Оценка гибридов кукурузы очень ранней группы спелости (ФАО 100-139) по хозяйственно-ценным признакам в условиях Саратовской области

Гудова Людмила Александровна

ФГБНУ «ФАНЦ Юго-Востока», г. Саратов, Россия

Введение.

Увеличение валового сбора зерна кукурузы неразрывно связано с#nbsp;селекцией новых высокоурожайных гибридов [1], которые должны обладать не#nbsp;только высоким потенциалом, но#nbsp;и#nbsp;способностью реализации этого потенциала в#nbsp;определенных условиях внешней среды [4, 5, 8].

Большая изменчивость кукурузы позволяет создавать гибриды с#nbsp;широкой приспособленностью. Отбор на#nbsp;скороспелость более успешен в#nbsp;зонах с#nbsp;коротким безморозным периодом, как правило, скороспелые формы являются более холодостойкими.

Раннеспелые гибриды кукурузы имеют большое значение, прежде всего они должны обеспечить повышение урожайности зерна кукурузы с#nbsp;высоким содержанием сухого вещества, а#nbsp;также значительное расширение площадей в#nbsp;северных районах с#nbsp;ограниченным периодом вегетации.

Возделывание раннеспелых гибридов в#nbsp;зонах с#nbsp;коротким безморозным периодом обеспечивает получение достаточно высоких урожаев зерна [2]. Для#nbsp;раннеспелых гибридов скорость созревания является определяющим фактором их#nbsp;выращивания в#nbsp;более северных районах [12].

Одним из#nbsp;этапов селекционного процесса, является экологическое сортоиспытание кукурузы, которое представляет сложный комплекс, характеризующийся большим объемом и#nbsp;сложной внутренней взаимосвязью из-за большого количества регистрируемых признаков и#nbsp;влияющих на#nbsp;них факторов [7, 12]. Данные экологического сортоиспытания позволяют за#nbsp;более короткий период оценить адаптивную способность вновь созданных гибридов.

Цель исследования#nbsp;— изучить гибриды кукурузы ФАО 100−139, созданные в#nbsp;различных селекционных центрах по#nbsp;комплексу хозяйственно-ценных признаков в#nbsp;условиях Саратовской области.

Методика исследований.

Экспериментальная часть выполнена на#nbsp;опытном поле ФГБНУ РосНИИСК «Россорго» в#nbsp;2020#nbsp;г.

Питомник кукурузы очень ранней группы спелости (ЭСИ-0 ФАО 100−139) представлен 13 генотипами селекции ФГБНУ ФГБНУ РосНИИСК «Россорго» (ЮВ#nbsp;100- 39, ЮВ#nbsp;100−41, ЮВ#nbsp;100−40), ВНИИ кукурузы (Ик#nbsp;100−4, Ик#nbsp;100−5, Ик#nbsp;100−6, Ик#nbsp;100−7, Ик#nbsp;100−8), Сибирского филиала ВНИИК (Ом#nbsp;100−29, Ом#nbsp;100−30, Ом#nbsp;100−31). Стандартами в#nbsp;питомнике являлись гибриды Кубанский 101 СВ, Уральский 150.

Площадь делянки#nbsp;— 7,7#nbsp;м², делянка двухрядковая, повторность трехкратная, размещение систематическое. Посев гибридов проведен 5#nbsp;мая, всходы получены 25#nbsp;мая. Агротехника возделывания зональная. Экспериментальные гибриды испытывались по#nbsp;Методике государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур (1989) [10].

Биохимические исследования зерна были проведены в#nbsp;отделе биохимии и#nbsp;биотехнологии на#nbsp;ИК-анализаторе Spectra STAR ХТ-1. Валовую энергию определяли расчетным способом [6]. Математическая и#nbsp;статистическая обработка данных проводилась согласно методике Б.#nbsp;А.#nbsp;Доспехова (2011) [3] и#nbsp;Лакина#nbsp;Г.#nbsp;Ф. (1990) [9].

Результаты исследований.

В#nbsp;питомнике экологического сортоиспытания гибридов кукурузы очень ранней группы спелости (ФАО 100−139) наблюдалось значительное варьирование межфазных периодов и#nbsp;морфометрических показателей (таблица 1).

