Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Биологические особенности и селекционная ценность образцов сахарного сорго для создания сортов и гибридов с повышенным содержанием сахара

ВАК РФ 06.01.05, Селекция и семеноводство

Автореферат диссертации по теме "Биологические особенности и селекционная ценность образцов сахарного сорго для создания сортов и гибридов с повышенным содержанием сахара"

На правах рукописи

ои

Нагорный Сергей Анатольевич

БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ И СЕЛЕКЦИОННАЯ ЦЕННОСТЬ ОБРАЗЦОВ САХАРНОГО СОРГО ДЛЯ СОЗДАНИЯ СОРТОВ И ГИБРИДОВ С ПОВЫШЕННЫМ СОДЕРЖАНИЕМ САХАРА

06.01.05 - Селекция и семеноводство сельскохозяйственных растений

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Санкт-Петербург 2011

- 8 ЛЕК 2011

005006551

Работа выполнена в отделе генетических ресурсов крупяных культур Всероссийского научно-исследовательского института растениеводства им. Н.И. Вавилова и на опытной базе СПК «Целинский» Ростовской области в 2008-2010 гг.

Научный руководитель: член-корреспондент РАСХН, доктор

сельскохозяйственных наук, профессор Борис Николаевич Малиновский

Официальные оппоненты: доктор биологических наук

Евгений Евгеньевич Радченко

кандидат сельскохозяйственных наук Светлана Михайловна Снннцына

Ведущая организация: ГНУ Всероссийский научно-

исследовательский институт зерновых культур имени И.Г. Каликенко

Защита состоится «14» декабря 2011 года в «16» часов на заседании Диссертационного совета Д 006.041.01 при Всероссийском научно-исследовательском институте растениеводства им. Н.И. Вавилова по адресу: 190000, Санкт-Петербург, ул. Большая Морская, 44; факс (812) 571-87-28

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Всероссийского научно-исследовательского института растениеводства им. Н.И. Вавилова.

Автореферат разослан и размещен на сайте института: http://vir.nw.ru.. а также направлен в Министерство науки и образования РФ для размещения на официальном сайте «JJ.» ноября 2011 года.

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор биологических наук

Вера Алексеевна Гаврилова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Сахарное сорго по своим биологическим свойствам характеризуется огромными потенциальными возможностями. Этой культуре свойственны засухоустойчивость, солевыносливость, неприхотливость к разным структурам почв, высокая отзывчивость на удобрения и орошение, способность эффективно использовать осадки второй половины лета и высокая урожайность биомассы. Биомассу используют на зеленый корм, для приготовления силоса, а также для получения сахара (Махеу, 1989; 8аЬа)оз, 2008).

Способность растений сахарного сорго аккумулировать большое количество растворимых Сахаров делает его потенциальным источником сырья для пищевой промышленности.

Сдерживающим фактором широкого внедрения сахарного сорго в засушливых регионах Юго-востока России является недостаточная работа по выведению сортов и созданию гибридов, отвечающих требованиям производства. Многие районированные сорта и гибриды сахарного сорго отличаются позднеспелостью, характеризуются низким содержанием Сахаров в соке стеблей (Пойда, 1994).

В этой связи необходимо выявление высокосахаристых образцов сахарного сорго и вовлечение их в селекционный процесс для создания раннеспелых сортов и гибридов интенсивного типа характеризующихся высоким содержанием Сахаров в соке стеблей, высоким урожаем биомассы (Малиновский, Столяренко, 1991).

Цель работы - в условиях Ростовской области выделить из коллекции сахарного сорго ВИР источники скороспелости, высокой сахаристости и урожайности; на их основе создать и изучить гетерозисные гибриды.

В соответствии с целью были поставлены следующие задачи:

- изучить образцы коллекции сахарного сорго ВИР по комплексу хозяйственно-ценных признаков;

- изучить выделенные образцы сахарного сорго по признакам урожайности биомассы к моменту уборки и динамики накопления Сахаров;

- создать гетерозисные гибриды на основе лучших высокосахаристых образцов;

- определить реакцию на ДМС образцов сахарного сорго;

- изучить проявление гетерозиса у гибридов первого поколения сахарного сорго по признакам высоты растений, содержания Сахаров в соке стеблей, а также продолжительности периода «всходы - цветение»;

- выделить гетерозисные гибриды для практического использования в условиях Ростовской области.

Научная новизна. Впервые в зоне недостаточного увлажнения в условиях Ростовской области на предкавказских черноземах изучены 176 образцов по морфобиологическим и хозяйственно-ценньм признакам. Выделены образцы с повышенным содержанием Сахаров для селекционной практики, на их основе созданы и изучены перспективные гибриды сахарного сорго, которые могут служить сырьем для производства биотоплива в условиях Северного Кавказа. Изучены образцы сахарного сорго по реакции на ЦМС и выделены образцы - закрепители стерильности, восстановители фертильности. Выявлены высокосахаристые образцы с содержанием Сахаров более 20%.

Практическая значимость работы. Высокосахаристые образцы сорго, выделенные в результате селекционной работы, обладают и другими хозяйственно-ценными признаками и свойствами, могут быть использованы в качестве исходного материала в селекционных программах, а также как сырье для перерабатывающих заводов. Выделенные гибриды Г', сахарного сорго Л 63 х к-1371 и А278 * к-450 рекомендуются для включения в сортоиспытания в условиях Ростовской области.

Апробация работы. Основные результаты исследований по теме диссертации доложены на научной конференции аспирантов и молодых ученых «Генетические ресурсы растений и селекция» (Санкт-Петербург, 2010 г.), научных заседаниях отдела ГР крупяных культур ВИР (Санкт-Петербург, 2008 - 2010 гг.), на отчете отдела ГР крупяных культур на ученом совете (Санкт-Петербург, 2010 г.)

По материалам диссертационной работы опубликовано 3 научных статьи, в том числе одна в издании, рекомендованном ВАК РФ.

Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 143 страницах машинописного текста и состоит из введения, четырех глав, выводов и практических рекомендаций. Содержит 19 таблиц и 9 рисунков. Список литературы включает 193 наименования, в том числе 45 иностранных источников.

УСЛОВИЯ, МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Экспериментальный материал сахарного сорго изучали на полях СПК «Целинский» Целинского района Ростовской области в 2008-2010 гг.

Агроклиматические условия по средним многолетним наблюдениям были благоприятны для роста и развития сахарного сорго. Метеорологические условия за 2008-2010 гг. имели ряд отклонений от среднемноголетних показателей. Погодные условия 2008 г. и 2010 г. характеризовались высокими температурами и малым количеством осадков, что положительно сказалось на накоплении Сахаров в соке стеблей растений и созревании образцов сахарного сорго. Выпадение значительного количество осадков в 2009 г. в период цветения и созревания образцов уменьшило

концентрацию Сахаров в соке стеблей растений. В целом, различные метеорологические условия позволили полнее изучить коллекционный материал и выделить экологически пластичные образцы.

Материалом для исследований служили образцы мировой коллекции сахарного сорго Всероссийского института растениеводства им. Н.И. Вавилова. Для изучения в 2008 - 2010 гг. отобрали 120 коллекционных образцов сахарного сорго, часть которых была исследована С.Б. Столяренко (1987 - 1990 гг.) в условиях Краснодарского края, а также 56 районированных и перспективных сортов. Выборка состояла из образцов, выделившихся по признакам раннеспелости, высокорослости и высокого содержания Сахаров в соке стеблей.

Гибридные комбинации были получены трехкратным опылением в системе топкроссных скрещиваний на основе цитоплазматической мужской стерильности (ЦМС). В период цветения с 6 - 8 типичных растений каждого сорта-опылителя с помощью пергаментных изоляторов переносили пыльцу на 3 метелки стерильной линии в течение 8 - 10 дней. Основным критерием отбора родительских компонентов стал признак содержания Сахаров в соке стеблей в фазу цветения. Учетная площадь делянки для исследуемых образцов и гибридных комбинаций составила 5 м2. В качестве стандарта использовали районированный в Ростовской области сорт Зерноградский янтарь, который высевали через 10 номеров.

Фенологические наблюдения, морфометрические измерения и учеты хозяйственно-ценных признаков проводили в соответствии с «Методическими указаниями по изучению коллекционных образцов кукурузы, сорго и крупяных культур» (1968), «Методике государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур» (1986) и «Широкому унифицированному классификатору СЭВ возделываемых видов рода Sorghum Moench» (1982).

Полученные данные обрабатывали методами дисперсионного и корелляционного анализа на ПК с помощью программ Microsoft Excel и Statistica.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ ОЦЕНКА ГЕНОФОНДА САХАРНОГО СОРГО ПО ОСНОВНЫМ ХОЗЯЙСТВЕННО-ЦЕННЫМ ПРИЗНАКАМ

Продолжительность периода «всходы-цветение». Создание раннеспелых сортов, устойчиво вызревающих в течение короткого периода - одно из основных направлений в селекции сахарного сорго в условиях Северного Кавказа. Изученный материал существенно варьировал по продолжительности периода «всходы -цветение» (53 - 103 дня) (табл. 1). Изменчивость этого признака у стандарта составила 52 - 77 дней. В ходе исследований удалось выделить образцы: к-279, к-

454, к-457, сорта Кинельское 3, Север 2, Север 86, Ивер и Сахарное КМ 1, период вегетации которых был меньше, чем у стандарта. Минимальные показатели продолжительности периода «всходы цветение» в выделенной группе наблюдали в 2009 - 2010 гг. Эти образцы ценны для селекции как источники раннеспелости. Большинство изученных образцов сорго отнесено к группе среднеспелых.

Таблица 1

Группировка образцов сахарного сорго по продолжительности периода «всходы - цветение» СПК «Целинский», пос. Целина, Ростовская область, 2008-2010 гг.

Группа Продолжительность периода, дней Количество образцов

1 балл менее 50 0

2 балла 51-60 5

3 балла 61-65 25

4 балла 66-80 99

5 баллов 81-90 41

6 баллов более 90 6

Таким образом, в мировой коллекции сахарного сорго ВИР имеются генотипы, вызревающие в условиях Северного Кавказа. Они могут использоваться в селекции раннеспелых сортов и гибридов.

Высота растений. Темп начального роста в значительной мере определяется сортовыми особенностями. В первый месяц вегетации растения незначительно различаются по высоте. Большинство изученных образцов в 2009 г. достигали высоты 40 - 60 см, в 2010 г. - 80 - 100 см. Со второго месяца вегетации наступает период интенсивного роста, уже через 50 дней после всходов разница в высоте растений составляет 17-75 см. Большинство изученных нами форм были более высокорослыми по сравнению со стандартом. Однако, как показали исследования, в коллекции сахарного сорго имеются образцы, высота которых через 50 дней достигала 40 - 45 см (к-3860, к- 3861).

