Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Селекция и семеноводство раннеспелых и среднеранних гибридов кукурузы
ВАК РФ 06.01.05, Селекция и семеноводство
Автореферат диссертации по теме "Селекция и семеноводство раннеспелых и среднеранних гибридов кукурузы"
127 01 92
РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ НАУК
ВСЕСОЮЗНЫЙ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА ДРУЖБЫ ПАРОДОВ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ РАСТЕНИЕВОДСТВА имени Н. И. ВАВИЛОВА
На правах рукописи
СОТЧЕНКО Владимир Семенович
УДК 633.15:631.523
СЕЛЕКЦИЯ И СЕМЕНОВОДСТВО РАННЕСПЕЛЫХ И СРЕДНЕРАННИХ ГИБРИДОВ КУКУРУЗЫ
06.01.05.— селекция и семенояодстде
Диссертация на соискание ученой степени доктора сельскохозяйственных наук е форме научного доклада
Санкт-Петербург — 1992
Работа выполнена на Кубанской ордена Трудового Красного Знамени опытной станции ВИР (1965—1972 гг., 1975—1986 гг.), в Татарском научно-исследовательском институте сельского -хозяйства (1972—1975 гг.) и во Всероссийском научно-исследовательском институте кукурузы (1987—1991 гг.).
Официальные оппоненты: доктор с.-х. наук, профессор Г. Е. Шмараев; доктор, с.-х. наук, член-корреспондент Украинской академии аграрных наук Б. В. Дзюбсцкий; доктор с.-х. наук, профессор Н. А. Вилкопа.
Ведущее учреждение: Научно-производственное
объединение «ДОН».
Защита диссертации состоится
«¡г/^»' ллЛЛ- 1992 года в часов
на заседании специализированного совета Д 020.18.01 по защите диссертаций на соискание ученой степени доктора наук при Всесоюзном ордена Ленйна и' ордена Дружбы Народов научно-исследовательском институте растениеводства мм. Н. И. Вавилова по адресу: 190000, г. Санкт-Петербург, ул. Герцена, 44.
С диссертацией п форме научного доклада можно ознакомиться в библиотеке Всесоюзного научно-исследовательского института растениеводства им. Н. И. Вавилова.
Научный доклад разослан «-¿с? 1992 г.
Ученый секретарь спсц1!ал<ш!рсн:ашщго соЕета доктор с.-х. наук
Л. В. Сазонова
Актуальность проблемы. Нет более .важной проблем в нашей
ОБЩАЯ ЗДРАКТЕИ1СТИКА. РАБОШ
"стране, как продовольственная. И решить ее невозыояно без создания прочной кормовой базы кивотноводства, а для этого надо прежде всего увеличить производство кукурузного зерна п улучшить качество заготавливаемого силоса.
Зо многих регионах страны кукуруза значительно превосходит по урожайности возделываемые зерновые культуры, а по сбору и качеству силосной массы является незаменимой культурой (7). Внедрение в производство раннеспелых и средаеранних гибридов кукурузы значительно расширяет возможности производства высококачественного корма за счет увеличения сборов зерна и качества заготавливаемого силоса.
Практика последних лет показала, что в условиях Сибири, Поволжья, Центральной и Нечерноземной зон Российской Федерации, где короткий безморозный период, раннеспелне гибрида обеспечивают сбор сухого вещества до 150 центнеров с гектара.
Цель и задачи исследований. Цель работы заключалась в создании раннеспелых и средаеранних гибридов кукурузы зернового и силосного направления с экономически выгодным семеноводством для регионов с ограниченным вегетационным периодом. Для этого решались следующие задачи:
- изучение даендегося исходного материала (самоопыленных линий, гибридов, сортов, синтетиков);
- привлечение в рабочую коллекцию зарубежного и отечествен- ' ного исходного материала;
~ разработка методов создания и оценки исходного и селекционного материала;
- создание новых саыоопыленных линий с достаточно высокой продуктивностью, устойчивых к полеганию и ломкости стебля;
- широкая экологическая оценка самоопыленных линей и создаваемых гибридов;
- разработка технологии семеноводства гибридов кукурузы и их родительских форм..
Научная новизна исследований. Исследования проводились в рамках Творческого объединения селекционеров "Север", являющегося принципиально новой формой организации научных исследований в селекции кукурузы на раннеспелость, которая позволила максимально вовлечь в селекционный процесс разнообразие исходного отечественного и зарубежного материала.
Разработана схема селекционного процесса, модели зернового и силосного типа гибридов кукурузы; предложены ноше селекционные показатели - индекс урожайности зерновых гибридов и индейс продуктивности силосных гибридов с учетом соответственно влажности зерна и содержания сухого вещества в силосной массе.
Разработан и широко использован метод дивергенции при создании раннеспелых гибридов в рамках мавдународного сотрудничества.
Изучены различные методы оценки общей и специфической комбинационной способности, предаоненн шкала оценки общей комбинационной способности -и новый метод модифицированного поликросоа.
Выделены линии-доноры с ценными хозяйственными признаками, (продуктивность, раннеспелость, холодостойкость, устойчивость в болезням и вредителям,засухоустойчивость и др.). Создано .75 новых самоопыленных линий, 32 из которых широко используются в селекционных программах TOG "Север" и в совместных исследованиях с Венгрией, Германией .Югославией и др. Две линии КОСЯ 24 и Ш 15 являются родительскими формами районированных гибридов.
Широко внедрено изучение исходного материала и сортоиспытание гибридов в различных зонах страны, что способствовало созданию гибридов со стабильно высокой урожайностью и с экологической плас-
тичностыо. Впервые в качества критерия пригодности создаваемых раннеспелых гибридов введен принцип эффективности семеноводства я рекомендовано использование в скрещиваниях в качестве материнской формы простнх гибридов, которые более урожайны, чем сорта.
Проведены исследования по использованию сестринских и бек-кроссних скрещиваний для повышения семенной вродуктивности родительских форм гибридов кукурузы и внедрен этот метод в семеноводстве гибридов.Коллективный 220 ТВ, Коллективный 245 ТВ и др.
В соавторстве с учреждениями-участниками программы TOC "Север" созданы и районированы в 59 областях, краях и республиках СССР 23 раннеспелых и средаеранних гибрида кукурузы. Три гибрида районированы в ГДР.
Апробация работы. Исследования проводились в соответствии с тематическими дланавд и государственники заданиями по селекции гибридов кукурузы и екегодао обсуждались на заседаниях ученых советов ВИР, Кубанской опытной станции ШР, ТатНИЙСЮЗ, ВсеросНШ кукурузы; Кроме того результаты исследований по теме диссертации докладывались и обсуждались на:
- международном симпозиуме ученых социалистических стран по селекции кукурузы в г.Одессе (1969);
- 9-ои конгрессе селекции кукурузы и сорго Европейской ассоциации со селекции растений (Еукарпии), Краснодар (1977);
- Всесоюзных совещаниях Координационных Советов по селекции, семеноводству и технологии возделывания кукурузы (г.Днепропетровск - 1969,1980,1983,1986,1987,1988, г.Нальчик - 1989);
- объединенном Президиуме ЭДСИМЛ и Академии сельскохозяйственных наук ГДР, Москва (1977);
- научной объединенной сессии ЕРО ЕДИНИЛ, Сибирского отделения ВАС2ЖЛ, отделения ВАСХНИЛ по Нечерноземной зоне РСФСР "Актуальные проблемы и перспективы селекции растений в 12-й пятилетке",
Зерноград (1984);
- Всесоюзном научно-методическом семинаре "Устойчивость кукурузы, к вредным организмам", Кубанская опытная станция ЖР (1986) ;
- совещаниях ассоциации "Роскукуруза", Курган (1990), Нальчик (1990);
Координационных совещаниях ТОО "Север" на Кубанской опытной станции ВИР (IS7I-I987), Нальчике (I988-I99I), Саратове (1980), Омске (1981,1987), Киеве (I982), Белгороде (1983,1990), Московском отделении ШР (1988).
Выведенные гибриды неоднократно экспонировались на ВДЩ СССР. За успехи в селекции кукурузы автор награжден значками "Лучший изобретатель сельского хозяйства СССР" и "Изобретатель СССР".
В 1986 году автору в числе других участников Творческого объединения "Север" за разработку методов селекции и создание" раннеспелых гибридов кукурузы присувдена Государственная премия СССР в области науки и техники.
Практическая значимость работы и внедрение результатов исследований в" производство. На основе совместной работы селекционеров,работающих на ига и в зоне использования раннеспелых гиб* ' - -
ридов» осуществлена комплексная программ селекции кукурузы на раннеспелость. _
" Созданные раннеспелые самоояыленнш лиши кукурузы (ЕН 15, РН 18,Косл 24,Ш 32, РН 35, ЕН 36,Ш 43, РЕ 52, Ш 53,ES 56,Ш 57, РН 58,РН 63, ЕН 73, РН A, FÎT Б и др.) используются в селекционных программах участников TOC "Север" в других научных учреждениях страны. Ярош того часть линий (РН I5.PH52, ЕН 53, РН А, РН 56, РН 57, ЕН 63 и др.) включены в скрещивания по программам сотрудничества с Венгрией,Германией .Югославией, фирмой Ай-Си-Ай. Линии РН 15,Косл 24 являются родительскими формами районированных гибридов.
Созданные с участием автора ранние и среднеранниэ гибриды районированы в 59 областях, краях и республиках СССР. Семян этих гибридов было заготовлено в 1986 года - 185,0 тыс.тонн, в 1987 -254,7 тыс.тонн, в 1988 - 316,4 тыс.тонн л в 1989 - ЗОЯ,0 тыс.тонн, что составило соответственно по годам 21,9-28,3 % от всех заготавливаемых семян в СССР и обеспечило посевные площади кукурузы на зерно в кормовые цели от 4,3 до 7,3 млн.га.
Три гибрида Бзкос 251, Кекоста и Керкут, созданные на основе сотрудничества с институтом зерновых культур в Бернбурге-Хадаер-слебене (ГДР), были районированы в ГДР, где возделывалксь на силос, занимая до 35 процентов площади. Семена этих гибридов экспортировались в ЕДР из СССР.
Разработаны и внедрены основные элементы технологии производства семян родительских форм и первого поколения товарных гибридов в условиях Северного Кавказа.
Соложения, которые выносятся на защиту. Разработка и практическое освоение новых принципов экологической селекции кукурузы на раннеспелость .способствующих интенсификация селекционных работ.Совершенствование методов изучения и расширения генофонда исходного материала и их результаты. Создание новых раннеспелых самоопыленных линий с повышенной продуктивностью и устойчивостью к вредителям и болезням.
Разработка и внедрение в производство эффективной системы семеноводства раннеспелых и средяераннях гибридов,использование сестринских и беккросных скрещиваний для повышения семенной продуктивности родительских форм.
Создание 23 патентоспособных гибридов кукурузы, районированных в 59 областях, краях и республиках СССР и в ГдР.
Структура работы. Диссертация изложена на 48 страницах машинописного текста в шорке научного доклада .включает II таблиц, 2 рисунка.
По теш диссертации опубликовано 26 работ, получено 23 авторских свидетельства на районированные гибрида.
