Изучение родительских форм для создания сорго-суданковых гибридов

Селекционно-генетические исследования характера проявления гетерозиса показывают, что он может быть различных типов сравнении с родительскими формами.

Истинный гетерозис - превосходство гибрида по какому-либо признаку и свойством над лучшим родителем.

Гипотетический - превышение урожайности или другого признака над средним значением обоих родителей.

Трансгетерозис (конкурсный) - превышение гибрида по урожайности или какому-либо признаку над гибридом, включенным в Реестр сортов растений Украины, принятый за национальный стандарт.

По проявлению морфо-биологических признаков и свойств - гетерозис бывает репродуктивный, соматический и адаптивный (приспособительный).

Репродуктивный гетерозис выражается в лучшем развитии генеративных органов растений (повышенная фертильность, больший урожай семян, плодов, клубней, повышенная пыльцеобразовательная способность и др.).

При соматическом гетерозисе - у гибридов проявляется более мощное развитие вегетативных органов.

Адаптивный гетерозис выражается в повышении приспособляемости гибридных организмов к изменяющимся условиям внешней среды и их высокой конкурентоспособности в борьбе за существование.

Прибавка урожая за счет гетерозиса по всем сельскохозяйственным культурам составляет 15-20%. В первом поколении гетерозис проявляется чрезвычайно сильно. Однако не все гибриды проявляют его в одинаковой степени. При выведении высокогетерозисных гибридов основную роль играет подбор родительских пар, характеризующихся высокой комбинационной способностью. Комбинационная способность - способность линии при скрещивании давать высокогетерозисное потомство, она служит основным критерием для оценки той или иной самоопыленной линии. Комбинационная способность селектируемых линий нельзя оценить в самих растениях визуально, с помощью приборов или посредством каких-либо химических реакций. Для получения необходимых данных о комбинационной ценности существует пока один надежный путь - скрещивание с последующим испытанием гибридного потомства на продуктивность. Но комбинационная способность может проявляться и по другим признакам: облиственности, высоте растений, скороспелости. Комбинационная способность подразделяется на две категории - общую и специфическую.

Общая комбинационная способность (ОКС) линии - это способность давать гетерозисные гибриды при скрещивании с разными генотипами, как бы независимо от их наследственных достоинств. Это средняя величина гетерозиса, наблюдающаяся по всем гибридным комбинациям. Согласно А.Г.Ишину (1976г.) общая комбинационная способность проявляется в средней арифметической урожайности возможно большего количества гибридов, полученных от скрещивания исходного образца с различными тестерами- анализаторами.

Специфическая комбинационная способность (СКС) выражается отклонением от этой средней величины у той или иной комбинации. Она показывает способность линии или сорта проявлять гетерозис в конкретных комбинациях.

Необходимость и целесообразность такого разделения в понимании комбинационной способности была обоснована теоретически и доказана экспериментальным путем коллективом авторов. Эти же авторы разработали математические методы определения общей и специфической комбинационной способности (ОКС и СКС). Это является основой для получения высокогетерозисных гибридов.

Работы по гибридизации сорго начались в 1920 году в США. Гибриды первого поколения отличались быстрым ростом и высокой продуктивностью. Более широко начал проводить изучение гибридной силы у сорго А.В. Conner, R.E. Karper. Их гибриды, полученные от скрещивания сортов майло и фетерита, в первом поколении были в среднем на 66%, а во втором - на 40% выше своего более высокоурожайного родителя. Гетерозис проявлялся и по другим морфобиологическим признакам. R.E. Karper и J.R. Quinby, сравнивая по высоте растений, полученные ими гибриды сорго между группами Maйлo, Фетерита, Хигери и Гаоляном, сделали вывод, что гетерозис в первом поколении обусловлен взаимодействием рецессивных и доминантных признаков. Они же впервые ввели термин “комбинационная способность”, понимая под этим способность образцов скрещенных между собой проявлять в потомстве сильный гетерозис на продуктивность.

О проявлении гетерозиса у гибридов сорго первого поколения, полученных от скрещивания фертильных сортов, сообщалось учеными Индии. Полученные ими гибриды давали прибавку урожая зерна 25-201% по сравнению с более урожайными родительскими формами (Karper R., Quinby J,1937).