К концу вегетации растения сахарного сорго также различались по высоте. За три года исследований высота сорта Зерноградский янтарь варьировала от 160 до 195 см. Некоторые коллекционные образцы и перспективные сорта превышали стандарт на 30 - 62 см: к-38, к-362, к-817, к-1671, к-2306, к-2474, к-3842, Персиановское ВС, Персиановское 2, Янтарь черный высокорослый, Север 1. Более высокорослые формы относятся к средне- и позднеспелой группам. Среди изучаемых образцов по итогам трехлетних испытаний выделены и низкорослые формы, высота которых

составляла 93 - 165 см: к-279, к-457/2, к-1699, к-2520, к-3560, сорта Кинельское 3, Сахарное 8, Сахарное карликовое. Однако в большинстве своем высота изученных образцов варьировала от 175 до 210 см.

Таким образом, изученный генофонд сахарного сорго в значительной степени различается по спелости, интенсивности начального роста и высоте растений.

Содержание Сахаров в растениях. Анализ образцов сахарного сорго по содержанию Сахаров в соке стеблей по годам исследований показал, что 106 образцов (60% от числа изученных) составляют высокосахаристую группу и содержат от 15,1 до 19% Сахаров в соке стеблей. Более 19% Сахаров отмечено у образцов к-304, к-305, к-1628, к-2474, к-2475, Сахарное 3054, Юбилейное - 40. В группу образцов со средним содержанием Сахаров в стеблях растений отнесено 57 форм (32%). Определены образцы с низким содержанием Сахаров (к-2882, к-1349) и очень низким, менее 8% (к-2520 и Сахарное карликовое).

25 ............................................................................................................................................

*Зерно(рад. нигйрь ----к-310

— -ПерсизноеекоеВС. .......Юбилейное 40

Выход о Выметы ЩуОку ван*е

Цвете Мол.спе ние

фазы вегетации

Моп- Восковая еск.спе спелость л ость

Рисунок 1. Содержание Сахаров в различные фазы развития в растениях сорго

Известно, что содержание Сахаров в соке стеблей сорго изменяется в процессе вегетации. Для изучения данного вопроса нами в 2008-2009 гг. на примере 4-х сортов сахарного сорго изучали характер накопления Сахаров по фазам вегетации. В опыте использовали сорта, относящиеся к различным группам спелости: среднеранний к-310 Honey, среднеспелый сорт Персиановское ВС и среднепоздний сорт Юбилейное-40. У сортов Зерноградский янтарь и к-310 Honey максимальное накопление Сахаров отмечалось в фазе молочно-восковой спелости (рис. 1). Содержание Сахаров в растениях сорта Персиановское ВС варьировало в зависимости от фазы созревания, максимум отмечен в фазу восковой спелости. Для сорта Юбилейное 40 характерен постоянный рост содержания Сахаров от фазы выхода в трубку до восковой спелости зерновки.

В результате изучения установлены характер и период максимального накопления Сахаров - фазы молочно-восковой и восковой спелости зерна.

Характеристика высокосахаристых образцов сахарного сорго. Исследования 2008 - 2010 гг. позволили выделить высокорослые раннеспелые образцы сахарного сорго с высоким содержанием Сахаров, которые представляют селекционную и практическую ценность для Северного Кавказа. В ходе дальнейших опытов у этих образцов оценили урожай биомассы, накопление Сахаров по междоузлиям, массу 1000 зерен, длину метелки, устойчивость к полеганию, заселению вредителями и поражению болезнями (табл. 2).

Таблица 2

Характеристика выделенных образцов сахарного сорго СПК «Целинский», п. Целина, Ростовская обл. 2009-2010 гг.

№ п. п Образец Содержа ние Сахаров, % Урожай биомасс ы, т/га Длина метелк и, см Масса 1000 зерен, г Высота растений см Период «всходы-цветение», дни

1 Зерноград. Янтарь, St. 16,2 23 20 19 178 65

2 к-2472 17,2 22,5 16 12 162 63

3 к-201 19,9 44,0 30 17 218 71

4 к-2318 16,8 27,0 19 20 190 62

5 к-2475 18,0 28,0 24 14 211 80

6 к-1806 20,0 11,0 14 22 197 69

7 к-3861 17,0 36,5 18 16 188 85

8 к-592 19,3 32,0 23 Т8 197 68

9 к-2293 21,0 32,5 19 18 185 74

10 к-1671 19,0 36,0 26 24 231 80

11 к-4519 19,7 29,0 18 - 160 90

12 к-2474 17,3 37,5 24 - 224 83

13 к-1800 18,7 27,5 23 15 202 79

14 к-2352 17,5 20,5 22 20 200 64

15 к-5389 17,7 34,0 25 24 168 83

16 к-1804 18,9 40,0 27 22 207 75

17 к-4910 20,5 46,0 25 - 188 85

На примере выделенных образцов сахарного сорго прослеживается закономерность накопления Сахаров у образцов, различающихся по спелости (табл. 3). Мы считаем, что наблюдаемая закономерность применима и к остальной части коллекции. Среднепоздние образцы, к которым относятся к-5389, к-4910, к-2474, к-

4519 и к-3861, накапливают сахара в течение всего периода вегетации. При этом содержание Сахаров не уменьшается вплоть до уборки, что характерно для позднеспелых и среднепоздних сортов. К среднеранним образцам относятся к-2352, к-2318 и к-2472, которые стабильно накапливают сахара. Это объясняется тем, что период вегетации изучаемых образцов короткий, и они созревают в течение лета при благоприятных условиях.

Среднеспелые образцы сахарного сорго имеют различный характер накопления Сахаров в течение вегетационного периода. Так, у образцов к-592, к-2293 и к-201 содержание Сахаров в фазу молочной и молочно-восковой спелости снижается. Остальные образцы характеризуются накоплением Сахаров в течение всего периода вегетации, вплоть до уборки, за исключением к-1615 и к-1804. Эти образцы теряют запас углеводов в фазу полной спелости. Созревание и налив зерна сопровождаются расходом Сахаров из листостебельной массы и превращением их в крахмал зерна. Этим обусловлено снижение концентрации углеводов в зеленой массе сорго после образования семян.

Изучение динамики накопления Сахаров по фазам развития растений сахарного сорго позволило сделать вывод, что наиболее благоприятный срок уборки для целей сахарной промышленности - фаза восковой спелости зерна.

Коррелятивные связи между хозяйственно-ценными признаками сахарного сорго. Изучили корреляцшо между основными хозяйственно-ценными признаками у выделенных нами образцов сахарного сорго. Значения коэффициентов корреляции были вычислены по данным сравнения хозяйственно-ценных признаков в 2009 - 2010 гг. Для каждого года исследования нами была вычислена общая корреляция всей совокупности наблюдений, а также корреляция по группам спелости изучаемых образцов (табл. 4).

Корреляция между признаками продолжительности вегетационного периода и урожаем биомассы. По данным 2009 г., отмечена прямая средняя коррелятивная связь (г = 0,6) для всей выборки образцов. Однако, рассчитав значения внутри выборки, мы получили прямую тесную корреляцию в группе среднеспелых форм (г = 0,7) и обратную тесную в группах среднеранних и среднепоздних сортов (г = -0,7). Таким образом, увеличение вегетационного периода в 2009 г. положительно сказалось на увеличении биомассы только у среднеспелых

Таблица 3

Содержание Сахаров в выделенных образцах сорго по фазам вегетации СПК «Целинский», п. Целина, Ростовская обл., 2009 г.

№ Номер по содер. содер. содер. содер. содер. содер. содер.

п/п каталогу фаза Саха- фаза Саха- фаза Саха- фаза Саха- фаза Саха- фаза Саха- фаза Саха-

ВИР ров ров ров ров ров ров ров

1 к-2472 Мол.* 13,4 М-вск 13,6 В-пол 16,6 пол 17,0

2 к-201 Вых/т 11,9 Вых/т 9,4 Цвет 14,9 Цвет 15,6 Налив 19,0 мол 17,8 В-пол 19,6

3 к-2318 молоч 13,5 М-вск 10,6 В-пол 13,3 Пол 15,0

4 к-2475 Кущ-е 4,1 Вых/т 10,7 Цвет 18,5 Цвет 17,9 Мол 18,3 Век 19,0

5 к-1806 Цвет 4,3 налив 15,3 Век 21,5

6 к-3861 Кущ-е 5,9 Вых/т 7,4 Цвет 17,8 Налив 18,5 М-вск 20,4 Век 16,2

7 к-592 Вых/т 5,7 Цвет 10,5 Налив 16,5 Мол 18,5 М-вск 16,7

8 к-2293 Кущ-е 7,9 Цвет 12,3 Цвет 16,3 Мол 18,3 Мол 16,0 Век 20,5

9 к-1671 Цвет 10,8 Цвет 9,0 Налив 15,7 Век 17,1 В-пол 18,2

10 к-4519 Вых/т 6,8 Цвет 7,9 Цвет 14,7 Мол 14,2 Мол 16,6 Век 18,1

11 к-1615 Цвет 12,2 М-вск 13,6 Век 16,0 Пол 14,8 Пол 13,0

12 к-2474 Вых/т 9,3 Цвет 8,3 Цвет 15,4 Мол 17,5 Мол 18,2 В-пол 19,6

13 к-1800 Вых/т 13,4 Цвет 12,9 Цвет 14,3 Век 16,9 Пол 16,2

14 к-2352 цвет 10,1 М-вск 10,3 М-вск 11,6 В-пол 16,0 Пол 16,8

15 к-5389 Кущ-е 5,0 Вых/т 7,1 Цвет 10,1 Налив 18,0 М-вск 18,7 В-пол 19,0

16 к-1804 Цвет 10,0 Цвет 13,5 Цвет 14,0 М-вск 18,4 Пол 15,9

17 к-4910 Кущ-е 8,4 Цвет 9,2 Цвет 16,7 налив 20,4 М-вск 20,3 век 21,0

* Кущ-е — фаза кущения, вых/т — выход в трубку, цвет — цветение, налив — налив зерна, мол. — молочная спелость, м-вск — молочно-восковая спелость, век - восковая спелость, в-пол — восковая-полная спелость, пол — полная спелость

форм. В 2010 г. в целом по выборке коррелятивная связь составила г = 0,7. В остальных группах спелости в 2010 г. связи по изучаемым признакам не отмечено.

Корреляция между продолжительностью вегетационного периода и содержание Сахаров в стебле растений является слабой для всех групп спелости в течение двух лет исследований, за исключением группы среднепоздних образцов (г = -0,8). Мы считаем, что погодные условия оказали существенное влияние на продолжительность вегетационного периода. Большое количество осадков, выпавших в период созревания сахарного сорго в 2009 г., и низкие температуры увеличили длину вегетационного периода и уменьшили содержание Сахаров в стеблях. Второй год исследований характеризовался высокими температурами, малым количеством осадков. Такие погодные условия ускорили развитие и созревание некоторых образцов сахарного сорго и способствовали повышению содержания Сахаров в стеблях растений. Можно отметить, что тенденция изменения содержания Сахаров при увеличении длины вегетационного периода практически отсутствует.

Таблица 4

Коррелятивные связи между хозяйственно-цепными признаками сахарного

сорго

Группы Вег.период Вег.период Вег.период Высота- Высота- Содер.

спелости содер. высота урожаи урожаи содер. Сахаров -

Сахаров растений биомассы оиомас- Сахаров урожай

сы биомассы

2009 г.