УСЛОВИЯ.МАТЕРИАЛ И МЕТОЩКА ИССЛЕДОВАНИЙ
Экспериментальная часть работы выполнялась с 1965 года по 1986 год на Кубанской опытной станции ШР (Краснодарский край) с перерывом в 1972-1975 гг. .когда исследования проводились в Татарском научно-исследовательском институте сельского хозяйства (г.Казань). С Т987 по 1991 гг. работа велась во Всероссийском научно-исследовательском институте кукурузы (г.Нальчик).
Экологическое изучение исходного материала и экспериментальных гибридов по ваянейшм признакам проводилось в научно-исследовательских учреждениях Творческого объединения селекциояеров "Север" (TOC "Север"), организованного в 1972 году под руководством академика ВАСШИ Р.С.Галеева. В объединение вошли .кроме кубанской опытной станции ВИР, Татарский ШИСХ, СибШЙСХОЗ .НИИСХ Юго-Востока, Кинельская госселекстанцая Куйбышевского СХИ.Безен-чукская опытная станция (ныне Куйбншевскка НИИСХ), Читинская опытная станция Башкирского НШСХ. Позднее вступили в TOC "Север" Украинский НИШ, Черкасская областная с.-х. опытная станция, институт молекулярной биологии и генетики АН УССР, Белгородский СХИ и др. Ныне программа "Север" объединяет селекционеров 18 научно-исследовательских учреждений страны.
Кроме того, селекционно-семеноводческие исследования проводились в рамках двухстороннего международного сотрудничества с институтом зерновых культур в Бернбурге-Хадмерслебене (ГДР) .Научно-исследовательским институтом сельского хозяйства АН ВНР (Мартон-вашар) и др.
Кубанская опытная станция ШР расположена в Краснодарском крае в 250 мл к юго-востоку от Ростова,ее географическое расположение определяется координатами: 45°18 с.ш. и 40°5Я в.д.Природные
условия здвсь типичны для обширной степной зоны с годовым количеством осадков 450-550 ш л шцнши предкавказскими черноземами, суша активных температур составляет 5314°. Климатические условия для возделывания кукурузы благопрштнке, хотя в отдельные (засушливые) годы недостает влаги, особенно даш позднеспелых гибридов. Имеются все условия для использования в селекционном процессе от ультраранних до поздних генотипов кукурузы.
Татарский ШИСХ находится в дредкамской части Татарии, где сумма активных температур колеблется в пределах 2070-2130°, количество осадков с мая по сентябрь составляет более 250 юл,продолжительность безморозного периода 120-130 дней. Весенние заморозки в воздухе заканчиваются в третьей декаде мая, перше осенние заморозки наблюдаются в основном в трегаей декаде сентября, но в отдельные годы во знойны п в первой декаде этого месяца. Таким образом метеорологические условия благоприятны для отбора исходного материала и гибридов по раннеспелости и холодостойкости.
Во Всероссийском НИИ кукурузы исследования проводились в предгорной зоне КШХЗР в 12 км от г.Нальчлка. Средаевысотные отметки зоны 400-600 м,среднегодовое количество осадков 50П-600 ми, средняя многолетия темдература воздуха в июле плюс 21-22°,абсолютный максимум - 39°. Среднегодовая сумма активных температур составляет 3000-3200°.Почвы-деградированные и выщелочвыв зерновемы с мощностью гумусового горизонта 50-60 см,содержанием гумуса 3-5 %. В целом условия для возделывания кукурузы благоприятные.
В селекционном лроцессе и методических опытах использовались местные сорта, селекционные сорта и синтетики, особо ценные районированные и перспективные гибриды,экзотические расы,-индуцированные радио- и хвадутакты, линии из коллекции ВИР .линии, созданные автором работк и партнерами по совместной работе.
Ояытм по пз;-чеЕ:;а "сходного материала и сортоиспытанию про-
водились по методике ВЙР.ШИИ кукурузы (1976,1985),Хоскомиссии по сортоиспытанию сельскохозяйственных культур (1971,1985)с учетом общепринятой для зон технологии возделывания кукурузы.
Опыты по изучению устойчивости раннеспелых и среднеранних самоопылении линий кукурузы к стеблевым гнилям проводились на провокационном фоне,созданном по методике Закарпатской опытной станции (Грисенно Г.Б..Навроцкая Н.В.,йнглих П.В.,1979).Прочность стебля в фазу цветения початков определяли по величине усилия, необходимого для прокола иглой (пвнетроыетром)коры стебля в середине второго надземного междоузлия.
Оценки на устойчивость линий и гибридов к кукурузному мотыльку выполняли на искусственном фоне заселения растений вредителями (Шапиро И.Д.., Вилкова Н.А. и др. ,1980). " -Статистическая обработка полученных экспериментальных данных проводилась стандартными методами (Доспехов, 1965,1979; Б.К.Савченко, 1966).
Для анализа варианс комбинационной способности линий и тестеров использовали четвертый метод I модели Грифинга (1956) и первый экспериментальный метод В.К.Савченко (1966).
ЦОТВЫЕ ОСНОШ И РЕЗУЛЬТАТЫ СЕЛЕКЦИИ 'КШРУЗЫ НА РАННЕСПЕЛОСТЬ
Среди сельскохозяйственных культур кукуруза в мировом земледелии занимает одно из первых мест как по посевным площадям, так и по валовому производству зерна и силоса.
В СССР кукуруза является ведущей кормовой культурой.Наиболее бурный рост площадей под этой культурой наблюдался в период с 1953 по 1966 года. За это время кукуруза была внедрена дополнительно на плоцадз около 15 млн.га {Ы.И.Хадаинов,Г.С.Галеев,1966). В настоящее время посевные площади стабилизировались на уровне 21-22 1ллн.га,в том числе на силос более 16 млн.га (Г.Е. Шмара ев,
Д.С.Переверзев,I9S8; B.C.Циков, 1989; И.П.Чучмий.В.В.МоргунДЭЭО).
Сохранению производства кукурузы на высоком уровне способствовали успехи геторозясной селекции благодаря применению методов менлинейной гибридизации (Г.С.Галеев,1961).В хода исследований по выявлению эффекта гетерозиса были разработаны основные полокенш в методы селекции на комбинационную способность®.В.Турбин,Л.В.Хо-тылева,1961;!Л.И.Хаднинов,Г.С.Галеев,1966).
Эффективность гетерозисной селекции определяется прежде всего генетическим разнообразием исходного материала.В современных селекционных программах по создании высокоурожайных гибридов кукурузы, как правило .ставятся две задачи ,Первая-повысить эффект гетерозиса, вторая -преодолеть генетическую уязвимость создаваемых гибридов-к болезням,вредителям,стрессовым условиям среды и т.д.Первая задача решается более успэшно.На величину гетерозиса влияет место происхождения родительских форм,принадлежность к различным ботаническим группам,географическим расам (Вск&Ъаыг и.о., Вгауп A.A., 1940); Hayes Н. К., .. Johnson R.H9S9; Hallauer A.H.I972; PatemianiE. Lonßuist J.Ii., IS63 ¡Fr oyer A., Hallauer /.1958; ffu S.K. ,1939 И др.).
В последние годы селекционеры уделяют особое внимание повышению устойчивости кукурузы к неблагоприятным факторам среды(Н.Нав-роцкая,П.йнглик,Б.Чизмар,Г985; Б.Палавершич, М.Ройц,1985;А.Ивах-ненко,В.Борисов,1985; Л.Ключко, Б.Варенвк,1985).
В связи с трудностями в решении продовольственной программы интерес к кукурузе в нашей стране возрос и особенно к селекции и производству раннеспелых и среднеранних гибридов (В.С.Циков,1990; Б.П.Мартынов,IS90; И.ПЛучмий,В.З.Ыоргун,1990).
К началу исследований по теме автора диссертации раннеспелые и среднеранние гибриды в стране занимали не более 10% площади, пригодной к их возделыванию. Основной причиной такого*"полонения было отсутствие достаточного количества отечественных гибридов с
развернутым производством гибридных семян в необходимом количестве. Районированные дая обширной зоны страны среднеранние гибриды Днепровский 247 MB л Буковинский 3 ТВ возделывалвсь на площади не более 1,4 млн.га. Сдеркивающей причиной внедрения этих гибридов явилось трудное семеноводство, родительские ©ормы которых малоурожайны, полегают.
Селекция кукурузы на раннеспелость была начата на Кубанской опытной станции HIP еще до создания Творческого объединения селекционеров "Север" (3),а с 1972 года она стала планомерной и проводилась в кооперации с учрездениями-участникаыи ТОО "Север" и селекционерами ГДР по программе .предусматривающей все этапы селекционной работы от создания и улучшения исходаого материала до внедрения создаваемых гибридов в производство. Первоначальная схема селекционной работы, доложенная на IX-оы заседании секции кукурузы и сорго Вукарпии (10),позднее была доработана. Принципиальными положениями программы являются:
- расширение генетического разнообразия исходного материала за счет объединения исходного материала каждого партнера в одну общую коллекцию;
- повышение генетического потенциала исходного материала за
V-
счет включения в генофонд позднеспелых линий и синтетиков, с которыми обычно связано наличие ценных генов, определяющих высокую комбинационную способность, иммунитет к болезням и вредителям, устойчивость к стрессовым условиям и др.;
- рациональное использование селекционных и трудовых ресурсов за счет разделения труда между участниками программы и повышения на этой основе эффективности всей селекционно-семеноводческой работы. Так,оценка исходного и селекционного материала на холодостойкость в основном сосредоточена в Сибирском НЙИСХ(Оиск), институте физиологии растений и генетики АН УССР(Киев), при этом
учитываются оценки и других участников; на Кубанской л Черкасской опытных станциях, во Всероссийском НИИ кукурузы оценивается семенная продуктивность родительских форм, устойчивость их к стеблевым гнилям, к кукурузному мотыльку и др.; при создании нового исходного материала широко используется цутагенсз (обработка материала мутагенами проводится в институте физиологии растений и генетики АН УССР); оценка комбинационной способности и рекуррентный отбор проводят все участники программы, но тестскрещиванкя и получение беккроссного материала с позднеспелыми линиями сосредоточены в основном на Кубанской и Черкасской опытных станциях, а такке во Всероссийском НИИ кукурузы;
- оценка исходного и селекционного материала в различных • зколого-географических условиях на стабильность проявления хозяйственно-ценных признаков и экологическую пластичность;
- обязательное требование к гибриду - экономически выгодное семеноводство.
Разработанная на основе этой программы схема селекционной работы к настоящему времени пат реализована (рисЛ).
Отбор исходного материала и селекция самоопылешшх линий. Интенсивная селекция на урожайность привела к использованию в гибридизации ограниченного числа самоопылешшх линий. Так, в США и в аналогичных условиях других стран в основном используются пять широко известных поздних линий »7 9, В 14А.С 103, В 37 и
оЬ 43. В селекции раннеспелых гибридов, как правило,используются линии Р7, Р2, СМ 7, Со 125.