Самый короткий межфазный период «всходы#nbsp;— цветение метелки» (42 дня) установлен у#nbsp;гибридов Кубанский 101 МВ (St) и#nbsp;экспериментального гибрида Ик#nbsp;100−7. На#nbsp;два-три дня данный период был продолжительнее у#nbsp;гибридов Ик#nbsp;100−4, Ик#nbsp;100−5, Ик#nbsp;100−6. Еще более позднее цветение метелок наблюдалось у#nbsp;форм местной селекции#nbsp;ЮВ 100−40 и#nbsp;ЮВ 100−41 56 и#nbsp;58 дней соответственно. Гибриды Ик#nbsp;100−8 и#nbsp;Ом#nbsp;100−90 характеризовались отсутствием пыльников на#nbsp;метелке.

Длина межфазного периода «всходы#nbsp;— цветение початков» варьировала от#nbsp;42 до#nbsp;60 дней. У#nbsp;пяти гибридов из#nbsp;13 наблюдалось одновременное цветение соцветий. Явление протерогинии отмечено у#nbsp;гибридов Ик#nbsp;100−6 и#nbsp;Ом#nbsp;100−30.

Следует отметить, что гибриды селекции ФГБНУ РосНИИСК «Россорго» (ЮВ#nbsp;100−40 и#nbsp;ЮВ 100−41) отличаются более длинными межфазными периодами, это может свидетельствовать о#nbsp;несоответствии генотипов заявленной группе спелости. А#nbsp;гибрид#nbsp;ЮВ 100−39 имеет относительно длинный разрыв между цветением метелки и#nbsp;початка (9 дней), результатом чего является череззерница и#nbsp;как следствие снижение урожайности зерна.

Все гибриды в#nbsp;процессе создания оценивают по#nbsp;пригодности к#nbsp;механизированному возделыванию.

Для#nbsp;комбайновой уборки имеет значение высота растений, так как коррелятивно связана с#nbsp;морфологическими показателями#nbsp;— высотой заложения початка, облиственностью, полегаемостью и#nbsp;продуктивностью, от#nbsp;высоты прикрепления початка зависит качество уборки и#nbsp;степень потерь урожая.

Ультраранние гибриды в#nbsp;условиях 2020#nbsp;г.#nbsp;сформировали низкорослые растения с#nbsp;низким заложением верхнего початка. Установлено значительное различие по#nbsp;экстремумам высоты растений#nbsp;— 144,6−188,7#nbsp;см.#nbsp;Высоту более 170,0#nbsp;см сформировали гибриды Юв#nbsp;100−39, Юв#nbsp;100−40, Юв#nbsp;100−41.

У#nbsp;всех экспериментальных генотипов, за#nbsp;исключением местных форм, высота прикрепления початка ниже 50,0#nbsp;см.#nbsp;Высокая степень варьирования высоты заложения початка (V = 26,29%) указывает на#nbsp;высокую изменчивость гибридов по#nbsp;данному признаку (табл. 1).

Урожайность зерна в#nbsp;питомнике очень скороспелой кукурузы (ФАО 100−139) варьировала от#nbsp;2,66 до#nbsp;4,78 т/га. Стандарты Кубанский 101 СВ#nbsp;и#nbsp;Уральский 150 сформировали урожайность 3,04 и#nbsp;4,78 т/га соответственно.

Основная часть экспериментальных гибридов (8 из#nbsp;14 шт.) по#nbsp;данному признаку существенно не#nbsp;отличались от#nbsp;стандарта Кубанский 101 СВ. Исключение составляют гибриды Ом#nbsp;100−29, Ом#nbsp;100−31, ЮВ#nbsp;100−40 превышающие по#nbsp;урожайности зерна Кубанский 101 СВ#nbsp;на#nbsp;0,79 т/га (25,9%), 0,95 т/га (31,2%), 1,36 т/га (44,7%) соответственно.

Урожайность зерна на#nbsp;уровне стандарта Уральский 150 сформировал гибрид#nbsp;ЮВ 100−40. В#nbsp;целом урожайность гибрида Уральский 150 была выше, чем у#nbsp;экспериментальных гибридов на#nbsp;0,79−1,86 т/га (19,7−62,0%). Влажность зерна в#nbsp;уборку в#nbsp;среднем по#nbsp;питомнику составляла 27,8%. Размах варьирования#nbsp;— 16,9−35,3%. Влажность менее 30,0% выявлена у#nbsp;гибридов Кубанский 101 СВ#nbsp;и#nbsp;2 гибридов селекции ФГБНУ ВНИИ кукурузы.