Исследования по гетерозису на урожайность и другим морфо биологическим признакам у гибридов первого поколения проводили различные ученые: J.D. Siegliger, Z.B. Aygagar, J.H. Martin. J.R. Guinby и установили, что гибридная сила у сорго проявляется чрезвычайно сильно. Они показали, что в течение 8 лет гибриды по урожаю превышали на 20% лучшие сорта и на 44% - средний урожай всех испытываемых сортов (Stephensen J.C). В различных штатах США прибавка урожая колебалась за счет гетерозиса от 7 до 29%. Даже в ряде штатов кукурузного пояса, особенно в засушливые годы, сорго по урожайности на зерно и силос не уступало кукурузе. Гибридам сорго здесь придается большое значение; в 1957 году было внедрено 7 гибридов, в 1959 - только в одном штате Оклахома испытывалось уже 35 гибридов зернового сорго, а в 1961 - в испытании уже было 85 (Емельянов И.Е , 1959) В 1959 году урожай сорго составил 20 ц/га, в 1966 - 30, а в последующее десятилетие - стали получать по 40 ц/га. B 1980-1984 гг. площадь под посевами сорго составила 6,12 млн. га при урожайности 34,5 ц/га.

Селекционная практика по сорго показала, что наибольший эффект гетерозиса проявляется у простых гибридов. Высокий урожай стерильных линий 25-30 ц/га позволяют создавать и быстро внедрять в производство простые гибриды. Их производство выгодно.

Таким образом, необходимо проводить исследования с целью выявления новых сорго-суданковых гибридов с высокими эффектами различных типов гетерозиса хозяйственно-ценных признаков, с последующим их районирование и внедрением их в производство.

2 ХАРАКТЕРИСТИКА ПОЧВЕНО-КЛИМАТИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ

2.1 Почвенный покров

Опыты проводились на опытном поле Крымского государственного агротехнологического университета, ныне Южного филиала НУБиП Украины «Крымский агротехнологический университет», расположенного в предгорной зоне Крыма, представляющую собой возвышенную холмистую равнину.

Почвенный покров предгорной зоны Крыма представлен черноземами южными карбонатными малогумусными средней мощности и развитых на красно-бурых глинах и темно-бурых суглинках.

Южные черноземы характеризуются следующими признаками: содержание гумуса в пахотном слое колеблется от 3,5 до 4,0% на глубине 60-70 см количество гумуса снижается до 1%. При этом он располагается в горизонте А, мощность которого составляет 25-27 см относительно равномерно. Мощность гумусовой толщи (А+В) наибольшая и колеблется в пределах 40-50 см. Запасы гумуса составляют около 240 тонн на 1 га. Сравнительно низкое содержание гумуса в значительной степени объясняется недостаточным увлажнением, длительным безморозным периодом, мягкой зимой, от чего биологические процессы в почве не прекращаются в течение целого года, лишь несколько ослабевая летом и зимой.

Почва отличается высокой карбонатностью уже в верхней части гумусового горизонта (вскипание от HCI начинается с поверхности, составляя 3,9 % от массы сухой почвы). В нижних горизонтах на глубине 15-20 см или глубже южный чернозём часто содержит гипс в виде мелких кристаллов, заполняющих поры пород, а иногда на этой глубине отмечается и повышенное содержание легкорастворимых солей.

Данные механического анализа свидетельствуют о глинистом составе этих почв. Содержание глинистых фракций превышает 50%, а физической глины 70%. Структура пахотного горизонта несколько хуже, чем подпахотного, что указывает на значительную выпаханность, распыленность и слабую устойчивость этих почв и ветровой эрозии. Пахотный и подпахотный горизонт южных черноземов хорошо агрегатированный и отмечается высокой скелетностью.

Равновесная плотность почвы составляет в слое 0-10 см 1,17-1,19 г/см3, 10-20 см 1,24-1,26 г/см3 и 20-30 см 1,26-1,28 г/см3.С глубиной в связи с уменьшением содержания гумуса, преобладания глинистой части, а также действием естественной силы тяжести и естественного уплотнения, средняя плотность почвы возрастает. Общая пористость высокая и с глубиной постоянно уменьшается.