общая 0,4 0,3 0,6 0,4 0,3 0,2

выборка

средне- -0,3 0,6 -0,7 0,2 0,1 0

ранние

средне- 0 0 0,7 0,4 0 -0,3

спелые

средне- -0,8 0,3 0,7 0,5 0,1 0,8

поздние

2010 г.

общая 0 0,1 0,6 0,2 0 0,2

выборка

средне- 0,4 0,1 0,3 -0,6 0 0,3

ранние

средне- -0.3 0,2 0,4 0,2 -0,1 0,5

спелые

средне- 0 0,4 -0,2 0.6 0 0

поздние

Корреляция между продолжительностью вегетационного периода и высотой растений отсутствует, за исключением группы среднеранних форм в 2009 г. (г = 0,6). Это говорит о том, что не всегда среднепоздние образцы имеют большую высоту главного стебля, чем среднеранние и среднеспелые. В изучаемую выборку вошли как образцы с высоким главным стеблем и коротким периодом вегетации, так и более позднеспелые, но имевшие небольшую высоту главного стебля.

Коррелятивная связь между высотой растений и урожаем биомассы

слабая. Отмечена отрицательная средняя связь между высотой и урожаем листостебельной массы у группы среднеранних образцов в 2010 г. Среднеранние образцы, как правило, невысокие, к тому же высокая температура летом 2010 г. приостановила рост растений. Можно предположить, что растения накапливали биомассу за счет массы метелки или толщины стебля. Отмечена прямая средняя корреляция у среднепоздних образцов в 2009-2010 гг. Это говорит о том, что большинство образцов данной группы увеличивают урожай за счет высоты главного стебля.

Корреляция между высотой стебля и содержанием Сахаров практически отсутствует. Это говорит о том, что изменение одного признака не влияет на изменение другого.

Коррелятивная связь между содержанием Сахаров и урожаем биомассы

отмечена в 2009 г. у группы среднепоздних образцов (г = 0,8) и у группы среднеспелых в 2010 г. Можно отметить тенденцию увеличения Сахаров с приростом биомассы у большинства образцов этих групп. У образцов из остальных групп спелости и выборки в целом корреляция между изучаемыми признаками не отмечена.

ИЗУЧЕНИЕ ГЕТЕРОЗИСА У ГИБРИДОВ ПЕРВОГО ПОКОЛЕНИЯ САХАРНОГО СОРГО НА ОСНОВЕ ЦМС

Реакция образцов сахарного сорго на НМС. В результате изучения гибридных комбинаций установлено, что исходная выборка отцовских компонентов (21 образец) представлена шестью закрепителями стерильности (к-201, к-65, к-1806, Юбилейное 40, к-2124, Сахарное 35), девятью восстановителями (к-457, к-581, к-1371, Янтарь красный, к-2128, к-362, Сахарное 36, к-450, к-1358) и четырьмя полувосстановителями фертилькости (к-457/2, к-9297, к-2472, Сахарное 4). Реакция на ЦМС отдельных образцов изменялась в годы исследований. Например, реакция образцов к-281, к-2319, к-310, Кинельское 4, а также сорта Зерноградский янтарь была неоднозначной. Это подтверждает предположение И.А.

Драненко (1966, 1968), что некоторые генотипы сорго представляют собой популяции, состоящие из биотипов, реагирующих на ЦМС неоднозначно.

Условия среды также способствовали неоднозначному проявлению реакции на ЦМС у некоторых образцов. У гибридных комбинаций, полученных при участии опылителей с полувосстановительной способностью и реагирующих на ЦМС неоднозначно, в 2010 г. обнаружено увеличение фертильной пыльцы по сравнению с влажным 2009 г.

Гетерозис но продолжительности периода «всходы - цветение». В ходе исследований удалось выделить гибриды с более коротким периодом «всходы -цветение» по сравнению с самой раннеспелой родительской формой (табл. 5). Значительным истинным гетерозисом обладали комбинации А 63 * к-281 - 14,1% (продолжительность вегетационного периода от всходов до цветения составила 61 день), А 278 * к-1806 - 12,9% (61 день), А 63 х к-1806 - 11,4% (62 дня), А 63 х к-1371 - 11,3% (63 дня). Конкурсный гетерозис по признаку раннеспелости отмечен у гибридов А 63 х Кинельское 4 - 4,9% (продолжительность периода «всходы -цветение» - 58 дней), А 63 х к-9297 - 4,9% (58 дней), А 63 х Сахар 581 - 4,9% (58 дней) и у А 63 х к-457, А 63 х к-457/2 - по 9,8% (55 дней). У этих гибридов длина периода «всходы - цветение» по сравнению со стандартом была меньше на 3 - 6 дней в среднем за два года исследований.

Средняя величина продолжительности периода «всходы - цветение» у гибридов, полученных на основе линии А 278 в 2009 г., составила 81 день. Почти все гибриды (за исключением А 278 х Юбилейное 40, А 278 х к-2124, А 278 х к-1358) характеризовались вегетационным периодом меньше среднего. Средняя величина этого признака у гибридов, полученных на основе другой материнской линии - А 63, составила 73 дня. Все гибридные формы, за исключением трех (А 63 х Юбилейное 40, А 63 х Сахарное 4, А 63 х Сахарное 35), характеризовались меньшей или равной средней продолжительностью вегетационного периода. У материнских линий данный показатель составил 90 дней, стандарта - 67 дней.

Период вегетации в 2010 г. был существенно сокращен вследствие более поздних сроков сева и достаточной суммы температур для созревания линий и гибридов. Средняя величина межфазного периода «всходы-цветение» у гибридов первой группы, полученных на основе линии А 278, составила 54 дня. Большинство комбинаций характеризовались продолжительностью этого периода меньшей или равной среднему показателю. Выявлены формы с периодом «всходы-цветение» больше среднего: А 278 х Юбилейное 40 (70 дней), А 278 х к-2124 (61 день). Средняя величина периода от всходов до цветения гибридов второй группы имела более низкий показатель - 49 дней. Около половины гибридных форм характеризовались меньшую продолжительность периода «всходы-цветение». К

таким формам относятся А 63 х к-457, А 63 х к-65, А 63 х к-581, А 63 х к-281, А 63 х к-457/2, А 63 х к-9297, А 63 х Кинельское 4, А 63 х к-310. У остальных гибридов период вегетации варьировал от 50 до 68 дней. Период «всходы-цветение» у материнских линий составил 51 день, стандарта - 54 дня.

Таблица 5

Гибриды Р, сахарного сорго, выделенные по признаку скороспелости. СПК «Целинский», п. Целина, Ростовская обл., 2009-2010 гг.

Гибридные формы Продолжительность периода «всходы-цветение», дни Истинный гетерозис, % Конкурсн ый гетерозис ,%

Гибриды F, Лучшая родительс кая форма Зерногр. янтарь St Зерсил F,

А 63 х к-281 61 71 61 65 14,1 -

А 278 х к-1806 61 70 то же то же 12,9 -

А 63 х к-1806 62 70 то же то же 11,4 -

А 63 х к-1371 63 74 то же то же 11,3 -

А 63 х Кинель 4 58 47 то же то же - 4,9

А 63 х к- 9297 58 60 то же то же 3,3 4,9

А 63 х Сахар 581 58 55 то же то же - 4,9

А 63 х к-457 55 53 то же то же - 9,8

А 63 х к- 457/2 55 53 то же то же - 9,8

Гетерозис по признакам высоты растений и урожайности биомассы. В

наших исследованиях истинный гетерозис отмечен у гибридов А63 х к-457/2 -16,0%; А 278 х к-2472 - 55,6%; А63 х к-310 - 13,2%. Конкурсный гетерозис зарегистрирован практически у всех гибридных комбинаций.

Максимальная высота растений отмечена у гибридной комбинации А278 * к-2472 - 258 см. в 2009 г. Средняя максимальная величина за два года исследований отмечена у гибрида А 63 х к-65 - 214 см. Средняя высота гибридов, созданных на основе линии А 278, составила в 2009 г. 215 см. Превышением над средним

показателем высоты характеризовались комбинации А 278 х к-201, А 278 х к-1806, А 27 х Юбилейное 40, А 278 х к-2472 и незначительное - А 278 х к-1358. В 2010 г. средняя величина высоты гибридных растений составила 176 см. Превышением над ней характеризовались те же гибриды, кроме А278 х Юбилейное 40. Высота материнской линии А 278 составила в 2009 г. 145 см, в 2010 г. - 104 см.

Средний показатель высоты растений гибридов, созданных на основе стерильной линии А 63, составил 190 см. Гибриды А 63 х к-65, А 63 х к-281, А 63 х Юбилейное 40, А 63 * к-1371, А 63 х к-9297, А 63 х к-310, А 63 х Сахарное 35 характеризовались высотой больше средней на 40 см. В 2010 г. средняя высота всех гибридных форм составила 187 см. Превышением над средней высотой характеризовались А 63 х к-65, А 63 х к-457/2, А 63 х к-1371, А 63 х к-9297, Л 63 х к-362, Л 63 х Сахарное 36, А 63 х Сахарное 35. Высота материнской линии А 63 в 2009 г. составила 130 см, в 2010 г. - 112 см. Высота стандарта варьировала от 195 см (2009 г.) до 175 см (2010 г).

Таблица 6

Гибриды F] сахарного сорго, выделенные по признак}' урожайности биомассы

СПК «Целинский» п. Целина Ростовская область, 2009 - 2010 гг.

Гибридные формы Урожайность биомассы, кг/и2 Истинный гетерозис, % Конкурсный гетерозис, %

Гибриды F, Лучшая родительская форма Зерноградский янтарь, St

А63 х к-457/2 3,6 3,3 2,8 9,1 28,6

А63 х к-362 4,2 3,8 то же 10,0 50,0

А63 х к-457 3,9 3,3 то же 15,4 39,3

А63 х к-1371 5,5 3,9 то же 41,0 96,4

А 63 х к-65 4,9 3,3 то же 48,5 75,0

А 63 х Сах35 8,0 4,9 то же 63,3 185,7

А63 х к-1806 7,3 3,3 то же 121,2 160,7

А63 х к-281 8,2 3,3 то же 148,5 196,4

В ходе изучения гибридных форм по урожайности биомассы выделено 8 гибридов Б] сахарного сорго, которые характеризовались истинным гетерозисом в течение двух лет изучения. Степень гетерозиса варьировала от 9,1% (А63 * к-457/2) до 148,5% (А63 х к-281). Следует отметить, что все комбинации, проявившие гетерозис по изучаемому признаку, были созданы с участием

материнской линии А63. Гибриды, характеризующиеся эффектом истинного и конкурсного гетерозиса, представлены в табл. 6.

Средний урожай биомассы в 2009 г. гибридов первой группы составил 3,2 кг/м2. Превышением по данному признаку характеризовались гибриды Б] А 278 х Юбилейное 40, А 278 х к-2124, А 278 х к-2472 и А 278 х к-1358. Урожай биомассы материнской линии составил 3,2 кг/м2. В 2010 г. средний урожай биомассы гибридов, полученных на основе линии А 278, составил 3,1 кг/м2. Превышение над средним значением отмечено у тех же гибридных формы, а также А 278 х к-2128. Урожай биомассы стерильной линии составил 2,8 кг/м2.