Средняя урожайность по#nbsp;питомнику составила 3,46 т/га. Урожайность гибридов селекции ФГБНУ РосНИИСК «Россорго» и#nbsp;Сибирского филиала была выше средней по#nbsp;питомнику на#nbsp;0,11 и#nbsp;0,26 т/га соответственно. Гибриды кукурузы, полученные из#nbsp;ВНИИ кукурузы, обеспечили урожайность зерна в#nbsp;пределах 3,11 т/га, что ниже средней по#nbsp;питомнику на#nbsp;0,35 т/га (см. рисунок).

Основными веществами, определяющими питательную ценность кукурузного растения, являются углеводы, белок и#nbsp;жир. Их#nbsp;содержание и#nbsp;качественный состав в#nbsp;различных органах растения зависит от#nbsp;фазы роста и#nbsp;развития организма, экологических условий выращивания и#nbsp;генотипических особенностей.

Кроме этого химический состав зерна зависит от#nbsp;консистенции структуры эндосперма, определяющей его биологическую ценность и#nbsp;сферу использования в#nbsp;народном хозяйстве [11].

При подборе гибридов кукурузы следует учитывать не#nbsp;только урожайность зерна, а#nbsp;также сбор валовой энергии и#nbsp;содержание протеина в#nbsp;зерне. В#nbsp;2020#nbsp;г.#nbsp;в питомнике ЭСИ-0 (ФАО 100−139) содержание сырого протеина изменялось от#nbsp;7,57 до#nbsp;10,56% (табл. 2).

Относительно высокое содержание белка выявлено у#nbsp;гибридов Ик#nbsp;100−4 и#nbsp;Ик#nbsp;100−6#nbsp;— 10,43 и#nbsp;10,56% соответственно. Между гибридами установлена средняя изменчивость признака, коэффициент вариации составил 11,53%. По#nbsp;содержанию сырого жира в#nbsp;зерне выделись гибриды Кубанский 101 СВ (St), ЮВ#nbsp;100−41, показатель составил 5,02 и#nbsp;5,09% соответственно. Содержание сырого жира варьировало от#nbsp;3,87 до#nbsp;5,05%, коэффициент вариации#nbsp;— 8,9%.

Среднее значение по#nbsp;всей совокупности на#nbsp;95%-м уровне вероятности по#nbsp;признакам составляет 0,97−1,28% - по#nbsp;«сырой золе», 1,44−3,03% - по#nbsp;«сырой клетчатке», 81,38−85,31% - по#nbsp;«безазотистым экстрактивным веществам». Выявлена очень слабая степень изменчивости между гибридами по#nbsp;содержанию БЭВ (V = 1,30%), слабая по#nbsp;содержанию золы (V = 8,70%), средняя по#nbsp;содержанию клетчатки V = 20,1%.

Содержание валовой энергии в#nbsp;среднем по#nbsp;питомнику составило 18 362,2 кДж. Очень низкий коэффициент вариации (V = 0,56%) свидетельствует о#nbsp;незначительном изменении признака у#nbsp;гибридов.

Сбор валовой энергии с#nbsp;единицы площади не#nbsp;превышал 87,22 ГДж/га. Наибольший выход валовой энергии установлен у#nbsp;гибридов местной селекции#nbsp;ЮВ 100−39 и#nbsp;ЮВ 100−41 (80,69 и#nbsp;87, 22 Гдж/га соответственно).

Заключение.

В#nbsp;результате экологического сортоиспытания гибридов кукурузы очень ранней группы спелости в#nbsp;2020#nbsp;г.#nbsp;в условиях Саратовской области более короткий межфазный период «всходы#nbsp;— цветение метелок» (42 сут.) зафиксирован у#nbsp;гибридов Кубанский 101 СВ и#nbsp;ИК 100#nbsp;— 7, а#nbsp;«всходы#nbsp;— цветение початков» (42 сут.) у#nbsp;Кубанский 101 СВ#nbsp;и#nbsp;Ик 100−6.

