласно Eberhart S.A., Russel W.A. (1966), в методическом изложении В.З. Пакудина, Л.М. Лопатиной (1984), где пластичность гибридов оценивается по коэффициенту (вi), характеризующему среднюю реакцию гибрида на изменение условий среды. Годы исследований при определении экологической пластичности были взяты как дополнительные пункты исследований.
Индекс засухоустойчивости определяли как частное от деления урожайности материнской формы, полученной в засушливых условиях, на урожайность в благоприятных условиях, выраженное в процентах [3].
Изучали следующие материнские формы: Сирень М, Нимфа С, Мадонна М, Крона С (раннеспелые); Регина SD, Настурция SD, (среднеранние), Вербена SD, Муза SD, Юца М, Мая М, Мила SD (среднеспелые); Календула С, Магнолия С (среднепоздние).
С участием названных материнских форм во ВНИИК созданы гибриды кукурузы Машук150МВ, КатеринаСВ, Машук170МВ, К180СВ, Рик345МВ, НьютонМВ, Машук 350МВ, Машук 360МВ, Рик340МВ, Машук355МВ, КамилаСВ, Машук480СВ.
В результате совместной селекционной работы ВНИИК и ВНИИЗК созданы совместные гибриды кукурузы Зерноградский 282МВ и Зерноградский 354МВ материнскими формами которых являются ЮцаМ и МилаSD соответственно.
Результаты. Урожайность зерна материнских форм значительно варьировала в зависимости от года и места проведения исследований (табл.1).
Средняя урожайность зерна изучаемых материнских форм в ВНИИ кукурузы составила: в 2007 году – 3,82 т/га, в 2008 – 5,12 т/га, в 2009 – 6,48 т/га. Средняя урожайность зерна во ВНИИЗК составила: в 2007 году – 1,11 т/га, в 2008 – 1,69  т/га, в 2009 – 1,56 т/га. Причем во все годы изучения урожайность любой материнской формы во ВНИИЗК оказалась ниже, чем во ВНИИ кукурузы. Самые благоприятные условия для роста и развития растений кукурузы сложились в 2009 году в пункте испытания – ВНИИ кукурузы, наивысшая урожайность зерна отмечена у материнских форм Мая М (9,29 т/га), Вербена SD (8,3 т/га), Юца М (8,0т/га). Крайне засушливые условия в 2007 году в пункте испытаний ВНИИЗК способствовали очень низкому формированию урожая зерна, некоторые материнские формы (Календула С, Магнолия С) оказались почти полностью бесплодны (0,2 т/га).

1. Урожайность зерна и экологическая пластичность материнских форм гибридов кукурузы
(ВНИИК, ВНИИЗК, 2007–2009 гг.)

Материнская форма

Гибрид

Урожайность зерна при 14 %
влажности по годам, т/га

Пластичность bi

ВНИИ кукурузы

ВНИИЗК

2007

2008

2009

2007

2008

2009

Сирень М

Машук 150 МВ

4,08

4,99

6,38

2,56

2,11

2,60

0.75

Нимфа С

Катерина СВ

2,78

2,76

3,27

1,23

0,79

0,86

0.48

Мадонна М

Машук 170 МВ

4,46

4,90

6,37

0,99

2,01

2,01

0.94

Крона С

К180 СВ

1,29

1,85

3,01

0,46

1,03

0,44

0.42

Регина SD

Рик 345 МВ

2,82

4,80

6,40

0,72

1,70

0,93

1.02

Настурция SD

Ньютон МВ

2,98

4,30

6,14

0,67

1,26

0,40

1.03

Вербена SD

Машук 350 МВ

3,91

3,84

8,03

1,34

2,62

2,12

0.99

Муза SD

Машук 360 МВ

4,77

5,14

7,74

1,78

2,20

2,26

0.63

Юца М

Рик 340МВ, Зерноградский 282МВ

4,88

6,99

8,00

1,63

2,89

2,60

1.06

Мая М

Машук 355 МВ

4,76

7,34

9,29

1,02

2,14

2,15

1.41

Мила SD

Зерноградский 354 МВ

3,82

6,99

7,39

1,68

2,45

2,76

1.07

Календула С

Камила СВ

4,27

6,39

4,54

0,2

0,30

0,99

1.07

Магнолия С

Машук 480 СВ

4,79

6,23

7,73

0,2

0,42

0,62

1.51

Средняя урожайность (х) по годам

3,82

5,12

6,48

1,11

1,69

1,56

 