Гибриды второй группы характеризовались несколько большим показателем средней урожайности биомассы, чем первой: в 2009 г. - 4,5 кг/м2. Урожай выше среднего отмечен у комбинаций А 63 х к-65, А 63 х к-1806, А 63 х к-281, А 63 х к-1371, А 63 х к-2319, А 63 х Сахарное 35. Сбор урожая биомассы с 1 м2 материнской линии составил 3,4 кг/м2, у стандарта - 3,1 кг/м2. Во второй год результаты исследований подтвердили большую урожайность биомассы этих гибридов по сравнению со средними показателями. Средний урожай биомассы составил 4,1 кг/м2. Урожайность материнской линии составила 3,2 кг/м2, стандарта - 2,5 кг/м2.

Таким образом, отмечен гетерозис по урожаю биомассы и выходу сахара с 1 га у большинства гибридных форм. Следует отметить, что в изучении находились гибриды, у которых конкурсный гетерозис не выявлен. К таким формам можно отнести А 63 х Зерноградский янтарь, А 278 х к-201, А 63 х Сахарное 581, А 63 х Краснопленчатый янтарь, А 278 х Сахарное 36, А 278 х к-450.

В качестве исходного материала для селекции мы рекомендуем перспективные гибриды, характеризующиеся высоким урожаем листостебельной массы: А 63 х Сахарное 35, А 63 х к-1806 и А 63 х к-281, а также высокорослые формы А278 х к-201 и А63 х к-65. Кроме того, эти гибриды могут использоваться в производственных посевах для получения биоэтанола.

Гетерозис по признакам содержания Сахаров в соке стеблей и расчетное накопление сахара с единицы площади. У части гибридов Р] сахарного сорго в фазу восковой спелости зерновок с помощью рефрактометра выявлено меньшее содержание Сахаров в соке стеблей по сравнению с родительскими компонентами. Из 27 изученных гибридных комбинаций удалось выделить две - А 63 х к-1371 и А 278 х к-450, у которых содержание Сахаров в соке стеблей было выше, чем у лучшей родительской формы. Комбинация А 63 х к-1371 характеризовалась истинный гетерозисом в 2009 г. - 15,9% и 9,9% - в 2010 г. Средняя величина гетерозиса в течение двух лет составила 16,1%, абсолютное превышение содержания Сахаров в гибридной форме над лучшей родительской - 2,4%.

Конкурсный гетерозис в 2009 г. составил 37,7%; в 2010 г. не выявлен. Истинный гетерозис отмечен у комбинации А 278 х к-450. В 2009 г. превышение по содержанию Сахаров не обнаружено; во второй год исследования гетерозис составил 25,6%. Средняя величина гетерозиса в течение двух лет составила 10,5%. У гибрида А 278 х к-450 отмечен конкурсный гетерозис в 2009 (41,8%) и в 2010 г. (16,1%). Средняя величина гетерозиса составила 25,8%. У остальных изученных гибридов гетерозис по признаку содержания Сахаров не выявлен, либо найдены незначительные отличия от лучшей родительской формы. Конкурсный гетерозис в среднем за два года исследований отмечен у гибридов А 278 х к-201 - 6,6%; А 278 х к-1806 - 12,3%; А 278 х Юбилейное 40 - 14,6%; А 63 х СТМ-40 - 6,0%; А 278 х к-2128 -- 4,6%; А 63 х к-9297 - 6,6%; А 278 х к-2472 - 12,6%; А 278 х к-1358 -27,1%.

По результатам изучения гибридных форм сахарного сорго рассчитан теоретический выход Сахаров с единицы площади. Вычисления проводили с учетом средних показателей содержания сахара в соке стеблей и урожая биомассы, а также влажности стебля 79% (Цаценко, 1986). В результате выделены гибриды Б] сахарного сорго, при возделывании которых теоретический выход Сахаров превысил 50 ц/га: А278 х к-1358 (выход сахара 54,8 ц/га), А278 х Юбилейное-40(51,9 ц/га), А63 х к-65 (59,2 ц/га), А63 х к-281 (77,4 ц/га), А63 х к-1806 (73,0 ц/га), А63 х к-2319 (52,7 ц/га), А63 х Сахарное 35 (96,7 ц/га) и А63 х к-1371 (75,2 ц/га).

Высокосахаристые сорта и гибриды сорго могут использоваться для получения пищевого сиропа, который может быть использован в хлебопечении, кондитерской промышленности. Для этих целей мы рекомендуем гибриды А278 х к-1358, А278 х Юбилейное-40, А63 х к-65, А63 х к-281, А63 х к-1806, А63 х к-2319, А63 х Сахарное 35 и А63 х к-1371.

В результате экспериментов выделили гибриды Р| А 63 х к-1371, характеризующийся гетерозисом по трем изучаемым признакам, и А 278 х к-450 (гетерозис по содержанию Сахаров и высоте растений). Эти гибриды могут быть использованы для отбора высокосахаристых и раннеспелых форм.

ВЫВОДЫ

1. В условиях Ростовской области выявлена существенная изменчивость 176 образцов коллекции сахарного сорго по продолжительности вегетационного периода, содержанию Сахаров, высоте главного стебля.

2. Образцы сахарного сорго к-454, к-457, Кинельское 3, Ивер характеризуются быстрым прохождением межфазного периода «всходы-цветение»

(51 - 60 дней), устойчиво созревают в условиях Ростовской области и являются перспективным исходным материалом для селекции на раннеспелость.

3. Перспективными для селекции на высокорослость являются образцы с высотой стебля более 225 см: к-1671, к-2306, к-3842, Персиановское ВС, Персиановское 2, Север 1 и Янтарь черный высокорослый.

4. Высоким (более 19%) содержанием Сахаров характеризуются 9 образцов сорго: к-201, к-304, к-305, к-1628, к-1671, к-2293, к-2474, к-2475 и Юбилейное-40. Наиболее стабильно накапливают сахара образцы к-304, к-305, к-1628, Сахарное 201, Юбилейное 40.

5. В результате изучения характера накопления Сахаров в течение периода вегетации установлено, что в фазу восковой спелости и к концу вегетации растений наибольшее количество Сахаров сосредоточено в средней части стебля, меньше - в нижней и еще меньше - в верхней части.

6. Выявлена тесная корреляция между продолжительностью вегетационного периода и урожаем биомассы для образцов всех групп спелости. У среднепоздних форм тесная связь (г = 0,8) отмечена между содержанием Сахаров и урожаем биомассы, а продолжительность вегетационного периода и содержание Сахаров связаны отрицательно (г = -0,8). По другим признакам выявлены средние связи либо корреляция отсутствовала.

7. В результате исследований изучена реакция на ЦМС у 21 образца сахарного сорго. Выделено шесть образцов - закрепителей стерильности, девять -восстановителей фертильности и четыре - полувосстановителя фертильности.

8. Показана возможность получения гибридов, характеризующихся гетерозисом по высоте растений, урожаю зеленой массы, содержанию и накоплению сахара на единице площади.

- Получены гибриды Fj сахарного сорго, характеризующиеся меньшей по сравнению с родительскими формами продолжительностью межфазного периода «всходы-цветение»: А 63 х к-281, А 278 х к-1806 и А 63 х к-1371. Выделены раннеспелые гибриды А63 * к-457 и А63 х к-457/2.

- Выделены гибриды, характеризующиеся гетерозисом по высоте растений (А 63 х к-457/2, А 63 х к-2128, А 63 х к-310) и по урожшо биомассы (А 63 х к-1371, А 63 х к-65, А 63 х Сахарное 35, А 63 х к-1806, А 63 х к-281).

- Истинный гетерозис (15,9%) по суммарному содержанию Сахаров в стеблях проявился лишь у гибрида А 63 х к-1371 в 2009 г., что свидетельствует о малой вероятности гетерозиса у гибридов F] по данному признаку. Максимальный конкурсный гетерозис (50%) по этому признаку отмечен у гибрида А 278 х к-2128 в 2009 г.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Для использования в селекционных программах рекомендуются:

- раннеспелые образцы к-279, к-454, к-457, сорта Кинельское 3, Север 2, Север 86, Ивер и Сахарное КМ 1;

- высокорослые образцы к-38, к-362, к-817, к-1671, к-2306, к-3842, Персиановское ВС, Персиановское 2, Север 1 и Янтарь черный высокорослый;

- образцы с высоким содержанием Сахаров в соке стеблей к-304, к-305, к-1628, Сахарное 201, Юбилейное 40.

2. Для получеши гибридов на основе ЦМС рекомендуются:

- образцы закрепители стерильности к-201, к-65, к-1806, Юбилейное 40, к-2124, Сахарное 35:

- образцы восстановители фергилыюсти Зерноградский янтарь, к-581, к-2128, к-362, Сахарное 36, к-450.

3. Для создания скороспелых сортов, а также для использования в производстве рекомендуются гибриды: А 63 х к-281, А278 х к-1806, А63 х к-1806, А63 х к-1371.

4. Для создания сортов силосного направления и для использования в качестве сырья при производстве биотоплива рекомендуются гибриды А 63 х Сахарное 35, А63 х к-1806, А 63 х к-281, характеризующиеся высоким урожаем биомассы.

5. Для создания высокосахаристых сортов рекомендуются гибриды А 63 х к-1371 и А 278 х к-450.

ОСНОВНЫЕ РАБОТЫ, ОПУБЛИКОВАННЫЕ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ Работы, опубликованные в изданиях, рекомендованных ВАК

1. Нагорный С. А. Содержание и накопление сахара в растениях сорго в зависимости от фазы созревания / Б. Н. Малиновский, С. А. Нагорный // Кукуруза и сорго. 2010. №2. С. 11-12.

Работы, опубликованные в других изданиях

2. Нагорный С. А. Перспективные образцы сахарного сорго из коллекции ВИР и их использование в селекции в качестве исходного материала /Б. Н. Малиновский, С. А. Нагорный // Интеграция науки, образования и бизнеса для обеспечения продовольственной безопасности РФ. - п. Персиановский, 2-4 февраля 2010 г. С. 168-171.

3. Нагорный С. А. Характеристика образцов и гибридов сахарного сорго как исходного материала для селекции / С. А. Нагорный // Конференция молодых ученых и аспирантов «Генетические ресурсы растений и селекция». - СПб, ВИР, 15-16 марта 2010 г. С. 58-66.