С развитием селекционных работ в скрещивания стали вовлекаться линии второго цикла,полученные в основном методом беккрсс-ннх скрещиваний. В результате повышался гетерозис или улучшались некоторые хозяйственные показатели гибридов и их родительских форм, не при этом генетическое разнообразие сдалось,возрастала
Рисунок I
ЭТАПЫ
селекционно-семеноводческой работы по созданию и внедрению высокопродуктивных гибридов кукурузы по программе "Север
т а п ы
Питомники
I. Подбор и улучшение исходного материала
!■__х!
И Питомник исходного материала !! 12345678 -источники И 1 2 3 4 5 -синтетики
1Г
П. Выведение,улучшение и Питомник с.о.линий-новые
поддержание типичности I,- , линии из гаплоидов, с.о.линий
!! м^тганТы и константные линии
Ш. Опенка и отбор среди ! новых инбредных и бек- ! кроссних линий !
1 т
; Питомник тестскрвшиваний | (ручных и на изолированных , участках^_
!!
I Питомник испытания топкроссов)
1У. Подбор родительских | форм и самих гибридных { комбинаций - - ^
I
«Питомник диаллельшх, цикли- ; ! !! ческих скрещиваний_ !
! Питомник, испытания гибридов, ! ! полученных от диаллельных и !
-г
У. Выращивание гибридных | семян и испытание по- \ добранных гибридов }
I I
циклических скрещивании
(Изолированные участки и !
¡ритомник ручных скрещиваний |
'Питомник испытания - ВОГ |
;. гибридов - ПСИ ;
^ - КСИ !
I! Питомник экологического
У1. Экологическое испнтание"| не менее чем в 4-5 ; пунктах. Работы по соз- ( данию аналогов ЦМС
| испытания (ЭСИ)
! I
[Питомник отбора (ЦМС>
УП. Госсортоисштание. Ь---(
Первичное семеноводство?.'Питомник отбора и размножения^
УШ. Внедрение в производство
!I Производство семян родитель- ( !;ских форм на участках гибри- : ?! дизации___!_
х^ Источники исходного материала: I - местные аборигенные сорта, 2 - селекционные сорта и синтетики, 3 - особо ценные районированные и перспективные гибриды, 4 - гибриды с теосинте и трипсакум, 5 - гибриды с экзотическими расами, 6 - особо ценные гибриды с закрытой родословной, 7 - индуцированные радио - и химмутанты, 8 - особо пенные константные линии
генетическая уязвимость гибридов. В связи с этил Браун У.Л. (1977) и Спрег Г.у. предложили программы по улучшению зародышевой плазмы. В нашей программе новые линии создавались в основном методом самоопыления п беккроссных скрещиваний с использованием в качестве источников лучших гибридов кремнистых и зубовидных линий отечественной и зарубежной селекции, специально созданных синтетиков, мексиканских рас(6,8). Для улучшения раннеспелых линий . проводились скрещивания с ценными позднеспелыми линиями и расами. Для дальнейшей работы отбирались генотипы со следующими признаками: повышенная продуктивность .раннеспелость (не позднее линии ВИР 44, устойчивость к полеганию и ломкости стебля,быстрая отдача влаги зерном при созревании,кустистость (для гибридов силосного направления) и др.хозяйственно-ценными признаками.
В селекции кукурузы на раннеспелость одна из важных проблем - устойчивость к стеблевым гнилям. По данным Иващенко В.Г. и Вареника Б.Ф. (1981) участие в гибриде даже пятидесяти процентов устойчивых к гнилям родительских форм не обеспечивает требуемого уровня резистентности.
Устойчивость кукурузы к стеблевым гнилям обусловлена целым рядом причин, ioley D.C. (1959), Sailjakovic Н.,Pencio Т. (1976) придают особое значение механическим и анатомическим характеристикам нижней части стебля, White D.O. (1977), Zuber М. S. .GroganC.O. (1961) - физиологическим и биохимическим факторам. Стеблевые гнили вызываются большим количеством патогенов.
Влияние погоданх факторов и различия в популяции патогенов предопределяют необходимость изучения резистентности к этому заболеванию во всех зонах выращивания кукурузы на зерно. В наших опытах на Кубанской опытной станции ВИР (1980-1982 гг.) изучали устойчивость 53 раннеспелых и среднеранних самоопыленных-линий кукурузы к стеблевым гнилям и установили связь пораг:аемссги с некото-
рыш признаками растений (II). Потери урожая в результате поражения стеблевыми гнилями происходят в основном из-за полегания или ломкости стеблей нюке початков. Однако показатели полегания и ломкости менее стабильны, чем размягчение нижней части стебля в результате поражения стеблевыми гнилями. Поэтому основным, критерием оценки служил процент растений, пораженных стеблевыми гнилями.
В результате изучения линии рабочей коллекции классифицированы следующим образом: а) устойчивые (поражение 0-10$) - F 2, PC 18, MA 42, MA 69-А-4 С, RA 188 НО, ffI77, W40I, ЧК 57,
P 343, P 346, P 502, при этом особо выделены четыре линии (0-5$): НА 188 НО, W117, Р 343, Р 502; б) среднеустойчивые (10,1-302)-Ер I, 1554, МА 21, MA W2, ИТ 42, В 6, Кин 064; в) восприимчивые (ЗС$ и более), к которым отнесена большая часть линий, однако они значительно различались по полегаемости.
Для углубленной дифференцировав восприимчивых линей проведено разделение на две группы: I) образцы с полегающими и поломанными стеблями до 20^ - С GI0, См 7, Д-Ве 13, F 115, в61, Р 092, Б 206, Кин 052, Кин 061, Кин 065, Косл 24, Ом 127,0м 5614, Т 23, Т 161, ЧК 60, НВ 25; 2) образцы о такими стеблями свыше 2$ - Со 125, Д-Ве 42, F 7, s 72, ВИР 26, Ш 44, Кин 047, Кин 088,0м 121,0м 123,Ом 124,Чк 2, ЧК 209,ЧК 218,НВ 310, ЮВ.23.
По вышеприведенным группам прослеживается тенденция к уменьшению прочности стебля. Средняя величина усилия для прокола в первой группе составляла 4,3 кг, во второй - 3,4, в третьей -3,1 кг, в четвертой - 2,7 кг.
Следовательно, образцы с более прочным стеблем не только слабее поражаются гнилями, но пораженные растения в меньшей степени полегают.
Сравнение поражаемое?« по годам, контрастным пс негодным
условиям (1381-1962), выявило, тем не менее,нозначительные отклонения по этому показателю у изучаемых образцов. В 1981 году средний процент поражения составил 34$, а в 1982 году - 33,4^.
Отмечена связь между поражаемостью стеблевыми гнилями и продолжительностью периода от появления всходов до цветения метелок,а также от всходов до созревания,причем в последнем случае коэффициенты корреляции были выше,что подчеркивает значение второго периода вегетации, когда происходит стареете стебля (табя.1). Коэффициенты корреляции по изучавши признакам были бы еще выше, если бы материал в большей степени различался по вегетационному периоду.
Таблица I
■ Коэффициенты корреляции между поражаемостью стеблевыми гнилями и некоторыми признаками линий кукурузы1 (КОС ШР)
Признаки коррелятивной зависимости
1981 г.
1982 г.
Гнили - полегаемость стеблей
Гнили - прочность стебля
Гнили - период всходы -цветение метелок
Гнили - период всходи -цветение початков
Гнили - вегетационный период
0,84 ± 0,078 0,82 ± 0,078
0,53 ± 0,199^ 0,47 ± 0,126 -0,46 ± 0,Г26 -0,38 ± 0,130
-0,47 ± 0,127 -0,52 ± 0,122
-0,43 ± 0,133 -0,61± 0,113
х - коэффициенты корреляции существенны при 0,01 уровне значимости
хх- коэффициенты корреляции существенна при 0,05 уровне значимости
Обратная корреляционная связь наблюдалась между ..поражаемое ть^ гнилями и прочностью стебля. Образцы с высокими показателя!®! плст-
ности коры были, как правило,устойчивы к гнилям.В случаях нарушения этой зависимости механизм устойчивости обусловлен другими причинами.
Влияние погодных условии на развитие' болезни неоднозначно, что затрудняет прогноз развития заболевания. Погодные факторы оказывают непосредственное воздействие на физиологическое состояние растений, которое в значительной степени определяет устойчивость растений к заболеванию гнилями.
Предварительную оценку устойчивости стебля можно проводить в фазу цветения початков определением усилия,необходимого для прокалывания коры.Механические характеристики стебля являются факторами устойчивости к заболеванию,влиящие на полегаемость пораженных растений.
Наряду с распространенной формой проявления вредоносности в виде паразитической ломкости и полегания (прямые видимые потери урожая; у неполегяих.но пораженных растений) отмечены скрытые прямые потери,обусловленные уменьшением массы 1000 зерен.
Изучение ряда экспериментальных гибридов и линий (14) показало,что реакция генотипов на поражение стеблевыми гнилями неоднозначна: продуктивность растений зависит не только от снижения массы 1000 зерен, но и от их количества на початке .Отмечено достоверное как уменьшение, так и увеличение числа зерен на початках. По характеру складывающихся взаимоотношений растения с факультативными патогенами выделено 4 группы генотипов: I) снижение массы 1000 зерен компенсируется увеличением количества образуемых зерен; 2) происходит только снижение массы 1000 зерен; 3) пораженные растения имеют меньшее количество зерен и снижается их масса; 4) устойчивые образцы, не продуктивность которых патогены не оказывают существенного влияния (линии П 502, Ер I).
- 17 -
В процессе исследований было установлено, что снижение продуктивности линий в зависимости от балла поражения составляет у линий от 11,5 до 19,1 а, У гибридов - от 19,1 до 28,3$ (табл.2).
Таблица 2
Влияние стеблевых гнилой на продуктивность растений и влажность зерна при 10-дневном перестое
ÄKS Но" i Уравнения зависимости leHüü ш 1ДЯс1ла vau . П0ТврЬ урокая и влаги
Оцениваемый материал
Линии Гибриды
Линии Гибриды
Снижение продуктивности растений, %
11,5 16,1 19,1 у = 5,83 + 1,97Х 19,4 21,8 28,3 у = 12,6 + 2,221 Уменьшение влажности зерна, %
5,1 8,8 13,1 у = 1,99Х - 3,84 4,0 7,2 8,1 у = 1,34 + 1.0Х
Установлено существенное влияние болезни на снииение и в отношении посевных качеств семян (табл.3).
Селекция на устойчивость кукурузы к кукурузному мотыльку. Важнейшим направлением селекции кукурузы является отбор на устойчивость к вредителям. Скороспелые формы, как правило,сильнее страдают от вредных организмов по сравнению со средне- и позднеспелыми генотипами. Поэтому селекция на раннеспелость долина непременно сочетаться с отборен по нымуннологическим свойствам. Одним из самых опасных вредителей кукурузы в нашей стране и за рубежом является кукурузный мотылек Ов±гШ1а пиЪ11а.11а нъ . В зонах с развитием двух поколений вредителя раннеспелые Форш кукурузы сильно повреждаются наиболее опасным,хотя и не всегда многочисленным первым поколением. Экономический ущерб от кукурузного мо_ тылька особенно ощутим был на семеноводческих посевах раннеспелой
кукурузы, а тзкке в летних посевах и при орошении. В этой связи были развернуты совместно со специалистами ВИЗР работы по выведению устойчивого исходного материала к вредителю.