Химический анализ показывает, что в карбонатных черноземах по профилю почвы не замечено особой дифференциации в содержании основных элементов минерального питания - железа, марганца, алюминия, фосфора, магния и других. Надо отметить, что содержание карбоната кальция с глубиной резко возрастает, что объясняется характером подстилающих материнских пород, состоящих из карбонатных суглинков и глин. Так, если в слое 0-10 см содержание карбоната кальция составляет 2,76 %, то на глубине 50-70 см оно возрастает до 21 %. Насыщенность кальцием обеспечивает вполне благоприятные физические и водные свойства этих почв, но так как подвижные формы фосфатов находятся в минимуме, то в связи с этим, почвы предгорья Крыма нуждаются во внесении фосфорных удобрений. Кроме того, для увеличения содержания гумуса необходимо вносить и органические удобрения. В целом почва опытного участка характеризуется благоприятными свойствами и в большей своей части пригодна для возделывания всех полевых культур, в том числе - сорго-суданковых гибридов и суданской травы.

2.2 Климат

Опытное поле Южного филиала НУБиП Украины «Крымский агротехнологический университет», где проводились опыты, расположено в типичных условиях предгорной зоны Крымского полуострова. Климат здесь умеренно-континентальный, характеризующийся неустойчивым увлажнением.

Среднегодовая температура +9,7С, средняя температура января -0,7С; июня +21,1С. Продолжительность безморозного периода 200-210 дней; сумма эффективных температур 3100-3200 С. Средняя многолетняя сумма осадков в районе Симферополя составляет 599 мм, с колебаниями в отдельные годы от 250 до 600 мм. Оптимальная влажность воздуха в среднем 75-80% весной, летом она снижается иногда до 20-30% и даже ниже.

Зима обычно довольно мягкая, иногда умеренно - холодная. Самые низкие температуры отмечаются в январе, реже в феврале. Однако морозная погода в большинстве случаев, не продолжительная и часто сменяется длительными оттепелями. Сумма осадков за зиму составляет 170 мм. Значительная часть осадков выпадает в виде дождей; снежный покров, если образуется, маломощный (10-15 см) и неустойчивый. Нередко бывают ледяные корки. Весна характеризуется медленным нарастанием температур, частыми похолоданиями в её начале. Лето, как правило, теплое, в июле - августе знойное с дневными температурами 24-40С.

Сумма осадков за лето составляет 165 мм, но большая их часть выпадает в виде ливней и не успевая просочиться стекает в понижения рельефа. Большинство ливней приходится на июнь-июль месяц. Иногда в июне вообще не выпадает дождей, часто налетают суховеи, в результате происходит запал растений, что в последствии приводит к снижению урожая.

Климатические условия предгорной зоны Крыма в целом благоприятны для возделывания сорго-суданковых гибридов и получения его высоких урожаев.

2.3 Метеорологические условия в годы проведения опытов

2007 год. В первую и вторую декады апреля среднесуточная температура варьировала от 6 до 9°С. В третьей декаде температура немного повысилась, дневные температуры достигали 15-18°С, а в ночное время опускалась до 2-4°. В отдельные дни наблюдались заморозки на поверхности почвы. Резкое нарастание температур началось с 26 апреля. Переход среднесуточной температуры воздуха через 10°С отмечен также 26 апреля. За месяц выпало 21 мм осадков, что на 15,8 мм или 46% меньше, чем среднемноголетняя норма и температура воздуха при этом также была ниже на 1,2°. Посев сорго-суданковых гибридов в первичных звеньях семеноводства начали с 29 апреля, так как прогнозировали на начало мая резкое нарастание температур.

В первой декаде мая, в дневное время, температуры поднимались до 28-30, во второй - до 32, а в третьей до 35°С. Среднесуточные температуры были также достаточно высокими и по декадам составили 14,8, 21,3 и 26,5°С, а в среднем за месяц - 20,9°С, что на 6,6° выше многолетних значений. Осадков не было (2,0 мм). Благодаря весенним запасам влаги и небольшим осадкам апреля месяца в таких жестких условиях сорго-суданковые гибриды смогли обеспечить дружные всходы на 6-7 день после посева.