Таким образом, используемые пункты и годы проведения исследований оказались очень контрастными по степени благоприятности для роста, развития кукурузы и формирования урожая зерна. Это позволило классифицировать изучаемые родительские формы по экологической пластичности. Наиболее пластичными (отзывчивыми на благоприятные условия внешней среды, но в тоже время резко снижающими урожайность в стрессовых условиях) оказались родительские формы Магнолия С и Мая М, коэффициенты регрессии (bi) соответственно составили 1,51 и 1,41. Выделены наименее пластичные материнские формы Крона С (bi=0.42) Нимфа С (bi=0,48) и Сирень М (bi=0,75). Остальные материнские формы характеризовались средними показателями пластичности, то есть коэффициент регрессии bi незначительно отличался от единицы (0,94–1,07). Выбор второго пункта испытаний в зоне неустойчивого увлажнения (г. Зерноград) и засушливые условия, сложившиеся здесь во все годы испытания, позволили оценить материнские формы по устойчивости к засухе. Средняя урожайность всех материнских форм во ВНИИ кукурузы составила 5,14, средняя урожайность во ВНИИЗК –1,45 т/га. Однако как в благоприятных, так и в засушливых условиях между ними отмечались существенные различия (рис.1).

Подпись: Урожайность зерна, т/га

Рис.1. Средняя урожайность зерна материнских форм гибридов кукурузы во ВНИИК и ВНИИЗК, 2007–2009 гг.

2. Показатели засухоустойчивости материнских форм гибридов кукурузы
(ВНИИК, ВНИИЗК, 2007–2009 гг.)

Материнские формы

Период «всходы – цветение початков», дн.

Бесплодие, %*

Индекс
засухоустойчивости, %

Сирень М

53

2,9

47,0

Нимфа С

53

21,1

32,7

Мадонна М

53

9,5

31,9

Крона С

58

26,1

31,2

Регина SD

60

19,8

24,0

Настурция SD

60

24,5

17,4

Вербена SD

59

10,4

38,6

Муза SD

60

9,7

35,6

Юца М

60

7,5

35,8

Мая М

61

18,0

24,8

Мила SD

61

8,6

37,9

Календула С

67

54,6

9,9

Магнолия С

67

67,5

6,6

*процент бесплодных растений в засушливом пункте испытания (ВНИИЗК)

Другим косвенным показателем засухоустойчивости может служить процент бесплодных растений в засушливом пункте испытания. Следует отметить значительное совпадение различных способов оценки. Все вышеперечисленные материнские формы характеризовались наименьшим количеством бесплодных растений (2,9–10,4 %). Для сравнения материнские формы Календула С и Магнолия С с самым низким индексом засухоустойчивости (6,6–9,9 %) отличались наибольшим количеством бесплодных растений в посевах (54,6–67,5 %).
Обе материнские формы относятся к среднепоздней группе спелости, вегетационный период от всходов до цветения початков составляет в среднем 67 дней. Цветение початков и опыление у них совпало по времени с наиболее жарким и засушливым периодом, что явилось следствием бесплодия растений и низкой урожайности зерна.
Всестороннее изучение материнских форм в двух пунктах позволило дифференцировать их по другим важнейшим признакам (табл.3).
Во ВНИИ кукурузы самую низкую уборочную влажность зерна имели раннеспелые родительские формы Крона С (17,5 %), Нимфа С (17,7 %), Сирень М (18,1 %). Наиболее влажным зерном к моменту уборки отличались среднепоздние формы Календула С (32,5 %) и Магнолия С (31,1 %). В зоне расположения ВНИИЗК в засушливые годы все изучаемые материнские формы высыхали на корню до стандартной влажности зерна, за исключением среднепоздних Календула С и Магнолия С.