Таблица 3
Влияние стеблевых гнилей на посевные качества семян
Показатели качества семян
Посевные качества семян при поражении растений в баллах
ВИР - 26
Энергия прорастания, % 87 87 62++ 6I++ 5 0+
Лабораторная всхожесть, % 89 87 73 78 76+
Сила роста, % 89 87 72 77 64+
ВИР - 43
Энергия прорастания, % 76 65+ 55+ 47*" 49+
Лабораторная всхожесть, % 92 98 95 94 96
Сила роста, % 87 92 89 84 88
+Различия достоверны при I/S-ном уровне вероятности "Различия достоверны ври 5^-ноы уровне вероятности
•V-
Оцанки на устойчивость выполняли на искусственном фоне заселения растений вредителями. В качестве критериев для отбора на устойчивость использовали степень поврежденноети листьев в баллах ПО девяти бальной шкале ( Guthrite W.D., Dicke F.F.,Neiswander C.R. I960), как характеристику антибиоза,Лтакже ломкость стеблей и степень бесплодия, характеризующих выносливость к механическим повреждениям гусеницами и способность формировать урсиай при стрессовых воздействиях среда. Первые два критерия устойчивости
изучены хорошо и их эффективность в селекции достаточно подробно аргументирована ( Guthrite W.D., Dicke P.P., 1972; Hudoh M.,
Chiang M.s., 1986). Степень бесплодия растений,как критерий отбора на устойчивость к кукурузному мотыльку,практически не используется, хотя известно, что повревдение этим насекомым способствует нарастанию доли бесплодных растений (Pathch l.h. .still g.w. Арр В.A., crooks С.А., 1941). Нами была изучена возможность использования этого критерия в селекции исходного материала на устойчивость не только к вредителю, но и на высокую продуктивность при загущении и на засухоустойчивость (22).
С этой целью в 1985-1986 гг. проведены испытания диаллелъных гибридов, полученных от скрещивания 6 линий кукурузы (КОСЛ 24, Р 502, Д-Ве 42, Р 343, CG 10 и W 401). Стрессовые условия, с табулирующие проявление бесплодия,вызывались в первую очередь дефицитом влаги,повышенными температурами и отчасти высоки.! естественным фоном заселения растений кукурузным мотыльком, почти ежегодно наблюдаемым в летних, особенно загущенных посевах кукурузы на богаре в восточной части Краснодарского края.
Удалось показать, что степень бесплодия, как показатель неспецифической выносливости к действию стрессовых факторов,характеризуется довольно высоким уровнем наследуемости .причем эффекты общей комбинационной способности в сравнении со специфической существенно выше. Оценки выносливости линий к повреждении кукурузным мотыльком, характеризуемые бесплодием растений,достоверно коррелировали с оценками общей комбинационной способности этих линий ( г = 0,86). Из этого следует, что селекция на устойчивость к стрессовым факторам по фенотипу весьма эффективна.
В результате посемейной оценки селекционного материала была установлена существенная дифференциация линий и выделенных внутри их семей как по антибиотической устойчивости,так и по выносливости к повреждениям кукурузным мотыльком (табл.4).
Изменение высоты растений в семьях двух линий под влиянием заселения кукурузным мотыльком
Линия
Высота растений, см
Заселенных
Контрольных
РН 17 ЕН 25
низкии высокий
64,7 + 6,89 164,8 + 5,42
126,2 + 3,74 161,2 + 4,38
Иерархический дисперсионный анализ варьирования повревденности листьев и бесплодия растений выявил высокодостоверное влияние как фактора линий, так и семей. Более высокая наследуемость "установлена в отношении повревденности листьев (табл.5).
Таблица 5
Дисперсионные комплексы повревденности листьев и бесплодия растений по.«емьям, входящих в линейные блоки
Источник варьирования
Средний квадрат
Критерий ! Факторнальные Фишера !дисперсии
Повревденность листьев
Линии Семьи Остаток
Линии Семьи Остаток
-66,556 19,539 2,949
1,451 0,412 0,157
3,41х 6,62х*
Бесплодие 3,52х
г.бз**
1,47 4,15
0,03 0,06
0,17 0,48
0,12 0,25
2
х^ = 0,005 . ххр = 0,0001
- 21 -
В течение 1985-1990 гг. проводились отборы на устойчивость к кукурузному мотыльку. Внутрипопуляционное улучшение линий по игялунологлческим свойствам достигалось благодаря комбинации рекуррентного кексемейного отбора по результатам искусственного заселения и отбора потомств более устойчивых растений внутри семей на фоне достаточно высокого естественного фона поврежденности кукурузным мотыльком (табл.6). При создании и поддержании раннеспелых линий нами практиковались перекрестные внутрилинейные скрещивания, тогда как самоопыление ограничивалось в основном I2- Ig . Возможно этим объясняется высокий эффект внутрилшейного отбора на устойчивость к кукурузному мотыльку,малоэффективный при создании линий методом длительного инцухтирования.
В результате селекционной работы в настоящее время созданы устойчивые к вредителю линии РН 25, РН 30, РН 32, ряд устойчивых семей у линии ЕН 36, РН 37, РН 43, РН 50, РН 61 и ЕН 68,которые используются при создании высокопродуктивных устойчивых гибридов раннеспелой кукурузы.
Линии с кремнистой консистенцией зерна в среднем несколько слабее повреждаются мотыльком,чем линии с зубовидным зерном (25), хотя различия систематически незначительны (р^ = 0,15). Доля устойчивых линий выше среди кремнистых форм (0,41), чем у зубовидных (0,25), что существенно при Рь = 0,05. В то не время наиболее устойчивая к кукурузному мотыльку линия РН 30 имеет зубовидное зерно.
В Кабардино-Балкарии и других предгорных зонах Кавказа большой вред посевам наносит хлопковая совка. В целях отбора исходного материала, устойчивого к этому вредителю, проведена оценка линий рабочей коллекции и выделено 4 устойчивых генотипа (РН 26, РН 17, РН 53, РН 56). Следует отметить, что линии, устойчивые..к кукурузному мотыльку, не обладали этим свойством по отношению к хлопковой совке.
Эффективность внутрилинейного отбора на устойчивость к кукурузному мотыльку у линий кукурузы (КОС ВИР, 1986- 1987, ч ВсеросНИИ кукурузы, 1988-1990 г._)
Линии
Средние по семьям оценки поврежденности листьев, балл
Вывод х об устой-
1986 ! 1987 ! 1988 ! 1989 ¡1990 чивости
Кремнистые линии
РН 9 7,4 4,8 8,2 2,0 Г,8 су
РН 15 6,1 4,9 4,3 3,0 2,8
РН 25 2,6 2,4 1,8 3,0 2,0 У
РН 32 3,6 3,0 1.8 3,2 2,5 су
га 35 6,2 5,9 4,4 5,0 5,9
га 36 6,3 5,4 2,4 - 2,8
га 37 5,2 2,8 1,2 2,0 3,1 - су
РН 41 4,2 3,4 1,4 3,5 1,0 су
га 43 6,6 4,9 3,8 5,0 2,9
га 58 3,0 3,9 2,9 4,0 2,6 су
РН 63 7,9 5,4 4,2 5,0 4,5
Зубовидные лянии
РН 17 8,1 6,6 - 7,0
РН 18 - 3,0 1,4 2,0 3,0 У
КОСЛ 24 7Д. 5,6 5,6 5,5 -
РН 30 2,1 - 1,6 1.4 1.0 - ву
РН 50 4,7 5,2 2,3 5,2 5,5
га 52 7,4 5,9 3,0 6,5 4,2
га 53 7,3 4,6 3,1 4,8 6,2
РН 56 - 2,7 2,6 4,2 2,4 су
РН 57 8,0 7,2 4,4 5,8 5,2
га 61 4,4 2,7 3,3 - 3,0 су
га 68 5,9 3,1 1,9 4,0 -
х)
'ву - высокоустоичивая, у - устойчивая, су - среднеустсичивая
Методы оценки комбинационной способности. Практическое использование большого разнообразия самоопылении* линий при создании гибридов затруднено без планомерно« агробиологической оценки, типизации и классификации их по признакам (8). Методам селекции и оценки самоопыленных линий на комбинационную способность посвящено значительное количество исследований (Турбин Н.В., Хоты-лева Л.В., 1961; Хотылева Л.В.,1968; Griffing В.А., 1956; jenklne м.T., I937;Royos в.А..,Sprague G.P., 1952 и Др.). Однако предложенные стандартные методы оценки СКС и ОКС не всегда достаточно эффективны,трудоемки, требуют болышх затрат времени. В связи с этим проведены исследования по сравнительной оценке различных методов изучения комбинационной способности линий кукурузы (1-5). Изучены методы оценки с использованием топкроссннх, диаллельных скрещиваний.полякросса и свободного опыления. Шло установлено, что величина коэффициента корреляции ( г ) для топкросса и поликросса в сравнении с диаллельной схемой примерно одинакова (0,91-0,95), для свободного опыления она ниже (0,57). Направление скрещивания и поколение тестера существенно не'изменили оценку линий. Однако значительно влияет на оценку сам тестер, его генетическая структура, коэффициент корреляции колебался в пределах 0,13-0,77.
Испытание по годам выявило значительную вариабельность общей комбинационной способности (ОКС), вычисленную по урожаю простых (диаллельных) гибридов, что не согласуется с литературными данными. Такой результат оценки ОКС линий в диаллельных скрещиваниях будет всегда, если изучаемые линии значительно различаются по комбинационной способности и вегетационному периоду. В этих случаях ОКС лучше проводить через топкроссные скрещивания, причем можно использовать тестеры, отличающиеся от изучаемых линий по вегетационному периоду. Но при этом испытание гибридов и статистическую обработку
данных опыта следует проводить по группам спелости, а уровень комбинационной способности соизмерять с соответствующим стандартом по предложенной нами пятибальной шкале (5):
1 - очень низкая, урожай гибрида ниже урожая стандарта более, чем на удвоенную наименьшую существенную разницу (НСР);
2 - низкая, урокай гибрида ниже уровня стандарта более, чем на НСР;
3 - средняя, урожай гибрида ниже уровня стандарта в пределах НСР;
4 - хорошая, урожай гибрида выше уровня стандарта в пределах НСР;
5 - очень хорошая, урожай гибрида. выше урожая стандарта на НСР и более.
Анализ комбинационной способности в дааллельных смешиваниях позволяет оценить изменчивость аддитивного и неаддитивного действия генов в зависимости" от условий испытания гибридов (21). В результате изучения ОКС 10 линий, широко используемых в селекционной программе, были выделены следующие пять групп возможного взаимодействия генотип-среда:
- линии с ^высоким эффектом ОКС независимо ст условий среда (РО 92);
- линии с высоким эффектом ОКС, величина которого варьирует в зависимости от условий среды (КОСЛ 17, КОСЛ 24, Р 502);
- линии со средним аффектом ОКС и незначительным варьированием в зависимости от условий среды (Кин 047);
- линии с низким эффектом ОКС и большой вариабельностью в различных условиях среды (СМ 7, 6107);
- линии с низким эффектом ОКС независимо от условий среды (Б 59, 2477/77, Р 354).