В июне, на протяжении всего месяца, дневная температура воздуха варьировала от 26 до 33°С, а средняя составила 19,8оС в первую декаду, 24,2 - во вторую и 23,7 - за третью. В целом за месяц средняя температура была 22,5°С, что на 3,5С выше средней многолетней. Несмотря на высокие температуры, июнь характеризуется достаточным количеством осадков, которые выпали: в первой декаде - 21,3 мм и во второй 85,7 мм. В целом за месяц выпало 107 мм осадков, что было на 39% больше от средней многолетней нормы. Сочетание высоких температур и достаточной влаги способствовало ускоренному развитию межфазных периодов у сорго-суданковых гибридов.

Июль характеризуется еще более жаркой погодой. Максимальные дневные температуры достигали 40-42°С во второй декаде и 45 - в третьей. Ночные температуры также были достаточно высокими - 23-27°С. В этот период поверхность почвы днем нагревалась до 56-60°С, температура почвы на глубине 10 см повышалась к неблагоприятным для растений значений - 26-28°С, что на 3-5° превышала норму. Среднесуточная температура по декадам составила 25,5, 31,1 и 35,7°С. Среднемесячная температура была на 4,7° выше многолетней и составила 30,8°С. Осадки наблюдались только в первой декаде, выпало 17,5 мм вместо 63 по многолетним данным. Это составило недобор в 72% . Цветение сорго-суданковых гибридов проходило в таких условиях интенсивно и на 2-3 недели раньше обычного года.

Таблица 2.1- Характеристика основных элементов погоды

за вегетационный период сорго-суданковых гибридов, 2007 г.

Температура августа была также высокой, но немного ниже июля и превышение над средней многолетней составило 6,3°. Средние декадные температуры были практически одинаковыми - 26,2, 26,8 и 27,8°С. Дождь прошел только 31 августа (13,8 мм). К этому моменту у большинства образцов сорго, особенно зернового полностью созрело зерно. В конце августа начали уборку участков зернового сорго в первичных звеньях семеноводства.

Сентябрь был не типично теплый: среднесуточная температура в первую-вторую декаду держалась 18-19°С, в третью, немного ниже -17°С. Основные дожди прошли в первую декаду - 27,5 мм, за месяц выпало 44,8 мм осадков, что превысило среднее значение на 9,8 мм или на 28%. Погодные условия сентября месяца способствовали накоплению зеленой массы позднеспелых сортов и гибридов сахарного сорго.

2008 год. Агрометеорологические условия за период вегетации сорго-суданковых гибридов в отчетном году были разнообразными. Первая декада апреля была прохладной, температура составила 5-10оС. Минусовые температуры не наблюдались. До конца декады воздух прогрелся до 10оС. Осадки за этот период составили 22,5 мм, и они выпали за два дня. Во второй декаде температура воздуха повысилась по сравнению с первой на 8о, что составило 14,5оС, осадков не было. В третьей декаде наблюдалась в первые дни высокая температура воздуха. В дневные время она составляла 24-25о, а с 24-25 апреля началось ее снижение, осадков практически не наблюдалось (4,5 мм). В целом за месяц осадков выпало меньше средней многолетней нормы на 7,0 мм, а температура воздуха при этом была выше среднемноголетней на 1,7о (табл. 3.1). Посев сорго-суданковых гибридов начали проводить с 24-25 апреля. В этот период в почве находилось достаточное количество влаги, и сама почва на глубине 10 см прогревалась до 14-16о.

Первая декада мая была влажной и сравнительно прохладной. Среднесуточные температуры были на уровне третьей декады апреля. Осадков выпало всего 21,0 мм. Во второй декаде мая сохранилась прохладная погода, осадки составили 17 мм, температура почвы на глубине 10 см была как в первой, так и во второй декаде 15-16оС, что на 1 градус ниже многолетнего значения. В таких условиях было невозможно получить дружные всходы сорго-суданковых гибридов. Начало всходов у сорго-суданковых гибридов фиксировали от 5 до 22 мая. В третьей декаде также наблюдалась прохладная погода. На конец мая среднесуточная температура составила 15оС, осадков было достаточно - выпало 33,5 мм. В целом май отчетного года по температурному фактору был ниже многолетних значений на 1,7оС, а по осадкам, напротив, влажным, на 15,5 мм превысил среднюю многолетнюю норму.