3. Хозяйственно-ценные признаки материнских форм гибридов кукурузы
(ВНИИК, ВНИИЗК, 2007–2009 гг.)

Материнские формы

Уборочная влажность зерна, %

Ломкость стебля, %

Поражение пузырчатой головней, %

Высота прикрепления початка, см

1

2

1

2

1

2

1

2

Сирень М

18,1

13,3

16,1

3,2

0,2

1,8

78

64

Нимфа С

17,7

13,4

16,5

9,0

0,2

1,7

67

53

Мадонна М

20,9

13,2

5,2

1,4

0,4

3,0

67

54

Крона С

17,5

13,0

4,8

13,8

0,9

1,9

63

51

Регина SD

26,8

13,9

2,4

0,7

0,7

0,4

61

45

Настурция SD

21,5

13,3

4,8

0,5

0,5

2,1

69

45

Вербена SD

22,1

13,6

2,7

2,0

0,8

1,3

83

55

Муза SD

26,4

13,8

2,9

0,5

0

1,5

77

55

Юца М

26,6

13,8

3,1

0,7

0,4

1,9

82

65

Мая М

24,0

14,6

4,3

0

1,1

0,5

84

60

Мила SD

27,1

13,6

1,3

0,7

0,8

2,3

80

64

Календула С

32,5

17,6

2,1

0

2,5

6,2

99

73

Магнолия С

31,1

16,3

0,9

0

1,1

3,8

104

75

 Примечание: 1 – ВНИИК, 2 – ВНИИЗК


Большинство изучаемых материнских форм характеризовалось высокой устойчивостью к ломкости стебля (0–5,2 % поломанных растений). Исключения составили: Сирень М и Нимфа С (соответственно 16,1 и 16,5 % поломанных растений в условиях ВНИИК) Нимфа С и Крона С (соответственно 9,0 и 13,8 % ломкость стебля в условиях ВНИИЗК).
На естественном фоне материнские формы не поражались либо слабо поражались пузырчатой головней (0–3,8 % пораженных растений). Средняя степень поражения (6,2 %) отмечена только у материнской формы Календула С во ВНИИЗК.
По высоте прикрепления нижнего хозяйственно-годного початка (45–104 см) все материнские формы в обоих пунктах испытаний пригодны для механизированной уборки.
Выводы. На основании результатов комплексной оценки для зон неустойчивого увлажнения рекомендуется использовать с целью закладки участков гибридизации следующие материнские формы: Сирень М, Вербена SD, Юца М, Мила SD, способные формировать урожай зерна 2,0–2,5 т/га в засушливых условиях, отличающиеся засухоустойчиво-

стью и меньшей реакцией на стрессовые условия, обладающие комплексом других хозяйственно-ценных признаков.
Для благоприятных условий с достаточным увлажнением наиболее предпочтительны материнские формы Мая М и Магнолия С, как самые отзывчивые на условия выращивания.
Родительские формы Юца М и Мила SD являются материнскими формами новых гибридов кукурузы совместной селекции Зерноградский 282МВ и Зерноградский 354МВ соответственно.

Литература

1. Eberhart, S.A. Stability parameters for comparing varieties / S.A. Eberhart, W.A. Russel // Crop Sci. – 1966. – v.6. – № 1. – P. 36–40.
2. Пакудин, В.З. Оценка экологической пластичности и стабильности сельскохозяйственных культур / В.З. Пакудин, Л.М. Лопатина // Сельскохозяйственная биология. – 1984. – № 4. – С. 109–113.
3. Щербак, В.С. Возможности использования экзотических рас кукурузы стран Латинской Америки в качестве источников засухоустойчивости / В.С. Щербак, А.И. Нагорнов // Селекция и генетика кукурузы: Сб. науч. трудов. – Краснодар, 1987. –
С. 63–72.

 

 

© 2009 ГНУ ВНИИЗК
им. И.Г.Калиненко
Главная | Поиск | Авторам | Контакты | Архив