В соответствии с изложенными характеристиками взаимодействия
генотип-среда, их эффектов ОКС, вытекает и разная значимость линий в практической селекции. Такие линии, как Р 092, дают возможность создавать гибриды с высоким потенциалом продуктивности и экологической пластичности. Гибриды с линиями СМ 7, 6107, КОСЛ 17, КОСЛ 24, Р 502 могут иметь преимущество в большинстве случаев, но в конкретных условиях. Так в условиях достаточного увлажнения будут иметь преимущество гибриды с линией С1я 7, ас линиями Р 502 и КОСЛ 24 - в^засушливых.
В целях сокращения объема сортоиспытания гибридов от топ-кроссных скрещиваний при оценке ОКС линий, был предложен поликрос-сннй метод анализирующих скрещиваний с использованием в качестве тестера смеси пыльцы 3-4 простых гибридов,включающих 6-8 базисных линий (23). Скрещивание анализируемых линий с тестером осуществлялось на изолированном участке, где отцовская форма представляла смесь 3-4 простых гибридов, а материнская форма - линии.Если линии представлены различными группами спелости, то их следует сгруппировать и соответственно вегетационному периоду подобрать отцовскую форму. Испытание полученных гибридов также проводится с учетом их вегетационного периода. Зтот метод получил название модифицированного поликросса в отличие от описанных в литература.
Как показали исследования,оценка ОКС линий методом модифицированного поликросса довольно тесно коррелирует с данными топ-кроссного анализа. Так, анализ 22 линий по результатам испытания 22 поликроссов и 66 топкроссов (трех топкроссов по каждой линии) показал следующую корреляционную зависимость между поликроссом и средним показателем из трех топкроссов (г ): по высоте растения 0,85 + 0,11, высоте прикрепления початка 0,33 + 0,08, числу надземных узлов 0,87 + 0,11, числу псчатксв на 100 растений 0,88 + 0,10,продолжительности периода от посева до цветения 0,97 + 0,05.
Метод модифицированного поликросса предложен для отбора линий по ОКС и степени их новизны (генетической). При этом, поскольку известен состав тестера, то на втором этапе изучения представляется возможность выделенные линии по ОКС оценить по СКС в скрещивании с конкретным простым гибридом,вошедшим в составной тестер.
СЕЛЕКЦИЯ РАННЕСПЕЛЫХ И СРЕДЩРАШШ ГИБРИДОВ КШРУШ
Селекционная программа по созданию гибридов кукурузы осуществлялась на основе широкого кооперирования с отечественными и зарубежными селекционными учреждениями, что позволило в сравнительно короткий период создать и внедрить 23 раннеспелых и средне-ранних гибрида-
При эгоы основное внимание уделялось созданию гибридов с экономические выгодным семеноводством, экологически пластичных и с повышенной устойчивостью к вредителям и болезням (9, 10,12, 18, 20). Подбор исходного материала, тип гибрида (простой,тройной, двойной,линейно-сортовой,слояный) определялись в зависимости от целей их возделывания (на зерно,силос,зерно-стержневую массу).
Основным se типом созданных гибридов (45 %) являются трехлинейные (Коллективный 210 ТВ .Коллективный 147 ТВ, Коллективный 160 ТВ, Коллективный 172 ТВ, Нарт 150 СВ, Нарт 170 СВ и др.). Двойные (Бекоста, Бекос 251,Беркут,Коллективный III ТВ) и линейно-сортовые (простой гибрид х сорт) (Коллективный 220 ТВ, Коллективный 244 MB) составляют от общего числа до 30 %. В значительной части гибридов (20 %) для повышения эффективности семеноводства используются модифицированные родительские формы за счет сестринских и бежкроссных скрещиваний (Коллективный 210 АТВ,Коллективный 245 ТВ, Коллективный 100 СВ и др.).
Для достоверного выявления продуктивных гибридов при возделывании их на зерно и силос, соответствующих по спелости конкретным
- 27 -
зонам возделывания, нами были предложены новые показатели -
индекс урожайности для зерновых гибридов и индекс продуктивности
для силосных гибридов (12). Индекс урожайности ( ■ ц^га— ) явля-
/¿влаги
ется частным от деления урожая зерна с единицы площади на его влажность при уборке, что позволяет одновременно оценить и зерновую продуктивность гибрида и его раннеспелость. Так, по результатам экологического испытания за 1983 год выделено 4 новых гибрида, которые превысили стандарты по урожаю зерна в пределах 10-15 Ранжирование гибридов по индексу урожайности позволило достоверно оценить изучаемые гибрида с учетом их спелости (табл.7). Из указанных гибридов Коллективный 160 ТВ прошел Государственное сортоиспытание и районирован.
Таблица 7
Продуктивность лучших раннеспелых гибридов кукурузы ■ селекции'"ТОСС"(по данным экологического сортоиспытания в II опытах
за 1983 г.)
Ранжирование гибридов. Название гибрида Урожай зерна, ц/га Влажность зерна при уборке, Индекс урожайности
По индек-Шо уро-су уро- шаю жайности «зерна, щ/га ] Гиб- !В % к ридов !стандарту !
I 5 Коллективный 137 60,8 22,6 2,69 148,6
2 2 Коллективный 162 61,9 26,4 2,34 129,3
3 6 Премьер 170х 56,9 24,5 2,32 128,2
4 7 К \1S 130х 55,0 23,7 2,32 128,2
5 4 ' Коллективный 160 60,8 26,5 2,25 124,3
6 I Коллективный 180 62,2 27,8 2,24 123,7
7 3 Коллективный гю** 61,1 31,0 1,97 108,8
8 8 Коллективный ЮГ** 53,5 29,6 1,81 100
х -стандарты скороспелости (гибриды зарубеяшой селекции) хх-районированные гибриды на зерно
При оценке силосных гибридов основными показателями являются
Урожай сухого вещества всей массы и его процентное содержание.
Нами предложен новый показатель - индекс продуктивности,который
является произведением первых двух показателей, деленным на 100 (ц/га х % сухого вещества) < Чец шше й гс вв1дества при 100
более высоком его содержании в массе,тем выше качество силоса и его кормовые достоинства. По результатам трехлетнего(1981-1983гг.) экологического испытания лучшим силосным гибридом оказался двойной гибрид Коллективный 245 ТВ (табл.8), который затем прошел Государственное испытание и был районирован.
Таблица 8
Результаты экологического испытания силосного гибрида кукурузы Коллективный 245 ТВ (1981-1983 гг.)
Пункты испытания
!Урожай сухого !вещества
гибрида_
ц/га 1% к I стандарту
¡Содержание су-!хого вещест-!ва. %
•ги-1станЦ~к
•финдар-:стан-да (та (даргу
Индекс продуктивности,
гиб- 1% к стан-рида !дарту
Черкасская с.-х. опытная станция 124,8 102 27,5 27,6 -ОД 34,3 101,7
Украинский ШИЗ 142,3 90 29,7 28,0 +1,7 42,3 95,4
Кинельская селек-станция : 89,6 102 25,8 24,8 +1,0 23,1 105,6
Куйбышевский НИИСХ 79,2 97 21,1 19,5 +1,6 16,7 104,6
Сибирский ВИИСХ 120,0 113 24,1 21,8 +2,3 28,9 125,2
Среднее III, 2 101 25,6 24,3 +1,3 28,5 105,3
Стандарт - гибрид Днепровский 247 МВ
Важной составной частью программы "Север" являв тел оценка исходного материала и создание гибридов с экологической пласгич-
нсстыо и стабильных по продуктивности.
При рассмотрении параметров стабильности ряда гибридов отмечено,что коэффициент регрессии позволяет наиболее верно оценить гибриды по их отзывчивости на изменения условий выращивания (20). Наибольшее значение коэффициента регрессии по годам получено для гибридов Коллективный 147 ТБ (М = 1,20 и 1,19), Коллективный 172 ТВ ( Ы = 1,13 и 1,И), Коллективный 100 ТВ ( Ы= 1,02 и 0,99) (табл.9). Их можно характеризовать как гибриды интенсивного типа, так как они обнаруживают значительную реакцию на изменение условий возделывания. В пунктах, где индекс среды имеет большое положительное значение, гибрида формируют самый высокий урояай зерна, го есть такие гибриды наилучшим образом реагируют на благоприятные условия среды. Гибриды, как Коллективный 101, с низким значением коэффициента регрессии, незначительно реагируют на изменения условий среды при сравнительно невысоком уровне урожая зерна.
Таким образом, в результате проведенного двухлетнего изучения выделены гибриды, обладающие хорошей экологической пластичностью: Коллективный 147 ТВ, Коллективный 172 ТВ, Коллективный 100 ТВ, Коллективный 210 АТВ, Беркут ТВ и др., которые рекомендованы для возделывания по интенсивной технологии.
Вовлечение в селекционный процесс исходного и селекционного материала отечественных и зарубежных партнеров в совместной работе по созданию гибридов кукурузы позволило нам максимально использовать генетическую дивергенцию материала неродственного по происхождению и полученного из географически удаленных районов. По данным 1Гете1;Ь (1981), Иас1от1е (Г983) генотипы с высокой генетической дивергенцией обладают л высокой специфической комбинационной способностью. Это положение явилось основой совместных исследований с ГДР по селекции раннеспелых гибридов, проводимых"на Кубанской опытней станции ВИР с 1970 года. Схема селекционного процесса
Оцднка экологической пластичности перспективных раннеспелых гибридов кукурузы
!Года !испы-
Урожай зерна по .пунктам испытания, т/га
¡Параметры ста-
!тания! _ 1 1 1 I !• ! ! ! 3 i 1 I 4 hi 6 7 1 среднее ! ! Ъ1 ! i s2dl !
Премьер 170 1985 1986 4,25 4)50 6,20 5)60 6,80 7,38 6,18 6,94 7,60 е;з4 4,75 5,90 6,28 5,01 6,01 5,95 0,90 0,90 8,8 4,4
Коллективный 101 ТВ 1985 1906 3,31 4 ¡44 4,94 4,05 5,92 6,65 5,54 6,88 5,98 5 ¡15 4,41 5,54 5,58 4)80 5,10 5 ¡47 0,75 0,78 6,0 8,6
Коллективный 100 1985 1986 4,89 б!03 6,67 б)б7 8,60 9,10 6,61 8 ¡21 8,25 7)85 5,58 6,65 6,57 6,08 6,74 7,23 1,02 0,99 14,0 16,8 1
Коллективный 147 1985 1986 3,97 5,08 5,47 6,02 8,20 8,56 6,48 7|б8 8,13 5,84 5,39 6,76 6,70 4,70 6,33 6,38 1,20 1,19 12,3 18,3 оз 0 1
Коллективный 172 1985 1986 4,25 4,42 6,35 5) 06 7,96 7 ¡32 7,01 7;ез 7,84 6,32 4,96 6,30 7,42 4 ¡67 6,54 5,97 1,13 1,11 9,5 10,6
Индекс условий среды 1985 1986 -20,13 -13,1 -2,21 -5,6 +13,67 +2,17 +14.13 +16,0 +1^,7 +1,6 -11,29 +3,66 +0,5 -li,5 - - -
Примечание: I - Кубанская опытная станция ВИР, 2 - Черкасская государственная сельскохозяйственная опытная станция, 3 - Инотигуг молекулярной биологии и генетики АН УССР, 4 - Украинский НИИ земледелия, 5 - Белгородский СХИ, 6 - Кинельская государственная селекстанция, 7 - Куйбышевский НШСХ
предусматривала еяегодный обмен 10 тестерами и проведение циклических скрещиваний обоими партнерами, в результате чего получали по 200 совместных гибридов. Испытание гибридов, полученных в ГДР и СССР, проводилось в обеих странах в станционных и экологических опытах.