Подписано к печати 10.11.2011 Формат 60x84/16.Бумага офсетная. Печать офсетная. 0бъем:5,0 п.л. Тираж:100экз. Заказ №188. Отпечатано в типографии ООО «Копи-Р Групп» 190000, Россия,Санкт-Петербург,пер. Гривцова, д. 1/64

Содержание диссертации, кандидата сельскохозяйственных наук, Нагорный, Сергей Анатольевич

06.01.05 - селекция и семеноводство сельскохозяйственных растений

Диссертация на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Научный руководитель член-корреспондент РАСХН, доктор сельскохозяйственных наук, профессор Б. Н. Малиновский

Санкт-Петербург

Содержание

Введение

1. Обзор литературы

1.1. Сорго как сахароносная культура

1.2. Использование сахарного сорго на корм

1.3. Использование сорго для получения этанола

1.4. Эффект гетерозиса в селекции сахарного сорго на основе цитоплазматической мужской стерильности (ЦМС)

2. Условия, материалы и методы исследований

2.1. Почвенно-климатические условия

2.2. Исходный материал и методы исследований

Экспериментальные данные

3. Основные хозяйственно-ценные признаки сахарное сорго

3.1. Продолжительность периода «всходы-цветение»

3.2. Высота растений 72 3.3 Содержание Сахаров в растениях

3.4. Характеристика выделенных образцов сахарного сорго

3.5. Коррелятивные связи между хозяйственно-ценных признаков сахарного сорго

4. Изучение гетерозиса у гибридов первого поколения сахарного сорго на основе ЦМС

4.1. Реакция образцов сахарного сорго на ЦМС

4.2. Гетерозис по признакам продолжительности периода всходы - цветение»

4.3. Гетерозис по признакам высоты растений и урожайности биомассы

4.4. Гетерозис по признаку содержания Сахаров в соке стеблей и расчетное накопление Сахаров с единицы площади

Выводы

Введение Диссертация по сельскому хозяйству, на тему "Биологические особенности и селекционная ценность образцов сахарного сорго для создания сортов и гибридов с повышенным содержанием сахара"

Сахарное сорго по своим биологическим свойствам характеризуется огромными потенциальными возможностями. Этой культуре свойственны засухоустойчивость, солевыносливость, неприхотливость к разным структурам почв, высокая отзывчивость на удобрения и орошение, способность эффективно использовать осадки второй половины лета и высокая урожайность биомассы. Биомассу используют на зеленый корм, для приготовления силоса, а также для получения сахара (Махеу, 1989; Sabalos, 2008).

Способность растений сахарного сорго аккумулировать большое количество растворимых Сахаров делает его потенциальным источником сырья для пищевой промышленности.

С физиологической точки зрения актуальна проблема замены сахара другими сладкими веществами, обладающими низкой калорийностью (Масленникова, 1984). Заслуживает внимания вопрос освоения и внедрения в производство глюкозно-фруктозного сиропа, получение обогащенных фруктозных сиропов (Шепель, 1976).

Использование соргового сиропа в кондитерской промышленности позволяет экономить кристаллический сахар и не переводить его в растворимую форму. Сок сахарного сорго содержит в основном сахарозу, но в нем присутствует некоторое количество крахмала, глюкозы и фруктозы (Breeding, 1988).

Сахарное сорго - один из наиболее вероятных источников получения сиропа, как с большим содержанием Сахаров, так и с определенным соотношением моно- и дисахаров для приготовления кондитерских изделий, консервов, ликеров и для изготовления строго стандартизированных по вкусу продуктов и напитков.

В районах с жарким и сухим климатом решить проблему производства сахара за счет сахарной свеклы трудно, а иногда и невозможно. Сахарное сорго как засухоустойчивая, жаровыносливая и высокоурожайная культура в этих условиях является незаменимым сахароносом.

Селекционеры в конце XX века создали сорта и гетерозисные гибриды сахарного сорго с содержанием сахара в соке стеблей до 18-20% и более, накапливающие в условиях Северного Кавказа на гектаре до 5-8 т сахара (Малиновский, Столяренко, 1992).

Однако сдерживающим фактором широкого внедрения сахарного сорго в засушливых регионах Юго-Востока России является недостаточная селекционная работа по выведению сортов и созданию гибридов, отвечающих требованиям производства. Многие районированные сорта и гибриды сахарного сорго отличаются позднеспелостью, полегают в период созревания, характеризуются низким содержанием сахара в соке стеблей (Пойда, 1994; Гурский и др., 2010).

Еще одной причиной, по которой сахарное сорго не получило должного распространения в зоне недостаточного увлажнения - отсутствие агротехники возделывания сорго, учитывающей сортовые особенности. На современном этапе сельскохозяйственного производства внедрение новых сортов должно осуществляться при строгом соблюдении именно им присущей технологии возделывания, с учетом конкретных условии (Пойда, 1994).

В этой связи необходимо выявление высокосахаристых образцов сахарного сорго и вовлечение их в селекционный процесс для создания сортов и гибридов интенсивного типа и создания сортовой агротехники, способствующей увеличению выхода Сахаров с единицы площади возделывания. Богатейшим фондом исходного материала для селекционных программ является мировая коллекция сахарного сорго Всероссийского института растениеводства им. Н. И. Вавилова, которая объединяет более 600 образцов из стран мира возделывания этой культуры. Дальнейшее развитие работ по получению соргового сахара в промышленных масштабах возможно в результате использования лучших форм из мирового генофонда сорго для создания на основе цитоплазматической мужской стерильности (ЦМС) высокогетерозисных гибридов с повышенным содержанием Сахаров в соке стеблей (Малиновский, Столяренко, 1991).

Цель работы: В условиях Ростовской области выделить из коллекции сахарного сорго ВИР источники скороспелости, высокой сахаристости и урожайности; на их основе создать и изучить гетерозисные гибриды.

- изучить образцы коллекции сахарного сорго ВИР по комплексу хозяйственно-ценных признаков;

- изучить выделенные образцы сахарного сорго по признакам урожайности биомассы к моменту уборки и динамики накопления Сахаров;

- создать гетерозисные гибриды на основе лучших высокосахаристых образцов;

- определить реакцию на ЦМС образцов сахарного сорго;

- изучить проявление гетерозиса у гибридов первого поколения сахарного сорго по признакам высоты растений, содержания Сахаров в соке стеблей, а также продолжительности периода «всходы - цветение»;

- выделить гетерозисные гибриды для практического использования в условиях Ростовской области.

Научная новизна. Впервые в зоне недостаточного увлажнения в условиях Ростовской области на предкавказских черноземах были изучены 176 образцов по морфобиологическим и хозяйственно-ценным признакам. Выделены образцы с повышенным содержанием Сахаров для селекционной практики, на их основе созданы и изучены перспективные гибриды сахарного сорго, которые могут служить сырьем для производства биотоплива в условиях Северного Кавказа. Изучены образцы сахарного сорго по реакции на ЦМС и выделены образцы - закрепители стерильности, восстановители фертильности. Выявлены высокосахаристые образцы с содержанием Сахаров более 20%.

Практическая значимость работы. Высокосахаристые образцы сорго, выделенные в результате селекционной работы, обладают и другими хозяйственно-ценными признаками и свойствами, могут быть использованы в качестве исходного материала в селекционных программах, а также как сырье для перерабатывающих заводов. Выделенные гибриды Б] сахарного сорго А 63 х к-1371 и А278 х к-450 рекомендуются для включения в сортоиспытания в условиях Ростовской области.

Апробация работы. Основные результаты исследований по теме диссертации доложены на научной конференции аспирантов и молодых ученых «Генетические ресурсы растений и селекция» (Санкт-Петербург, 2010 г.), научных заседаниях отдела ГР крупяных культур ВИР (Санкт-Петербург, 2008 - 2010 гг.), на отчете отдела ГР крупяных культур на ученом совете (Санкт-Петербург, 2010 г.)

По материалам диссертационной работы опубликовано 3 научных статьи, в том числе одна в издании, рекомендованном ВАК РФ.

Заключение Диссертация по теме "Селекция и семеноводство", Нагорный, Сергей Анатольевич

123 Выводы

1. В условиях Ростовской области выявлена существенная изменчивость у 176 образцов коллекции сахарного сорго по продолжительности вегетационного периода, содержанию Сахаров, высоте главного стебля.

2. Образцы сахарного сорго к-454, к-457, Кинельское 3, Ивер характеризуются быстрым прохождением межфазного периода «всходы-цветение» (51 - 60 дней), устойчиво созревают в условиях Ростовской области и являются перспективным исходным материалом для селекции на раннеспелость.

3. Перспективными для селекции на высокорослость являются образцы с высотой стебля более 225 см: к-1671, к-2306, к-3842, Персиановское ВС, Персиановское 2, Север 1 и Янтарь черный высокорослый.

4. Высоким (более 19%) содержанием Сахаров характеризуются 9 образцов сорго: к-201, к-304, к-305, к-1628, к-1671, к-2293, к-2474, к-2475 и Юбилейное-40. Наиболее стабильно накапливают сахара образцы к-304, к-305, к-1628, Сахарное 201, Юбилейное 40.

5. В результате изучения характера накопления Сахаров в течение периода вегетации установлено, что в фазу восковой спелости и к концу вегетации растений наибольшее количество Сахаров сосредоточено в средней части стебля, меньше - в нижней и еще меньше - в верхней части.

6. Выявлена тесная корреляция между продолжительностью вегетационного периода и урожаем биомассы для образцов всех групп спелости. У среднепоздних форм тесная связь (г = 0,8) отмечена между содержанием Сахаров и урожаем биомассы, а продолжительность вегетационного периода и содержание Сахаров связаны отрицательно (г = -0,8). По другим признакам выявлены средние связи либо корреляция отсутствовала.

7. В результате исследований изучена реакция на ЦМС у 21 образца сахарного сорго. Выделено шесть образцов - закрепителей стерильности, девять - восстановителей фертильности и четыре - полувосстановителя фертильности.

8. Показана возможность получения гибридов, характеризующихся гетерозисом по высоте растений, урожаю зеленой массы, содержанию и накоплению Сахаров на единице площади.

- Получены гибриды Б! сахарного сорго, характеризующиеся меньшей по сравнению с родительскими формами продолжительностью межфазного периода «всходы-цветение»: А 63 х к-281, А 278 х к-1806 и А 63 х к-1371. Выделены раннеспелые гибриды А63 х к-457 и А63 х к-457/2.

- Выделены гибриды, характеризующиеся гетерозисом по высоте растений (А 63 х к-457/2, А 63 х к-2128, А 63 х к-310) и по урожаю биомассы (А 63 х к-1371, А 63 х к-65, А 63 х Сахарное 35, А 63 х к-1806, А 63 х к-281).

- Истинный гетерозис (15,9%) по суммарному содержанию Сахаров в стеблях проявился лишь у гибрида А 63 х к-1371 в 2009 г., что свидетельствует о малой вероятности гетерозиса у гибридов Б] по данному признаку. Максимальный конкурсный гетерозис (50%) по этому признаку отмечен у гибрида А 278 х к-2128 в 2009 г.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Для использования в селекционных программах рекомендуются:

- раннеспелые образцы к-279, к-454, к-457, сорта Кинельское 3, Север 2, Север 86, Ивер и Сахарное КМ 1;

- высокорослые образцы к-38, к-362, к-817, к-1671, к-2306, к-3842, Персиановское ВС, Персиановское 2, Север 1 и Янтарь черный высокорослый;

- образцы с высоким содержанием Сахаров в соке стеблей к-304, к-305, к-1628, Сахарное 201, Юбилейное 40.