В первой и второй декаде июня преобладала сухая погода за исключением небольших осадков в первой декаде - 8,7 мм. Температура воздуха варьировала от 15-17оС в начале первой декады до 20 в конце нее. Дневная температура на конец декады составляла 26-28оС. Со второй декады началось стойкое нарастание температур (22-25оС), почва на глубине 10 см прогревалась к 21-23оС, что выше многолетнего значения на 1-3о, а в отдельные дни она составляла 25-26оС, что неблагоприятно сказывалось на растениях. В третьей декаде июня наблюдалась такая же погода. Среднесуточная температура воздуха составила 22,2оС, осадков было 7,5 мм. В целом за месяц выпало 16,2 мм осадков, что составило 23,8% от средней многолетней нормы. Высокие дневные температуры до 30-34оС способствовали интенсивному прохождению фаз развития растений сорго-суданковых гибридов.

Таблица 2.2- Характеристика основных элементов погоды

за вегетационный период сорговых культур, в 2008 г.

Анализируя погодные условия месяца, следует отметить, что в июне наблюдалась погода с необычным тепловым режимом. Среднемесячная температура воздуха была на 2,7оС выше многолетней при небольших осадках - 16,2 мм.

Июль характеризуется сухой и жаркой погодой. Осадки были незначительными: в первой декаде, выпало 8,8 мм, во второй - не было и в третьей - 12,0 мм. Всего за месяц выпало 20,8 мм, что на 42,2 мм или 66,7% меньше многолетнего значения. Температурный режим в июле был на 0,4о выше многолетней нормы, в отдельные дни максимальная температура днем поднималась до 30-35оС, а ночные температуры были 13-18оС. Сочетание недостка влаги и высоких дневных температур способствовали не лучшему росту и развитию сорго. На момент уборки второго укоса суданской травы и сорго-суданковых гибридов (конец июля), почва была полностью иссушена, что повлияло на урожайность зеленой массы. Цветение же сорговых культур проходило в таких условиях очень быстро и интенсивно и на 2-3 недели раньше обычного года, а у некоторых образцов, напротив - задержалось на 8-10 дней.

Температура первой декады августа была выше третьей декады июля на 3оС, осадков не наблюдалось. Вторая и третья декады характеризовались сухой и жаркой погодой, осадков практически не было (8,5 мм в конце третьей десятидневки). Наблюдались дни, когда максимальная температура воздуха составляла 37-38оС. В этот период поверхность почвы днем нагревалась к 56-58оС, температура почвы на глубине 10 см снова приблизилась к неблагоприятным для растений значений - 24-26оС, что на 1-2оС превышала норму.

Во второй половине третьей декады температура стала падать, с 27 августа в среднем за сутки она составила 15-20оС. В целом, август характеризуется высоким тепловым режимом, на 1,7оС превысил среднее многолетнее значение. Сумма осадков за месяц была на 26,5 мм ниже средней многолетней, что составило 24,5% от нормы. На конец августа-начало сентября большинство образцов имело полную спелость зерна.

Сентябрь был теплым: среднесуточная температура в первую-вторую декаду держалась на уровне 18-20оС. Только на конец второй и в третью, температура стала немного ниже - 12-14оС. Основные дожди прошли во вторую декаду сентября - 31,5 мм, за месяц выпало 42,5 мм осадков, что превысило среднемноголетнее значение на 7,5 мм. Погодные условия сентября месяца способствовали хорошему накоплению силосной массы у сахарного сорго и дозреванию у него зерна.

В целом, агрометеорологические условия 2008 года, за период вегетации сорговых культур, можно характеризовать, как благоприятные в мае по влаге и неудовлетворительные по температурному фактору и экстремальными - в основной период вегетации сорго и сорго-суданковых гибридов: осадков за вегетационный период сорго и сорго-суданковых гибридов выпало всего 164 - на 112 мм или 59,4% от многолетней нормы. Сорго-суданковые гибриды в таких условиях сформировали достаточно невысокий урожай зеленой массы.