Как правило, из ГДР использовались в скрещиваниях кремнистые простые гибриды и линии, с нашей стороны - зубовидные. В результате совместной работы был создан ряд раннеспелых гибридов,три из которых Бекос 251, Бекосга и Беркут были районированы в течение I978-1987 гг. в ГДР и возделывались там на 35^-ной площади посевов кукурузы на силос. Семена I поколения для ГДР выращивались в СССР (12).
По аналогичной схеме проводилась совместная селекционная работа с другими зарубежными фирмами и институтами. С 1987 года Всероссийский НИИ кукурузы проводит эти исследования с Сельскохозяйственным НИИ Венгерской академии наук (Мартонвашар) в рамках созданного международного советско-венгерского объединения "Нартан" (24). Благодаря осуществлению зимней генерации в Аргентине селекционный процесс проводится интенсивно и за сравнительно короткий срок создан ряд гибридов,которые включены в экологическое сортоиспытание, а два гибрида Нарт 150 СВ и Нарт 170 СВ переданы на государственное сортоиспытание. По результатам экологического и государственного сортоиспытания гибрида Нарт 150 СВ и Нарт 170 СВ показали высокую продуктивность во многих регионах страны в сравнении с районированными гибридами и широко известным гибридом Нордика (табл.10). До результатам двухлетнего (1989-1990 гг.) госсортоиспытания гибрид Нарт 150 СВ предложен к районированию в 4-х областях РСФСР, а гибрид Нарт 170 СВ признан перспективным.
Результата сортоиспытания гибридов Нарт 150 СБ и Нарт 170 СВ в Сибирском НШСХ, 1989 г.
Показатели ! Нарт 150 CBjHapT I70CB ¡Коллективный 160 ¡Нордика
Урожай початков восковой и полной спелости, ц/га 69,0 65,4 61,9 68,0
Урожай зерна при 22 % влажности, ц/га 44,8 37,7 35,2 43,6
Влажность зерна при уборке, % . 31,0 37,4 ' 38,3 34,6
Наряду с изучением продуктивности новых гибридов проводили оценку их кормовых достоинств- При возделывании кукурузы-"на силос и зеленый корм вазшое значение имеет содержание протеина и незаменимых аминокислот в силосной и зеленой массе. Изучение кормовых достоинств наших гибридов,проводимое в зоне возделывания - в НПО "Нива Татарии", показало, что они значительно разнятся по аминокислотному составу. В результате проведенных исследований (1990) было установлено, что содержание аминокислот в силосах из различных гибридов йукурузы колебалось от 37,4-40,7 % (Коллективный 225 MB, Коллективный 100 ТВ), до 50,5-53,6 % (Коллективный 101 ТВ, Коллективный 245 ТВ, ТОСС 228, Нарт 170 СБ). Причем в протеине гибридов Нарт 150 СВ, Нарт 170 СВ, Коллективный 245 ТВ общая сумма аминокислот повышена в основном за счет незаменимых. Высоким содержанием лизина (0,62-0,79 г/кг или 2,7-3,1 $ от сырого протеина) отличались гибриды Нарт 150 СВ, Нарт 170 СВ, Коллективный 245 ТВ. По уровню аминокислотного индекса, характеризующего соотношение незаменимых аминокислот к заменимым, лучшими оказались гибриды Нарт 150 СВ, Нарт 170 СВ, ТОСС 205, Коллективный 147 ТВ, Коллек-
■гибкий ISO ТВ, Коллективный 185 ТВ, Коллективный 245 ТЗ, у которых аминокислотный индекс в пределах 0,76-0,81.
Поскольку достоинства зерновых н силосных гибридов оцениваются по разнил показателям,соответственно были л разработаны селекционные программы по их созданию. К зерновым гибридам предъявлялись следующие требования: более высокая доля зерна в общем уролае надземной массы, устойчивость к стеблевому и корневому полеганию, невысокий рост, одностебельность, укороченный период "усыхания зерна" после наступления полной физиологической спелости.
К гибридам силосного назначения предъявлялись несколько иные требования: наибольший сбор сухого вещества с содержанием его в силосной массе не менее 25$; высокие кормовые качества растения (переваримость,доедаемость,повышенное содержание белка, по-нияенное содержание лигнина); растения должны быть более высокие, кустящиеся, устойчивые к раннему (корневому) полеганию.
СВИНОВОДСТВО И ВНЕДРЕНИЕ РАННЕСПЕЛЫХ И СРЕДНЕРАННЙХ ГИБРИДОВ КУКУРУЗЫ
До недавнего времени в практической селекции гибридной кукурузы в основных требованиях, предъявляемых к новому гибриду, слабо учитывалась семенная продуктивность родительских форм на участках гибридизации. Производстве семян гибрида зависит от урожайности материнской формы и пригодности ее к механизированной уборке (6,10). Игнорирование этих требований приводит к выведению таких гибридов, которые из-за трудного семеноводства медленно или вообще не внедряются в производство. Поэтому очень ва;:;но не только оценивать пригодность родительских ферм в семеноводческом отношении в зоне семеноводства гибрида, но и, наряду с отборпм соответствующего исходного материала .повышать семенную продуктивность
родительских форм уже созданных гибридных комбинаций.Растения материнской формы должны оставаться устойчивыми к полеганию не только при созревании, но и при перестое урожая на корню после созревания. Немаловажное значение для надежности семеноводства имеют и такие показатели, как относительно легкая очищаемость початков от оберток при уборке, нетравмируемость зерна при обмолоте и транспортировке, подогнанносгь родительских форм по цветению и др.
Наши исследования и практика показали, что семеноводство Раннеспелых гибридов кукурузы на Северном Кавказе имеет значительна отличия от семеноводства среднеспелых и позднеспелых форм. Связано это, прежде всего, с тем, что многие раннеспелые генотипы, как линии ? 7, Р 2 и др., а также гибрида с ними, малоурожайны в условиях юса, сильнее подвержены действию высоких температур, страдают от недостатка влаги, особенно в период опыления.Раннеспелые линии и гибрида не выдерживают перестоя на корню из-за повреждения кукурузным мотыльком и гнилями. Не изучена была и технология выращивания семян в производственных условиях, В связи с этим изучали влияние густоты и сроков посева на семенную продуктивность, элементы структуры урожая, посевные качества семян,
,4г.
повреждение растений и початков вредителями и болезнями самоопыленных линий и простых гибридов - родительских форм районированных и перспективных гибридов (19).
Проведенные исследования показали, что самоопыленные линии в большей степени, чем простые гибриды, реагируют на густоту посева. У многих генотипов урожай семян возрастает с увеличением густоты посева от 40 до 100 тыс.растений на гектаре. Оптимальная густота посева в условиях богары оказалась 60-Ш тыс .растений на гектаре. По урожаю зерна изученные линии были распределены на три группы: высокоурожайные (86,9-ЗЯ,4 ц/га) - КОС.1? 24 ВТ, ВИР 44 зт;
среднеурожайнне (Т9,2-?4,7 ц/га) - Р 346 Т, Д-Ве 16 ТВ, ПО 10 зт; СМ 7 ТВ; низкоурожайные (5,2-11,8 ц/га) - Р 502 зт, /г 7 зт. При позднем сроке посева (через месяц после оптимального) продуктивность линий и гибридов значительно снижалась и определялась влаго-обеспеченностью и реакцией изучаемых генотипов на засуху. Об этом наглядно свидетельствуют подсчеты бесплодных растений. У высокоурожайных линий КОСЛ 24 ВТ и ВИР 44 зт процент бесплодных растений при оптимальном сроке посева составил 1,6-3,0$, при втором -сроке - 12,1-15,3$. У низкоурожайных линий Р 502 зт, Л-ве 16 ТВ, р 7 зт и СМ 7 ТВ бесплодие было значительно выше, особенно при втором сроке сева (до 40,9$). Густота и сроки посева не оказывали существенного влияния на посевные качества семян.
Изучены различные схемы посева родительских форм на участках размножения и гибридизации применительно к использованию имеющейся техники. С учетом пыльцепродуктивности отцовской формы и совпадения цветения материнских и отцовских растений установлены оптимальные схемы чередования материнских и отцовских рядов.
Результаты этих исследований были использованы при разработке рекомендаций по выращиванию семян районированных гибридов Коллективный 220 ТВ (13), Коллективный 244 МБ (15), Коллективный 245 ТВ (17), Кубанский 236 ТВ (16) и др.
Создаваемые по программе "Север" раннеспелые и среднеранние гибриды кукурузы отвечают, в основном, требованиям производства. Однако выращивание семян в зонах семеноводства из-за низкой семенной продуктивности родительских форм не всегда дает должного эффекта. При создании линий и их использовании в качестве родительских форм проблемз повышения семенной продуктивности решалась за счет жесткой браковки низкопродуктивных линий на ранних стадиях инбридинга до включения их в анализирующие скрещивйгая, возврата к сестринским скрещиваниям по тем линиям, которые показали вы-
сокую комбинационную способность и за счет получения беккросных линий, дающих с исходной линией довольно высокий гетерозис, чтобы продукт скрещивания использовать в качестве родительской форды (3).
В общем виде процесс выведения и использования беккроссных линий для улучшения родительских линий показан на рисунке 2.
Рис.2. Схема беккроссных скрещиваний для улучшения родительских линий простого гибрида АхВ за счет использования признаков и свойств родительских линий другого высокогетерозисного простого гибрида СхД
Проведенные на Кубанской опытной станции ВИР исследования позволили выявить возможности по улучшению семеноводства гибридов Коллективный 220 ТВ (12), Коллективный 245 ТВ (20), Коллективный 147 ТВ, Коллективный 160 ТВ, Кубанский 236 ТВ и др.
При модификации родительских форм с целью улучшения семеноводства необходимо не допустить снизения продуктивности новой формы гибрида I поколения в сравнении с исходной. Поэтому в скрещивания вовлекались лишь те линии, которые не снижали комбинационной способности родительских форм, что выяснялось в топ-кроссных скрещиваниях. Ими были, в первую очередь, сестринские (родственные) и исходные линии, а также особо ценные линии,близкие по фенотипу к исходным. В результате подобраны самоопыленные
линии, которые предложены не только для улучшения гибридов в семеноводческом отношении,но и по ряду хозяйственно-полезных признаков (устойчивость к ломкости и полеганию стебля,совпадение цветения материнской и отцовской форм л др.).