2. Для получения гибридов Б] на основе ЦМС рекомендуются:

- образцы закрепители стерильности к-65, к-201, к-1806, к-2124, Юбилейное 40, Сахарное 35;

- образцы восстановители фертильности Зерноградский янтарь, к-362, к-450, к-581, к-2128, Сахарное 36.

3. Для создания скороспелых сортов, а также для использования в производстве рекомендуются гибриды: А 63 * к-281, А278 х к-1806, А63 х к-1806, А63 х к-1371.

4. Для создания сортов силосного направления и для использования в качестве сырья при производстве биотоплива рекомендуются гибриды А 63 х Сахарное 35, А63 х к-1806, А 63 х к-281, характеризующиеся высоким урожаем биомассы.

5. Для создания высокосахаристых сортов рекомендуются гибриды А 63 х к-1371 и А 278 х к-450.

Библиография Диссертация по сельскому хозяйству, кандидата сельскохозяйственных наук, Нагорный, Сергей Анатольевич, Санкт-Петербург

1. Агроклиматические ресурсы Ростовской области. JL, - 1972. - 249 с.

2. Алабушев А. В., Горпиниченко С. И. Использование сорго для получения этанола // Кукуруза и сорго. 2008. - №5. - С. 7-12.

3. Алдошина В. И. Особенности биологии сорго и их использование в селекции на скороспелость // Селекция, семеноводство и технология возделывания сорго в основных зонах страны. Днепропетровск, 1984. - С 26 - 29.

4. Атаманченко П. М., Жукова М. П. Достижения селекции и перспективы использования сорго как источника легкоперевариваемых углеводов // Труды Ставропольского НИИСХ, 1984.-С.31-35.

5. Атаманченко П. М., Мальцев В. А., Ржевский А. И. Сладкий сок для коров // Кукуруза и сорго. 1993. - №1. - С. 10.

6. Белостоцкий JI. Г. Получение пищевого сиропа из стеблей сахарного сорго // Проблемы биологии, селекции и технологии возделывания и переработки сорго. Волгоград, 1992. - С. 38 - 39.

7. Бескровный В. И. Изучение высокосахаристых сортообразцов сахарного сорго для исследования в селекции // Комплексные исследования по селекции сорго: Сб. науч.тр. ВНИИ сорго. -Зерноград: ВНИПТИМЭСХ, 1987. С. 58 - 61.

8. Большаков А. 3. Сорго базовая культура в кормопроизводстве // Памятка сортовода: Сорго - культура XXI века. - Ростов н/Д: Ростиздат, 2002. - С. 4 - 7.

9. Большаков А. 3., Коломиец Н. Я. Сорго: от селекции к технологии. -Ростов-на-Дону, Ростиздат, 2003. -111с.

10. Бунтуш Т. А., Яшовский И. В. Сорго ценное кормовое растение // Вестник сельскохозяйственной науки. - 1958. - №5. - С. 52 - 51,

11. Вавилов H. И. Ботанико-географические основы селекции растений. -М.; Л., Сельхозгиз, 1935. 60 с.

12. Володин А. Б., Широбоков А. В. Оценка новых сортов и гибридов сорго на содержание синильной кислоты и Сахаров // Труды Ставропольского НИИСХ, 1984. С. 60 - 63.

13. Гетерозис в овощеводстве // Под ред. Брежнева Д. Д. Л., «Колос». -1966.-316 с.

14. Гетерозис // Эл. ресурс Википедия. URL: ru.wikipedia.org/wiki/Гетерозис. Дата обращения 28.03.2011.

15. Гетерозис // Эл. ресурс Большая Советская Энциклопедия. Изд. III. -1969 1978 гг. URL:http://bse.chemport.ru/geterozis. shtml. Дата обращения-28.03.2011.

16. Горпиниченко С. И., Ковтунов В. В. Перспективы производства биоэтанола из сорго // Зерновое хозяйство России. 2009. - №4. - С. 26 -31.

17. Гужов Ю.Л., Фукс А., Валичек П. Селекция и семеноводство культивируемых растений. М.,"Мир", 1999.

18. Гуляев Г. В., Дубинин А П. селекция и семеноводство полевых культур с основами генетики. М., «Колос». - 1969. - 486 с.

19. Гуляев Г. В., Мальченко В. В. Словарь терминов по генетике, цитологии селекции, семеноводству и семеноведению. М., Россельхозиздат, 1975. - 214 с.

20. Гусев В. В., Ларина В. В., Куликова К. А., Никитин Т. Ю. Селекция сорго в НИИСХ Юго-Востока // Кукуруза и сорго. 2004. - №3. - С. 22-24.

21. Демиденко Б. Г. Селекция и семеноводство сорго // Селекция и семеноводство МСХ УССР. 1965. - Вып. 3. - С.91 - 97.

22. Доспехов, Б. А. Методика полевого опыта. М., «Колос», 1979. - 415 с.

23. Драненко И. А. Некоторые вопросы селекции сорго на засухоустойчивость и продуктивность // Науч. труды: Проблемы борьбы с засухой и рост производства сельскохозяйственной науки. -М., 1974.-С. 428-432.

24. Драчкова Л. И., Макарова В. М., Сычева Л. Ф. Биохимические особенности кормового сорго на орошении // Кукуруза и сорго. 1984. - №6. - С. 27 - 28.

25. Дубинин Н. П. Генетические принципы селекции растений // Генетические основы селекции растений. М.,1971. - С 7 - 32.

26. Ермолаев В. В. Корм богатый сахаром // Кормопроизводство. 1989. -№9.- С. 4 - 6.

27. Ефремова И. Видовое и сортовое разнообразие сорго по химическому составу вегетационной массы // Генетика, селекция и семеноводство. -Саратов, 1982. 176с.

28. Жукова М. П., Абалдов А. Н. Селекционная работа с сортовыми культурами в Ставропольском центре // Кукуруза и сорго. 2004. - №5. -С. 14-17.

29. Жученко А. А., Гужов Ю. JL, Пухальский В. А. Генетика. М.: Колос, 2004. - 480 с.

30. Заварзин А. И., Царев А. П. Сорго.- Саратов, 1989. 56с.

31. Загорча К. JI. Удобрения как фактор увеличения урожайности и улучшения качества сахарного сорго в Молдавии // Сорго спутник кукурузы. - Кишинев, 1963. - 125 с.

32. Знаменский JI. Сахарное сорго на силос // Земледелие и животноводство Молдавии. 1961. - №7. - С. 38 - 39.

33. Иванцова М. А. Культура сорго на силос // Сельское хозяйство Туркменистана. 1969. - №2. - С. 23 - 24.

34. Иванюкович J1. К., Мусорина Л. И., Сидоров А. В. Анализ селекционной ценности сахарного сорго // Сельскохозяйственная биология. 1990. - №1. - С. 58 - 64.

35. Исаков Я. И., Басова К. И. Урожай и питательная ценность гибридов сорго первого поколения // Науч. труды Донского Зонального НИИСХ. 1970.-Т.4.- С. 173 - 183.

36. Исаков Я. И., Неволько О. Д. Использование цитоплазматической мужской стерильности в селекции и семеноводстве сорго // Науч. труды Донского Зонального НИИСХ. 1970. - Т.4.- С. 193 - 206.

37. Исаков Я. И. Сорго. М., Россельхозиздат, 1975. - 181 с.

38. Исаков Я. И., Мангуш П. А. Продуктивность гибридов сорго на силос // Науч. труды Донского Зонального НИИСХ. 1976. - Т.8.- С. 43 - 46.

39. Исаков Я. И. Сорго.- М., Россельхозиздат, 1982. 132 с.

40. Ишин А. Г., Ефремова И. Г. Динамика содержания Сахаров в вегетативной массе сорго // Селекция, биология и агротехника сорго. -Зерноград, 1984. С. 54.

41. Ишин А. Г., Ефремова И. Г. Питательная ценность силоса из сахарного сорго при разной спелости зерна // Комплексные исследования по селекции сорго. Зерноград, 1987.-С. 135-142.

42. Калашник Н. С. Использование цитоплазматической мужской стерильности в селекции гибридов сорго // Селекция растений с использованием ЦМС. Киев, 1966. - С. 210 - 216.

43. Калашник Н. С. Развитие культуры сорго в засушливых районах Украины и Молдавии // Науч. труды: проблемы борьбы с засухой и рост производства сельскохозяйственной продукции. М., 1974. - С. 401 -404.

44. Калиновский Я. О пользе сахарного сорго для России // Московские ведомости. 1855, - №144.

45. Кибальник О. П. Селекционная ценность новых типов ЦМС у сорго. -Автореф. соис. дисс. к.б.х. наук. Саратов, 2009. - 20с.

46. Кокин А. Я., Кокина С. И. Сахаристость различных сортов сорго в условиях Туркмении // Социалистическое растениеводство. 1937. -№21. - С. 77-98.

47. Кокина С. И., Кокин А. Я. О динамике накопления углеводов в стебле сахарного сорго по мере развития и созревания его в связи со сроками уборки // Ботанический журнал. 1936. - Т. 21. - №6. - С. 637 - 644.

48. Коломиец Н. Я., Клепко Ю. Н., Кучугурный В. Е. Сахарное, травянистое и веничное сорго; сенаж из сорговых культур // Памятка сорговода: Сорго культура XXI века. - Ростов н/Д, Ростиздат, 2002. -С. И - 17; 21 -24.

49. Коломиец Н. Я., Ляшов П. И. Интенсивность начального роста сорго как одно из направлений селекции // Кукуруза и сорго. 2003. - № 1. -С. 13-14.

50. Кривченко В. И., Виноградов 3. С., Жукова М. П., Пудрик Н. П., Якшин г. В. Сорго (оценка на устойчивость к покрытой и пыльной головне, к злаковой тле) // Каталог мировой коллекции ВИР. Вып. 467.-Л., 1988.-56 с.

51. Кульпинов'а Е. П. Селекция сорго на гетерозис // Гетерозис в растениеводстве. Ставрополь, 1966. - С. 134-143.

52. Лапшин В. А. Биохимические особенности сахарного сорго в Саратовской области. Автореф. соис. дисс. к.с.х. наук. - Саратов, 1950.

53. Лобашев М. Е. Генетика. Л., Изд-во Ленинградского университета. -1967.-751 с.

54. Локтев В. И., Матюшин П. А. Переработка сахарного сорго // Кукуруза и сорго. 1994а. - №5. - С. 7 - 8

55. Локтев В. И., Матюшин П. А., Монина Н. А. СКС сырье для производства хлебопекарных дрожжей // Кукуруза и сорго. - 19966. -№6. - С. 16-17.

56. Малиновский Б. Н. Селекция гибридов сорго // Селекция и семеноводство. 1963. - №5. - С. 53 - 59.

57. Малиновский Б. Н. Селекция гибридов сорго на стерильной основе // Селекция растений с использованием ЦМС. Киев, 1966. - С. 216 -228.

58. Малиновский Б. Н., Шейко Д. А. Гибридизация сахарного сорго на стерильной основе // Кукуруза. 1970. -№11.- С. 27 - 28

59. Малиновский Б. Н. Гетерозис и цитоплазматическая мужская стерильность (ЦМС) в селекции сорго // Генетические основы селекции растений. -М., Наука, 1971.-С. 155 159.