Таким образом, на основании приведенных данных, можно сделать вывод о том, что метеорологические условия в годы проведения исследований характеризовались благоприятными показателями относительно содержания влаги в почве в период сева сорго-суданковых гибридов, однако, также следует отметить тот факт, что в период вегетации данной культуры, климатические условия были неблагоприятными по температуре и количеству выпавших осадков. Это, в свою очередь, повлекло за собой невысокие показатели урожайности зеленой массы как у гибридов, так и у их родительских компонентов, в среднем за два года.

3 УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ОПЫТОВ

3.1 Методика исследований

Научные исследования изучению гетерозиса у сорго-суданковых гибридов проводились в специально выделенном четырёхпольном селекционном севообороте, который размещен на опытном поле Крымского агротехнологического университета, ныне Южного филиала НУБиП Украины «Крымский агротехнологический университет».

При закладке опытов руководствовались специальными методами полевого опыта (Б.А. Доспехов. 1979, 1985), методикой государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур (1971), придерживаясь принципа единственного различия. При обосновании выбранного направления исследований применялась следующая методика.

Расположение делянок в опыте систематическое. Они размещались в три-четыре яруса. При шахматном расположении сортов одноименные делянки удаляются на возможно большее расстояние друг от друга. В опыте для изучения различных тиров гетерозиса высевали сорта суданской травы- отцовские компоненты сорго-суданковых гибридов.

При размещении делянок, с целью увеличения точности опытов, мы придерживались следующих основных правил:

соседние делянки соприкасаются между собой длинными сторонами;

делянки одного и того же гибрида не размещаются рядом в горизонтальном и вертикальном направлениях;

располагаем делянки так, чтобы каждый гибрид охватывал как можно большее разнообразие почвенного плодородия в пределах опытного участка;

в одной повторности все гибриды размещались как можно в более однородных условиях почвенного плодородия, рельефа, агрофона;

не размещались рядом гибриды, значительно различавшиеся по продолжительности: вегетационного периода, мощности развития надземной массы и корневой системы.

Опыт однофакторный. Делянки с учетной площадью 14 м2, повторность трехкратная.

В качестве стандарта опыте взят районированный в Крыму сорго-суданковый гибрид Юбилей 50.

Для всесторонней оценки сортообразцов проводили биометрические измерения. При проведении измерений и учетов определяли следующие признаки:

- высоту растений,

- кустистость,

- количество растений на квадратном метре,

Все измерения проводились накануне уборки зеленой массы каждого укоса путем подсчета и измерений линейкой. На каждой делянке в двух повторностях замерялось по 10 растений, а затем выводилось среднее значение.

Скашивание и сбор зеленой массы сорговых культур проводили вручную (серпами) с одновременным взвешиванием всей массы с делянки на платформенных почтовых весах. За вегетационный период было убрано 2 укоса.

Эффект гетерозиса рассматривали в двух аспектах: истинный гетерозис (F ист), т.е. достоверное превышение показателей гибрида по данному признаку от показателя лучшей родительской формы, гипотетический (F гип) - над средними значениями обеих родителей и трансгетерозис или конкурсный (F конк).

В результате изучения новых сорго-суданковых гибридов выделены наиболее продуктивные для дальнейшего изучения с последующей передачей в государственное испытание с дальнейшим использованием в производстве.

Статистическая обработка экспериментальных данных проводилась по Вольфу (1966), Доспехову (1985), и Методике государственного сортоиспытания (2000) в вычислительном центре Крымского агротехнологического университета

3.2 Условия проведения опытов

Селекционные опыты размещались в опытном поле в специально выделенном селекционном севообороте.

Предшественник - озимые зерновые колосовые. Вслед за уборкой предшественника проводилось двукратное лущение стерни дисковой бороной, а затем - вспашка на глубину 23-25 см.

Весенняя допосевная подготовка почвы состояла из ранневесенней культивации зяби на глубину 5-7 см. За месяц до посева сорго в борьбе с многолетними сорняками вносили гербицид Гранстар 2г/га.

Для посева предварительного испытания сорго-суданковых гибридов применяли переоборудованную селекционную сеялку СПЧ-6. Посев проводили 6-7 мая. Вслед за посевом поле прикатывали кольчато-шпоровыми катками 3ККШ-6. Через 4-5 дней после посева проводили довсходовое боронование средними зубовыми боронами поперёк направления посевов. Уход за посевами состоял из обработки гербицидами 2,4Д (Диален-супер) дозой 0,8 л/га в фазе 4-5 листьев у растений сорго и одной - двух междурядных обработок (КРН-4,2).