Испытание гибридов с модифицированными родительскими формами, как материнской, так и отцовской, показало, что для улучшения гибрида Коллективный 245 IB возможны следующие варианты: (346 х 502)х(Д-Во 16), (346 х 502)Х |(Д-Ва 13 х Д-Ве 16) х Д-Ве 1б} (346 х 502) х |(Д—Ве 13 х Д-Ве 16) х Д-Ве 21^, [[346 х 502) х 34б| х (Д-Ве 16 х Д-Ве 21), [(346 х 502) х 34^ х [(Д-Ве 16 х Д-Ве2Г) х Д-Ве'21].
Конкретные варианты улучшения выявлены и по другим гибридам.
Успех семеноводства и внедрения новых гибридов кукурузы в производство зависит от биологических особенностей родительских форм (урожайность.устойчивость к полеганию и ломкости,пригодность к механизированной уборке и 5.д.), типа гибрида (простой, тройной и т.д.), зоны семеноводства, и в не метшей степени от организационно-технических условий.
Существующая в нашей стране практика развертывания семеноводства после признания гибрида Государственной комиссией по сортоиспытанию сдерживает внедрение новых гибридов минимум на три года. В нашей работе семеноводство новых гибридов мы начинали в полном объеме в год передачи гибрида в государственное сортоиспы-тание.Причем в связи с тем, что принятая нами схема семеноводства для трехлинейных гибридов расчитана на шесть лет, первоначальные этапы семеноводства приходится начинать одновременно с проведением экологического сортоиспытания,
Новые принципы селекционно-семеноводческой работы,внедренные в соответствии с программой "Север", позволили не только за короткий период создать значительнее количество гибридов, но и органи-
зовать их семеноводство. В таблице II представлены данные о заготовке семян раннеспелых к среднераших гибридов,созданных с участием автора, из которых видно, что доля указанных гибридов в объеме всех заготавливаемых сеьин I поколения в СССР составляет по годам от 21,9 до 28,3 процентов.
Ускорению семеноводческого процесса способствовало создание научно-производственных (НШ) и производственных систем (ПС). Организация в IS87 году НПС "Гибрид Эльбруса" на базе Всероссийского научно-исследовательского института кукурузы позволила увеличить производство семян гибридов кукурузы I поколения в 10 раз, а родительских форм в 9 раз в сравнении с предыдущими годами, причем в основном производятся семена раннеспелых гибридов.
Сдерживающим фактором в семеноводстве гибридной кукурузы является не соответствующий современным требованиям и мировой практике технический уровень заводов по сушке и обработке семян родительских форм и I поколения товарных гибридов. В этой связи нами предложен и совместно с Всесоюзным НИИ механизации разработан проект принципиально отличного от существующих в нашей стране контейнерного типа завода по сушке и обработке семян родительских форм. Строительство такого завода ведется во ВсеросНИИ кукурузы и основные принципы этого проекта уже осуществлены при реконструкции завода на Кубанской опытной станции ЕЙР.
За последние пять лет (I986-I99Q) производство гибридных семян кукурузы значительно увеличилось, однако потребности в семенах раннеспелых и среднеранних гибридов удовлетворяются не полностью. Российской С'едерации требуется около 270-300 тыс.тонн семян раннеспелых и среднеранних гибридов, что составляет около 75 процентов от всех семян, заготавливаемых в республике.Наиболее трудной задачей в производстве гибридных семян является обеспечение биологических а физических качеств семян. Для решения этой
Цакныо с заготовка семян раннеспелых и среднерашгах гпбрядсЕ в РСёСР п УССР за 1986-1989 гг.
(Зачетный вес в тоннах)
J.l'5 п/п
Гибриды
1986
1
1987 iI9C8
I
I9S9
Всего
Раннеспелые - всего в том числе:
1. Бекоста
2. Коллективный 210 ТВ
3. Коллективный 210 АТВ
4. Коллективный 101 ТВ
5. Бекос 251
6. Коллективный 160 ТВ
7. Коллективный 100 ТВ
8. Коллектикгай 147 ТВ
9. Нарт 150 СВ
10. Нарт 170 СБ
11. Коллективный III ТВ
Среднеранние - всего в том числе:
1. Коллективный 244 HB
2. Коллективный 220 ТВ
3. Кубанский 275
4. Беркут
5. Коллективный 245 ТВ
6. Кубанский 236 ТВ
7. Коллективный 270 ИВ
8. Коллективный 233 ТВ
9. Коллективный 225 1JB
68105 80829 102778 7553 5271
II4435 366147
13699 18883 24467 7934 2900
222
40099 46269 25681 37288
1576 14044 5920 9906
335
30715 2I55I
17735 33725 4295 1641 3738 700
26858 18883 I4I550 82454 2900 33355 49773 4295 1641 3738 700
II7850 173870 213627 188600 693947
IIII29 II2I88 178722 I36I85 538224 4038 55395 22604 12573 94608
962 3285
10 807
94 566
29 779
1590 850
ISO - 4437
3494 5337 9648
7508 26140 34308
897 1705
1109 - 3549
7066 7066
402 402
итого ранних и ранних
средне-
185955 2546S9 316405 303035 1060094
3 % от сбщегс объема загстовл.гибридов I поколения в СССР
21,9 22,5 22,i
28,1
23,6
- 40 -
проблемы необходимо прежде всего сосредоточить семеноводство кукурузы в рамках селекционно-семеноводческих к семеноводческих Фирм, которые бы отвечали за производство и качество семян на всех этапах семеноводства, подготовки семян и их реализации (26). Причем такие фирмы свою работу должны координировать с потребителями семян на условиях прямых связей (по договору,контракту). Только в этом случае будут решены существующие проблемы кадров специалистов-семеноводов, технической вооруженности, материальной заинтересованности и т.д.
Экономическая эффективность. Определение экономической эффективности гибридов кукурузы затруднено, так как в стране не учитываются фактические площади посевов кукурузы на силос и зеленый кода. Площади посевов кукурузы на кормовые цели определяются, исхода из количества заготовленных калиброванных семян и усредненной нормы высева.
Пользуясь методикой Госкомиссии по сортоиспытанию сельскохозяйственных культур и результатами сортоиспытания гибридов относительно стандартов определяли экономическую эффективность гибридов, созданных с участием автора, которая с учетом доли авторства составила за 1981-1985 гг. 40,9 млн.рублей, за 1986-1989 гг. -69,3 ылн.рублей.
ОСНОВНЫЕ шводу
I. Созданы и районированы в 59 областях, краях и республиках СССР 23 гибрида кукурузы, ряд гибридов проходят государственное сортоиспытание и значительное количество находятся в экологическом сортоиспытании. Гибриды, созданные совместно с другими участниками ТОС "Север", по расчетным данным возделывались в СССР на зерно и силос в различные годы (Т987-1990) на площади от 4,3 до 7,3 млн.га.
- 41 -
2. Выведено 75 раннеспелых самоопнленных линий кукурузы, из которых РН 15, КОС! 24 являются родительскими формами районированных гибридов.
3. Расширен генофонд исходного материала за счет вовлечения в селекцию линий и гибридов, созданных партнерами по совместной работе советских и зарубежных научных учреждений и ширм. В селекционную программу на раннеспелость вовлечены позднеспелые линии
и синтетики, с которыми связано наличие ценных генов, определяющих высокую комбинационную способность, ищунитет к болезням и вредителям, устойчивость к стрессовым условиям.
4. Разработаны и апробированы селекционные приемы повышения Устойчивости самоопыленных линий.к стеблевым гнилям, пузырчатой головне, кукурузному мотыльку.
5. Установлена положительная корреляция между прочностью стебля в фазе цветения початков и пораяаемостью растений гнилями, между пораяаемостью гнилями и количеством дней от всходов до цветения метелок, а также от всходов до созревания. Выявлено существенное влияние стеблевых гнилей на посевные качества семян и снижение продуктивности растений.
6. В результате посемейной оценки селекционного материала была установлена существенная дифференциация линий и выделенных внутри их семей как по антибиотической устойчивости, так и по выносливости к повреждениям кукурузным мотыльком, что позволило создать устойчивые к кукурузному мотыльку линии РН 25, РН 30,
РН 32 и др.
7. В результате экологического изучения исходного материала, созданных линии и гибридов выделены доноры с ценными хозяйственными признаками и свойствами (продуктивность,раннеспелость, холодо-и засухоустойчивость, устойчивость к вредителяп и болезням и др.).
- 42 -
8. Проведено сравнительное изучение различных методов оценки комбинационной способности исходного и селекционного материала. Предложен новый метод изучения общей комбинационной способности - модифицированный поликросс и икала оценки комбинационной способности.
9. Впервые введен критерий оценки создаваемых гибридов по эффективности семеноводства,разработаны основные требования, предъявляемые к силосным и зерновым гибридам. Доказана целесообразность использования во всех типах гибридов (кроме простых) в качестве материнской формы простых гибридов как кремнистых, так и зубовидных, которые более урожайные (за счет использования гетерозиса), устойчивые к болезням и вредителям и не: менее холодостойкие, чем сорта. Установлено, что зубовидные формыбыстрее отдают влагу при созревании, чем кремнистые.
10. Введены новые показатели оценки продуктивности гибридов-икдекс урожайности и индекс продуктивности, позволяющие достоверно оценивать гибриды с учетом их спелости при испытании на зерно и силос.
11. Для повышения семенной продуктивности самоопыленных линий предложены различные схемы модификации родительских форм за счет использования сестринских, родственных и беккроссных скрещиваний .
12. Доказана высокая эффективность метода дивергенции при создании раннеспелых гибридов кукурузы на основе международного сотрудничества. В результате созданы ряд совместных гибридов, три из которых районированы в ГДР.
13. Разработаны научные и организационно-технологические приемы семеноводства раннеспелых гибридов кукурузы, позволяющие ускорить их внедрение в производство.
14. Разработанные принципы у. кетсды' создания исходного г.;а-
- 43 -
териала и гибридов реализованы в кратчайшие сроки благодаря кооперированию с селекционерами других учреждений в рамках Творческого объединения селекционеров "Север".
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКа.1ЕЩ1АЩШ
1. Принципы работы, разработанные и освоенные в Творческом объединении "Север", предлагаются к использованию в селекционно-семеноводческих программах других учреждений и по другим культурам.
2. Селекционным учреждениям шире вовлекать в селекционный процесс генофонд ценных источников (линий,простых гибридов) других учреждений, включая зарубежные. Новые раннеспелые самоопыленные линии: РН 15, РН 18, РН 25, РН 26, РН 32, РН 36,
РН 37, РН 41.РН 46, РН 47, РН 50, РН 52, РН 53, РН 56, РН 58, РН 64, РН 70, РН 73, Ей А, РН Б и др., созданные автором и простые гибриды с ними предлагаются для практической селекции.
3. Проблему увеличения производства кукурузного зерна решать за счет расширения площади возделывания кукурузы на зерно и зерностержневую массу в целом в стране, а также в регионах достаточно увлажненных, но севернее традиционных. А для этого необходимо значительно увеличить производство семян ранке- и среднеранних гибридов.
Семеноводство раннеспелых гибридов кукурузы и их родительских форм целесообразно размещать не только на юге, но и в областях ЦЧП и Поволжья.