60. Малиновский Б. Н. Перспектива возделывания культуры сорго на Северном Кавказе // Труды СНИИСХ: вопросы биологии, селекции и семеноводства сорго. Ставрополь, 1977. - Вып. 33. - С. 5 - 11.

61. Малиновский Б. Н. Сорго надежный источник кормов в зоне Северного Кавказа // Сорго - ценная кормовая культура. - Ростов н/Д., Изд-во Ростовского университета, 1984. - 79с.

62. Малиновский Б. Н. Исследования сорго как сахароносного растения // Сб. науч. трудов: Селекция и семеноводство сорго. Зерноград, 1985. -С. 162-171.

63. Малиновский Б. Н., Смиловенко Л. А. Содержание и качество Сахаров в высокосахаристых образцах сорго // Интенсивная технология возделывания и использования сорго. Зерноград, 1986. - С. 57 - 65.

64. Малиновский Б. Н. Сахарное сорго // Кукуруза и сорго. 1988. - № 5. -С. 26-27.

65. Малиновский Б. Н., Смиловенко Л. А. Изменчивость накопления сорго в соке стеблей сорго в зависимости от погодных условий в период роста растений // Науч. тех. бюллетень. Л., ВИР, 1988. - С. 32 - 35.

66. Малиновский Б. Н., Иванюкович Л. К., Виноградов 3. С., Андрияш Н. В., Вахненко В. В., Мусорина Л. И., Столяренко С. Б. Каталог мировой коллекции ВИР. Вып. 535. Сорго сахарное. Л., ВИР, 1990. - 46 с.

67. Малиновский Б. Н., Смирнова В. С., Виноградов 3. С., Андрияш Н. В. Каталог мировой коллекции ВИР. Вып. 616. Образцы сахарного сорго с характеристикой холодостойкости и некоторых хозяйственно-ценных признаков. Л., ВИР, 1991. - 46с.

68. Малиновский Б. Н. Сорго на Северном Кавказе // Ростов н/Д., Изд-во Ростовского университета, 1992. 200с.

69. Малиновский Б. Н., Столяренко С. Б. Динамика признака содержания Сахаров в стеблях сорго в период развития растений в условиях Кубани // Науч. тех. бюлл., Л., ВИР, 1992. - С. 34 - 37.

70. Мангуш П. А. Наследование хозяйственно-ценных признаков у гибридов сорго силосного направления // Труды донского Зонального НИИСХ. 1978.-Вып. 11.-С. 91 -97

71. Масленникова Е. В. Серия «Пищевая промышленность» // Изд-во «Знание», М., 1984. - С. 27 -31.

72. Метлин В. В. Кормовые свойства силоса из новых сортов и гибридов сахарного сорго // Селекция и семеноводство. Зерноград, 1985. - С. 154- 158.

73. Метлин В. В. Сорго Сахарное 32 // Селекция и семеноводство. 1990. -№2.-С. 38-39.

74. Метлин В. В. Использование сахаросо держащего продукта, полученного из сахарного сорго // Проблемы биологии, селекции, технологии возделывания и переработки сорго. Волгоград, 1992. -159с.

75. Метлин В. В. Для нетрадиционного использования // Кукуруза и сорго. 1993.-№1.-С. 9-10.

76. Мищенко Г. В., Смиловенко JI. А. Оценка районированного, новых сортов и линий сахарного сорго по комплексу хозяйственно ценных признаков // Материалы VII науч. конференции «Успехи современного естествознания». Сочи, 2006.

77. Муслимов М. Г. Сахарное сорго перспективная кормовая культура / Кукуруза и сорго. - 2003. - № 1. - С. 15-17.

78. Мушникова JT. Н. Биоконверсия концентрированного сока сорго в лимонную кислоту // Новые и нетрадиционные растения и перспективы их практического использования: Сб. тез. докл. I международного симпозиума. Пущино, 1995.

79. Огурцов В. Н. Некоторые вопросы биологии и агротехники возделывания сахарного сорго. Автореф. соис. дисс. к.с.х. наук. -Саратов, 1968.

80. Острик А.С. Использование нетрадиционного сырья в кондитерской промышленности. -М.: Урожай, 1989.- 112 с. 137.

81. Палилова А. П. Цитоплазматическая мужская стерильность и ее использование при получении гибридных семян // Гетерозис. Минск, 1961.-С. 181-203

82. Пойда В. Б. Особенности формирования урожая и накопления сахара у сорго под влиянием агротехнических приемов на обыкновенных черноземах Северного Кавказа. Автореф. соис. дисс. к.с.х. наук. -Санкт-Петербург, 1994. - 24с.

83. Потресова В. М. Наследование морфологических признаков и биологических свойств гибридами первого поколения сахарного сорго // Краткие итоги работы за 1969 год. Кишинев, 1971. - С. 66 - 70

84. Потресова В. М. Продуктивность гибридов сахарного сорго // Краткие итоги работы за 1969 год. Кишинев, 1971. - С. 63 - 65.

85. Радченко Е. Е. Новые гены устойчивости сорго к обыкновенной злаковой тле // Генетика. 1995. - №5. - С. 668 - 673.

86. Радченко Е. Е. Идентификация генов устойчивости сорго к обыкновенной злаковой тле // Генетика. 2000. - №4. - С. 510-519.

87. Радченко Е. Е., Якшин Г. В. Наследственное разнообразие сорго по устойчивости к обыкновенной злаковой тле // Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции. Санкт-Петербург, 2001. - Т. 159. - С. 24 - 34.

88. Романов В. А., Ишин А. Г. Ценная кормовая культура // Сельское хозяйство России. 1968. -№1.-С. 12-13.

89. Руденко Г. Е. Морфобиологическая и хозяйственная характеристика самоопыленных линий сахарного сорго в селекции сорго силосного направления // Комплексные исследования по селекции, семеноводству и технологии возделывания сорго. Зерноград, 1995. - С. 66.

90. Садовой О. Л., Сидоров Ю. Н., Корчагина 3. Ф. О возможности возделывания сорго в Оренбургской области // Кукуруза и сорго. -1994.-№3,-С. 19.

91. Сахарное сорго будущее, которое работает уже сегодня // Эл. ресурс www.himagromarketing.ru. URL: www.himagromarketing.ru/production/news/detail.php7ID~2380. - дата обращения 12.06.2011.

92. Свисюк И. В., 3. М. Русеева Погода и урожай зерновых культур. -Ростов н/Д, Книжное изд-во, 1980. 144 с.

93. Семенова Т. В. Анализ наследования сахаристости стеблей сорго // Вестник сельскохозяйственной науки Казахстана. 1988. - №6. - С. 34 -36.

94. Смиловенко JI. А. Характеристика коллекции сахарного сорго по содержанию Сахаров // Селекция, биология и агротехника сорго. -Зерноград. 1984. - С. 51 - 53.

95. Смиловенко J1. А. Содержание сахара в сорго и выделение высокосахаристых форм на обыкновенных черноземах Ростовской области. Дисс. канд. с. - х. наук. - Персиановский, 1986. - 202 с.

96. Смиловенко J1. А. Высокосахаристые образцы сорго как исходный материал для селекции сорго в условиях Северного Кавказа. Автореф. соис. дисс. к.с.х. наук. - JL, 1987. - 19с.

97. Смиловенко JI. А. Продуктивность сортового поля // Кормопроизводство. 1995. - №3. - С. 29 - 30.

98. Смиловенко JI. А. Наследование качественных признаков у гибридов сорго // Кукуруза и сорго. 2002. - №5 - С. 15-17.

99. Смиловенко JI. А., Пойда В. Б. Оценка сахарного сорго в условиях обыкновенных черноземов // Кукуруза и сорго. 1999. - №1. - С. 1112.

100. Смиловенко JI. А. Семеноводство с основами селекции полевых культур. М. - Ростов-на-Дону, «МАРТ», 2004. - С. 126 - 128.

101. Соловьев Б. Р. Основные морфологические, биологические особенности сорго и его агротехника // Сб. статей: Сорго ценная кормовая культура. - М., 1979.

102. Сорго ценная кормовая культура / Под ред. Малиновского Б. Н. -Изд-во Ростовского университета, 1984. - 80 с.

103. Сорго ценная пищевая и кормовая культура для районов засушливого климата // Эл. ресурс Agro .kg. URL: http://www.agro.kg/rir/piantgro w ing/488/. - дата обращения 16.02.2011.

104. Сорго: технология возделывания и рекомендации компании «Агроплазма» // Технологические рекомендации. Краснодар, 2010. -52 с.

105. Стафийчук А. А. Состав, перевариваемость и питательность силоса сорго // Доклады ВАСХНИЛ, 1986. №5. - С. 10 - 14.

106. Стеканов В. П. Сорго надежная культура в засушливых условиях // Развитие теоретических и экпериментальных комплексных иссделований по борьбе с засухой. - Ставрополь, 1982. - 312с.

107. Столяренко С. Б. Высокосахаристые образцы сорго для селекции гетерозисных гибридов в условиях Северного Кавказа. Автореф. соис. дисс. к.с.х. наук. - Л., 1991. - 22с.

108. Струк М. И., Алабушева О. И. К изучению сахарного сорго как источника легкоферментируемых углеводов в рационах коров // Селекция и семеноводство сорго. Зерноград, 1985. - С. 158-161.

109. Сычева Л. Ф. Оценка исходного материала сорго по комбинационной способности при создании гибридов для Юго-Востока Казахстана // Сбор. науч. тр. Казахского НИИ лугопастбищного хозяйства. 1983. -С. 52-58.

110. Тараканов П. С. Обработка данных селекционных опытов на программируемых микрокалькуляторах. Вильнюс, 1990. - 110 с.

111. Тараненко Е. И. Сорго в условиях восточной лесостепи УССР и его кормовые достоинства. Автореф. соис. дисс. к.с.х. наук. - Харьков, 1959.

112. Тараненко Е. И. Сорго как кормовая культура. Харьков, 1969. - 183 с.

113. Таршилов С. Л., Метлин В. В. Линия для получения сока из сорго // Кукуруза и сорго. 1993. - №5. - С. 39 - 40.

114. Таршилов С. Л. Проблемы механизации // Кукуруза и сорго. 1993. -№1. - С. 8-9

115. Торман Ю. Э. Сорго и его значение как сырья для сахарной промышленности // Использование сорго в пищевой промышленности. -М.-Л., 1934,-вып. 1. С. 3- 15.

116. Углеводы заменители сахара // Эл. ресурс Все о весе: ежемес. интернет изд. - 2010. - №2. URL: http ://www.vseovese .ru/vseovesea/dieta/dieta 12. aspx. дата обращения 1.12.2010.

117. Хаджинов Михаил Иванович // Эл. ресурс Википедия. URL: ш.wikipedia.org/wiki/XaджинoвMиxaилИвaнoвич. дата обращения 16.03.2011.

118. Хотылева Л. В. Селекция гибридной кукурузы. Минск, 1965. - 168с.

119. Цапко Е. В., Салий Н. С., Смоляр В. И. Сахарная свекла источник новых видов сахаросодержащих продуктов // Биологические основы повышения продуктивности сахарной свеклы. - Киев, 1983. - С. 38.