Первый укос зеленой массы убирали на 45-50 день после всходов, второй через 40-45 дней после второго укоса, то есть за 8-10 дней до выбрасывания метелок. В этот период суданская трава и сорго-суданковые гибриды накапливают наибольшую биологическую массу лучшего качества.

4 РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Цели, задачи и программа исследований

Целью данного исследования является изучение родительских форм для селекции сорго-суданковых гибридов, изучение различных типов гетерозиса у гибридов, полученных в результате скрещиваний в проблемной научно-исследовательской лаборатории сорго НУБиП Украины «Крымский агротехнологический университет» и выявление полезных признаков и свойств для дальнейшего использования в селекционном процессе и рекомендации производству.

Задачи исследования

1). Изучить родительские формы - стерильные аналоги зернового сорго - как материнский компонент и самоопыленные линии суданской травы - как отцовские формы.

2). Обнаружить факты проявления гетерозиса у созданных сорго-суданковых гибридов F1. путем предварительного испытания.

3). Изучить типы гетерозиса, проявившегося в этом испытании.

5). Дать оценку с точки зрения хозяйственной и научной ценности этим проявлениям гетерозиса.

6). Определить родительские линии, ответственные за проявление того или иного типа гетерозиса или хозяйственного качества.

Программа исследования

Включает предварительное испытание родительских форм, гибридов F1 полученных в ходе селекционного процесса.

Обнаружение фактов различных типов гетерозиса:

трансгетерозиса или конкурсного гетерозиса;

истинного гетерозиса;

Изучение и обнаружение этих типов гетерозиса планируется следующими путями:

1). Фенологическими наблюдениями сроков наступления технической спелости по укосам.

2). Морфологические измерения для определения процентного соотношения различных элементов урожая в зеленой массе. Способность адаптироваться к внешним изменяющимся условиям.

3). Учет урожайности для определения трансгетерозиса, истинного гетерозиса и гипотетического по выходу вегетативной массы с 1 га.

4). Выявление родительских линий ответственных за проявление того или иного типа гетерозиса.

5). Математический анализ и обобщение исходных данных для формирования выводов и рекомендаций производству.

В предварительное испытание сорго-суданковых гибридов и суданской травы ежегодно включались новые гибриды, созданные на основе ЦМС, где за материнскую форму брали стерильные аналоги зернового сорго, а отцовскими компонентами были сорта и линии суданской травы.

В качестве стандарта для гибридов был взят новый районированный гибрид Юбилей 50 (Бурана 8Сх Фиолета). Каждый год за вегетационный период было убрано по 3 укоса.

В результате изучения родительских форм из всего разнообразия были выделены ряд линий суданской травы и стерильных аналогов зернового сорго для скрещивания.

Таблица 4.1 Морфологические признаки родительских форм

(среднее за 2007-2008 гг.)

Как видно из полученных, в результате проведения исследовательской работы, данных, по морфологическим признакам растения зернового сорго и суданской травы резко отличаются (табл. 4.1). Высота растений по укосам, в среднем за 2 года, у линий суданской травы была более 100 см и находилась в пределах 107,4 - 126,6 см, а у стерильных аналогов она варьировала от 54 до 90 см, в зависимости от укоса. У линий отцовских компонентов высота растений в первом укосе находилась в интервале от 107,4 до 122,6 см, во втором 110,5 - 126,6 см и в третьем укосе 114,35 -120,3 см.

Следует отметить тот факт, что у стерильных линий зернового сорго этот показатель значительно ниже и варьировал от 54,4 до 84,3 см на момент первого укоса, 66,5 - 87,5 см - во втором укосе и 70,2 - 88,8 см - перед третьим укосом.

Аналогичная закономерность наблюдается и по кустистости растений. Она увеличивается, в зависимости от очередности укоса как у материнских, так и у отцовских форм, но количество стеблей на одно растение было выше у суданской травы. В первом укосе кустистость у линий суданской травы варьировала в пределах 3,8-4,8, во втором 7,3-7,6 и на момент третьего укоса - 9,7-10,5 стеблей на одно растение.

Страницы: 1, 2, 3