РАБОТЫ, ОПУБЛИКОВАНИЙ) ПО ТЕЛ; ДИССЕРТАЦИИ
1. Сотченко В.С. Влияние внешних условий на изменчивость общей и специфической комбинационней способности линий кукурузы// Доклады ЗАСЖКЛ.-1970. - 2.- и. 14-16.
2. Оотченкс З.С. Члпян::е генотипа тестера на сценку само-
опыленных линии кукурузы по признаку общей комбинационной способности //Сб.трудов аспирантов и молодых сотрудников БИР.-Лешшград. - 1970. - й II (15). - c.IG7-I7S.
3. Галеев Г.С.,Сотченко B.C. ,'Гаова Л.А. Результаты некоторых исследований по изучению и использованию гетерозиса у кукурузы на Кубанской опытной станции //Кукуруза. - 1970, - Л 2,-с.23-24.
4. Сотченко В.О. Сравнительная оценка методов изучения комбинационной способности линий кукурузы //Автореферат.диссерт.на соискание ученой степени канд.с.-х.наук.-Ленинград.-IS70.- 23 с.
5. Сотченко B.C. Оценка комбинационной способности линий кукурузы в топкроссных и диаллельных скрещиваниях //Сб.Селекция и семеноводство кукурузы,- Москва.-1971. - с.298-303.
6. Сотченко В.С.,Валеев Ш.В. Дтныева P.M. Итоги и. перспективы селекции холодостойких гибридов кукурузы //Труда Татарского БИИСХ,- Казань. - 1974.- выл.4. - с.357-365.
7. Валеев Ш.В., Сотченко B.C. .Кукуруза //Система ведения сельского хозяйства в Татарской АССР. - Казань. - 1974. -Изд.З. - с.232-236.
8. Сотченко B.C., Атныева P.M. Создание и изучение саио-оиыденных линий кукурузы //Труды Татарского ШИСХ.. - Казань.-1976. - Вып.6 -с.220-226.
9. Галеев Г .С. .Сотченко B.C. Дроблеш селекции кукурузы на скороспелость //Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции. - Ленинград.- 1978. - Том.63. - Вып.1.- с.3-9.
10. Галеев Г.С., Сотченко B.C. Селекционная модель продуктивной гибридной кукурузы для возделывания на силос в северных областях СССР //Материалы IX Заседания Зукарпии; секции кукурузы и сорго. - Краснодар,- 1979.-часть II.-с.245-252.
11. Сотченко B.C., Никокоренков З.А..лайретдинова Р.Р.Изуче-
- 45 -
ние ранне- и среднеспелых линий кукурузы по устойчивости д. стеблевым гнилям //Проблемы скороспелости зерновых культур.-Ленинград.-1984 .-Том 84. - с .108-111.
12. Сотченко B.C., Галеев Г.С. Результаты и перспективы селекции раннеспелых гибридов кукурузы в творческом объединении "Север" //Селекция и генетика культурных растений на Кубани.-Ленинград.- 1984. - Том 89.- с.3-8.
13. Сотченко B.C., Зенкина З.А. Выращивание гибрида кукурузы Коллективный 220 ТВ на семена //Йнф.листок Краснодарского ЦНТЙ.- Л 96-84.- 3 с.
14. Галеев Г.С. .Сотченко B.C. ,Никоноренков В.Л. .Иващенко В.Г. Вредоносность стеблевых гнилей кукурузы и характер ее проявления
в условиях Краснодарского края" //Инф.бюллетень по кукурузе.-Мартонвашар.-1985.-й 4.- с.61-78.
15. Сотченко B.C. Выращивание среднераннего гибрида кукурузы Коллективный 244 № на семена У/Йпф.листок Краснодарского ЦЕШ,- Je 177—85-с.З.
16. Сотченко В.С-.Пшшка Е.Ф. .Десятов П.С. Технология возделывания нового высокоурожайного среднераннего гибрида кукурузы Кубанский 236 ТВ на семена /АЩ.листок Краснодарского ЦЕПИ.-
№ 57-87.- 2с.'
17. Сотченко В.С.,Ппшнка Е.Ф., Цаган-Мандаиев Н.Л. Технология возделывания гибрида кукурузы Коллективный 245 ТВ на семена //Инф.листок Краснодарского края.- J& 56-87.- 3 с.
18. Сотченко B.C., Галеев Г.С., Цаган-Мандаиев Н.Л. Десятов П.С., Моргун В.В., Заика С.П. Гибриды кукурузы //Внешторг-издат. - изд.- is П 1340.- 68 с.
19.' Сотченко B.C., Пшинка Е.5. Семеноводство раннеспелых гибридов //Кукуруза. - 1987.- J5 6.-с.37-38.
- 46 -
20. Сотченко В.С.Десятов П.С. Оценка экологической пластичности гибридов кукурузы.созданных-по программе творческого объединения селекционеров "Север" //БшЕИР. - Ленинград.-1989.~ Выпуск 189. - с.7-10.
21. Цаган-Ыандошев Н.Л. .Сотзенко B.C. Комбинационная спо-сойгость линий кукурузы и условия 'среды // Бюл.ЕИР. -Ленинград.-1989. - Выпуск 189. с.10-12.
22. Сотченко B.C., Цаган-Мандаиев H.I.,©ролов А.Н.Диаллель-ный. анализ степени бесплодия кукурузы как показатель устойчивости к стрессовым условиям среды //Генетика. - 1989. - Том ХХУ,-
J6 5. - с.941-945.
23. Галеев Г.С. .Сотченко B.C. Метод расширения генетического разнообразия линий, используемых в селекции кукурузы //Доклады ВАСХНИЛ. - 1989. - Я II. - с.4-6.
24. Сотченко B.C. Первые результаты //Кукуруза. - 1990.-J6 4. - с.9-10.
25. Сотченко В.С; .Чумаков М.А. .Фролов А.Н.. Кольчевская E.H.", Устойчивость линий к кукурузному мотыльку и хлопковой совке //Кукуруза.- 1991. - Je 3. - с.45-46.
26. Сжкорский И.А., Савченко Е.С.,Сотченко B.C. На новый уровень организации //Кукуруза. - 1391. - Je 6. - с."2-4.
А1ЯОРСШЕ свдршшт НА РАЙОНИРОВАННЫЕ ПИВД КУКУРУЗЫ
1. Авторское свидетельство Je 2437 на гибрид кукурузы Кубанский 275 MB. Гос.реестр селекц.достижений СССР от II.07.1978 г.
2. Авторское свидетельство й 2972 на гибрид кукурузы Коллективный 220 ТВ. Гослеестр селекц.досгияеник СССР от 22.12.1981 г.
3. Авторское свидетельство JS 3201 на гибрид кукурузы
- 47 -
Коллективный 101 ТВ. Гос .реестр селекц.достижений СССР от 25.II.1982 г. "
4. Авторское свидетельство 35 3203 на гибрид кукурузы Коллективный 210. Гос.реестр селекц.достижений СССР от 25.II.1982 г.
5. Авторское свидетельство JS 3204 на гибрид кукурузы Коллективный 244. Гос.реестр селекц.достижений СССР от 25.11.1982 г.
6. Авторское, свидетельство $ 3916 на гибрид кукурузы Коллективный 210 АТВ. Гос.реестр селекц.достижений СССР от
10.12.1985 г.
7. Авторское свидетельство Я 4152 на гибрид кукурузы Коллективный 244 MB. Гос.реестр селекц.достижений СССР от
03.12.1986 г.
8. Авторское свидетельство Л 4153 на гибрид кукурузы Коллективный 270 MB. Гос.реестр селекц.достижений СССР от
03.12.1986 г.
9. Авторское свидетельство Ji 4368 на гибрид кукурузы Бекоста. Гос.реестр селекц.достижений СССР от 14.10.1987 г.
10. Авторское свидетельство IS 4371 на гибрид кукурузы Коллективный 210 ТВ. Гос.реестр селекц.достижений СССР от
14.10.1987 г.
11. Авторское свидетельство № 4372 на гибрид кукурузы Коллективный 245 ТВ. Гос.реестр селекц.достижений СССР от
14.10.1987 г.
12. Авторское свидетельство В 4685 на гибрид кукурузы Коллективный 100 ТВ. Гос.реестр селекц.достижений СССР от
02.08.1988 г.
13. Авторское свидетельстве Js 4686 на гибрид кукурузы Коллективный 160 ТВ.Гос.реестр селекц.достглени" СССР ст
02.C8.I988 г.
14. Авторское свидетельство & 4692 на гибрид кукурузы ¡кубанский 236 ТВ. Гос.реестр селекц.достижений СССР от
03.08.1988 г.
15. Авторское свидетельство Is 4952 ка гибрид кукурузы Коллективный III ТБ. Гос.реестр селекц.достижений СССР от
03.07.1989 г.
16. Авторское свидетельство JS 4953 ка гибрид кукурузы Коллективный 147 ТБ. Гос.реестр селекц.достижений СССР от Со.07.1989 г.
17. Авторское свидетельство Л 4954 на гибрид кукурузы Коллективный 172 ТВ. Гос.реестр селекц.достижений СССР от 03.07.1989 г.
18. Авторское свидетельство & 5314 на гибрид кукурузы Коллективный 225 МБ. Гос.реестр селекц.достижений СССР от 27.09.1991 г.
19. Авторское свидетельство 5588 на гибрид кукурузы Маиссинте 250. Гос.реестр селекц.достияений СССР от 27.11.1991 г.
20. Ролев B.C. Изменения в районировании на 1992 г.
(о районировании гибридов Нарт 150 СВ я Коллективный 95 СБ) //Кукуруза и сорго-1992. - & I.- с.50-58.
Гибрида кукурузы, районированные в ГДР
1. Бекос 251 - свидетельство от 08.06.1978 г.
2. Бексста - свидетельство от 10.06.1982 г.
3. Беркут - свидетельство от 09.06.1987 г.
Iii. Тип.ЗсеросШЕ¡К.Зэк.21 .Тир.100.Gl.üo.22.Бесллатис.
- Сотченко, Владимир Семенович
- доктора сельскохозяйственных наук
- Санкт-Петербург, 1992
- ВАК 06.01.05
- Создание раннеспелых самоопыленных линий кукурузы методом рекуррентного отбора в синтетических популяциях с различной генетической основой
- Отбор толерантных к засухе инцухт-линий для селекции засухоустойчивых гибридов кукурузы в условиях северо-запада Волгоградской области
- ОТБОР ТОЛЕРАНТНЫХ К ЗАСУХЕ ИНЦУХТ-ЛИНИЙ ДЛЯ СЕЛЕКЦИИ ЗАСУХОУСТОЙЧИВЫХ ГИБРИДОВ КУКУРУЗЫ В УСЛОВИЯХ СЕВЕРО-ЗАПАДА ВОЛГОГРАДСКОЙ ОБЛАСТИ
- Морфобиологическая характеристика формирования продуктивности перспективных гибридов кукурузы и их родительских форм в условиях предгорной зоны Кабардино-Балкарской Республики
- Особенности семеноводства гибридов кукурузы в условиях предгорной зоны Кабардино-Балкарской Республики