120. Царев А. П., Кирюхин И. В. Сок и патока из сахарного сорго // Селекция и семеноводство. 1989. - №6. - С. 35 - 38.

121. Царев А. П., Костин А. В., Морозова Т. П. Сахарное сорго на поля Саратовской области // Кукуруза и сорго. - 1996а, - №1. - С. 2 - 4.

122. Цаценко Н. Н. Особенности возделывания сахарного сорго для получения сахара // Сб. науч. тр.: Состояние и перспективы селекции сорго и суданской травы на урожайность и качество. Ставрополь, 1986.-С. 73-77.

123. Шаповал А. Г. Сорго. Л., 1931. - 116с.

124. Шекун Г. М. Культура сорго в СССР и ее биологические особенности. -М., «Колос», 1964. 138с.

125. Шепель Н. А. Гибридизация сорго на стерильной основе // Селекция и семеноводство. 1965. - №2. - С. 42 - 47.

126. Шепель Н. А. Итоги работы с цитоплазматической мужской стерильностью у сорго // Селекция растений с использованием ЦМС. -Киев, 1966.-С. 229-241.

127. Шепель H. А. Пути и методы использования мировой коллекции сорго // Вестник сельскохозяйственной науки. 1976. - №12. - С. 26 - 34.

128. Шепель Н. А. Селекция и семеноводство гибридного сорго. Изд-во Ростовского университета, 1985. - 58с.

129. Шепель Н. А. Сорго интенсивная культура. - Симферополь, 1989. -190 с.

130. Шепель Н. А. Потенциал сорговых культур // Кукуруза и сорго. 1993. -№1.-С. 4-6.

131. Широкий унифицированный классификатор СЭВ. JI., ВИР, 1982. - 34 с.

132. Шорин П. М. Сахарное сорго. М., - Колос, 1976. - 80с.

133. Шорин П. М. Технология возделывания и использования сахарного сорго. М., - Россельхозиздат, 1986. - 86 с.

134. Шорин, П. М. Перспективы возделывания сорго в предгорьях Северного Кавказа // Кукуруза и сорго. 2001. - № 5. - С. 14-15.

135. Юдин Б. Ф. Проблема всходов и некоторые вопросы селекции сорго в Западном Казахстане // Вестник е.- х. науки. 1960. - №4. - С. 14-24.

136. Якушевский Е. С. Опыт селекционного освоения мирового ассортимента сорговых в СССР. Дисс. канд. с. - х. наук. - Л., 1947. -150 с.

137. Якушевский Е. С. Некоторые итоги изучения и освоения гетерозиса у сорговых культур // Селекция растений с использованием ЦМС. -Киев, 1966.-С. 185- 199.

138. Якушевский Е. С. Мировое разнообразие сорго и пути его использования в селекции // Материалы IX заседания ЭУКАРПИИ, секции кукурузы и сорго. Краснодар, 1979. - С. 496 - 524.

139. Якушевский Е. С., Иванюкович Л. К. Сравнительная продуктивность сорговых культур на зеленый корм и силос в условиях Кубани // Труды по прикл. бот., ген. и сел. 1974. - С. 253 - 264.

140. Antonopoulou G., Gavala H. N., Skiadas I.V., Angelopoulos K., Lyberatos G. Biofuels generation from sweet sorghum: fermentative hydrogen production and anaerobic digestion of the remaining biomass // Bioresource Technol, 2008. P.110-119.

141. Audubon Sugar Institute. Sweet sorghum studies. Louisiana State University, Balton Rouge. 1984; Unpublished report.

142. Bangarwa K. S., Grewal R. P. S., Lodhi G. P. A single recessive gene for sweetness in Sorghum // Euphytica. 1987. - V. 36.- № 1. - P. 225 - 226.

143. Breeding sweet sorghum for the production of sugar. A final project report submitted to the United States Department of Agriculture, by the Nimbkar Agricultural Research Institute. Phaltan, 1988.- 44h.

144. Broadhead D., Zummo N. Sweet sorghum // Crop. Sc. 1983. - 23,5 : 1013.

145. Bryan W. L., Monroe G. E. Sweet sorghum cultivation comparison // Proc. 5 th annual Solar and Biomass Workshop. Atlanta, GA. 1985. P. 125 128.

146. Department of energy systems. The potential use of sweet sorghum as a non-polluting source of energy // Energy, V. 22. 1997. - №1. - P. 17 - 19.

147. Devi D. R., Murthy U. R. Genotype environment interaction in tapetal development A2 based sorghum genotypes // Sorghum Newsletter 34:41. -1993.

148. Downess R. W., Marshall D. R. Low temperature induced male sterility in Sorghum bicolor // Australia J. Expt. Agr. Anim. Husb. -1971. P. 352-356

149. Duncan R. R., Gardner W. A. The influence of ratoon cropping on sweet sorghum yield, sugar production and insect damage // Canada J. Plant Sc. -1984. V. 64. - №2. - P. 261 - 274.

150. Harvey T.L., Kofoid K.D., Martin T.J., Sloderbeck P.E. A new greenbug virulent to E biotype-resistant sorghum // Crop Sci. 1991. - P. 1686-1691.

151. Harvey T.L., Wilde G.E., Kofoid K.D. Designation of a new greenbug, biotype K, injurious to resistant sorghum. Crop Sci. 1997. - P.989-991.

152. Hunter E., Anderson I. Sweet sorghum // Janick J (ed) Horticultural reviews. Wiley, New York, 1997. - P. 73-104

153. Fudjii S., Toriyama K. Genom Barriers between Nuclei and Mitochondria Exemplified by Cytoplasmic Male Sterility // Plant Cell Physiol. 2008.-V. 49-N 10. - P. 1484-1494.

154. Fulton L. Driving ahead // Renewable energy world. 2004. - v7.- №4.

155. Griffing B. A. A generalized treatment of the use of diallel crosses in quantitative inheritance // Heredity. 1956. - V. 10. - P. 31-50.

156. Hermann G. Origin of sugars in the stalks of Sorghum saccharatum (Pers.) // Bull. Seckt. Sc. Acad. Roumaine. V. 24. - P. 455 - 459.

157. Li Z. J., Zhang K. J., Oing Y. X., Xo J. X. Effect of climate on male sterility on sorghum // Agronomica Sinica. 1981. - P. 129 - 133.

158. Jordan D. R., Mace E.S., Henzell R. G., Klein P. E., Klein R. R. Molecular mapping and candidate gene identification of the Rf2 gene for pollen fertility restoration in sorghum Sorghum bicolor (L.) Moench. // Theor Appl Genet. 2009.

159. Kishan A. G., Borikar S. T. Genetic relationship between some cytoplasmatic male sterility systems in sorghum // Euphytica. 1989 a. - P. 259-269.

160. Kishan A. G., Borikar S. T. Comparative performance of Maldandi vs. Milo cytoplasm in sorghum // J. Maharashatra Agr. Univ. 1989 b. - P. 192 — 195.

161. Ma R.Z., Reese J.C., Black IV W.C., Bramel-Cox P. Chlorophyll loss in a greenbug-susceptible sorghum due to pectinases and pectin fragments // J Kansas Entomol Soc. 1999. - P.51-60.

162. Maxey H. T., Covey T. B., McKinnon, Allen A. West central district crop budgets // Virginia Cooperative Extension Service Periodic Extension Memorandum. Va. Poly. Tech. Inst. & State Univ. Blacksburg, 1989.

163. Mc Bee G. G., Miller F. R. Carbohydrate in sorghum culms as influenced by cultivars, spacing and maturity over diurnal period //.Crop. Sc. 1982. - V. 22. - P. 381 -388

164. Parrish D. J., Graves B., Gammon T. S. Production of fermentable and biomass by six temperature fuel crops // Energy in Agr.- 1985. P. 419 -330.

165. Peterson G. C. Breeding sorghum for midge and greenbug resistance in the USA // Proc. Int. Sorghum Entomol. Workshop. Patancheru, 1985. - P. 361-370.

166. Recroes S. Sweet sorghum variety report // Texas. Agr. Exp. St.- 1980. P. 3 -9.

167. Reddy B., Stenhouse J. W. Sorghum improvement for the semi-arid tropic region: past, curret and future research thrusts in Asia // Punjabrao Krishi Vydyapeeth Res. J. 1994. - P. 155 - 170.

168. Reddy B., Stenhouse J. W. Improving post-rainy season sorghum, a case for landgrace hybrids approach // Presented at All India Coordinated Sorghum Improvement Project Workshop. 1996.

169. Reddy B., Ramesh S., Reddy S., Ramaiah B., Salimath P., Kachapur R. Sweet sorghum a potential alternate raw material for bioethanol and bio-energy // Intl Sorghum Millets News 146. - 2005. - P. 79-86.

170. Reeves S. Sweet sorghum variety yield and sugar performance // Texas. Agr. Exp. St. 1980. - № 3646. - P. 1- 7.

171. Sabalos A. Devepment and utilization of sorghum as a bioenergy crop // Genetic improvement of bioenergy crops. 2008.

172. Sangwan R. S., Arara N. D., Hoodi R. S. Heterosis in forage sorghum // Journal of research. Haryana Agricultural University, Hisar, 1977. - P. 107 -113.

173. Sasaki T., Antonio B. A. Sorghumin sequence // Nature, 2009. P. 547-548.

174. Schaffert R. E., Gourley L. M. Sorghum as an energy source // Sorghum in eighties: Proceedings of the International symposium on Sorghum, ICRISAT Center, India, Patancheru. P. 602 623.

175. Senthil N., Ramasamy P., Khan A. Fertility restoration and heterosis involving different cytoplasm in sorghum hybrids // J. Genet and Breed. -1998.-P. 339-342.

176. Sevli B., Palanisamy S. Heterosis for stem sugar and related characters in sorghum // Indian Journal of Agricultural Sciences. 1987. - V. 57. - №6. -P. 423 - 424.

177. Sharma H. S., Dhillon M. K., Reddy B. V. S. Expression of resistance to Anterigona soccata in Fi hybrids involving shoot fly-resistant and susceptible cytoplazmatic male sterile and restorer lines of sorghum // Plant breeding 125. 2006. - P. 473-477.

178. Stewart G. R. New option for sweet sorghum // Austral J. Crop Agr. and. anim. Husb. 1979. - №45 - P. 156 - 164.

179. The potential use of sweet sorghum as a non polluting source of energy // Energy. 1997. V 22. - №1. - P. 17-19.

180. Vermerris W., Wilfred Survey of Genomics Approaches to Improve Bioenergy Traits in Maize, Sorghum and Sugarcane // Journal of integrative plant biology. Blackwell Publishing Asia 2011. V. 53. - № 2 P. 105-119.

181. Webster J. E., Benefiek D., Davies F. Yield and composition of sorghum juice in relation to time of harvest in Oklahoma // Agron. J. 1954, V. 46. P. 157- 160.

182. Yang J., Zhang M., Yu J. Mitochondrial retrograde regulation during fork in nuclear genes expression of higher plants // J. Genet. Genomics.—2008.-V. 35.-P. 65-71.