Следует отметить, что у#nbsp;гибридов селекции ФГБНУ РосНИИСК «Россорго» (ЮВ#nbsp;100−40 и#nbsp;ЮВ 100−41) межфазные периоды более растянутые и#nbsp;составляют 58 сут. и#nbsp;более. По#nbsp;морфометрическим параметрам (высота растений > 170,0#nbsp;см и#nbsp;высота прикрепления початка > 50,0 см) гибриды местной селекции выглядели предпочтительнее.

Урожайность более 3,5 т/га сформировали гибриды Ик#nbsp;100#nbsp;— 8, Ом#nbsp;100#nbsp;— 31, ЮВ#nbsp;100#nbsp;— 41, ЮВ#nbsp;100#nbsp;— 40, Уральский 150. Средняя урожайность по#nbsp;питомнику составила 3,46 т/га. Урожайность гибридов селекции Сибирского филиала была выше средней по#nbsp;питомнику на#nbsp;0,26 т/га. Относительно высокое содержание белка выявлено у#nbsp;гибридов Ик#nbsp;100−4 и#nbsp;Ик#nbsp;100−6#nbsp;— 10,43 и#nbsp;10,56% соответственно.

По#nbsp;содержанию сырого жира в#nbsp;зерне выделись гибриды Кубанский 101 СВ (St), ЮВ#nbsp;100−41, показатель составил 5,02 и#nbsp;5,09% соответственно. У#nbsp;гибридов кукурузы ЭСИ-0 (ФАО 100−139) выявлена высокая вариабельность высоты прикре- пления початка (V = 26,29%).

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Борозан#nbsp;П.#nbsp;А. / Изучение и#nbsp;оценка раннеспелых инбредных линий кукурузы на#nbsp;холодостойкость // Селекция. Семеноводство. Технология возделывания кукурузы. 2012. С. 67−76.

2. Гульняшкин#nbsp;А.#nbsp;В., Анашенков#nbsp;С.#nbsp;С., Варламов#nbsp;Д.#nbsp;В. / Результаты изучения экологической адаптивности новых раннеспелых гибридов кукурузы // Зерновое хозяйство России. 2014. № 4. С. 31−35.

3. Доспехов#nbsp;Б.#nbsp;А. / Методика полевого опыта: учебник. М., 1985. 351 с.

4. Жученко#nbsp;А.#nbsp;А. / Основы дифференцированного (высокоготочного) использования ресурсов в#nbsp;адаптивном растениеводстве // Сельскохозяйственные машины и#nbsp;технологии. 2008. № 6. С. 9−14.

5. Жученко#nbsp;А.#nbsp;А. / Эколого-генетические основы адаптивной селекции // Сельскохозяйственная биология. 2000. № 3. С. 3−29.

6. Зоотехнический анализ кормов / Е.#nbsp;А.#nbsp;Петухова [и др.]. // М., 1981. 256 с.

7. Кривошеев#nbsp;Г.#nbsp;Я., Игнатьев А.C. / Оптимизация параметров количественных признаков гибридов кукурузы зернового использования // Зерновое хозяйство России. 2018. № 5 (59). С. 35−39.

8. Корзун#nbsp;О.#nbsp;С., Бруйло#nbsp;А.#nbsp;С. / Адаптивные особенности селекции и#nbsp;семеноводства сельскохозяйственных растений. // Гродно, 2011. 140 с.

9. Лакин#nbsp;Г.#nbsp;Ф. / Биометрия. // М., 1990. 352 с.

10. Методика государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур (зерновые, крупяные, зернобобовые, кукуруза и#nbsp;кормовые культуры). // М., 1989. 197 с.

11. Минеральные элементы в#nbsp;кормах и#nbsp;методы их#nbsp;анализа / В.М. Косолапов[и др.]. // М., 2019. 272 с.

12. Орлянский#nbsp;Н.#nbsp;А., Орлянская#nbsp;Н.#nbsp;А. / Методика выделения скороспелых гибридов кукурузы для#nbsp;северных регионов России // Селекция Технология возделывания кукурузы. Пятигорск, 2012. 42 с.

REFERENCES

1. Borozan P.A. / Study and evaluation of early maturing inbred maize lines for cold hardiness. Breeding. Seed production. Corn cultivation technology. 2012: 67–76.

2. Gulnyashkin A.V., Anashenkov S.S., Varlamov D.V. / Results of studying the ecological adaptability of new early ripe maize hybrids. Grain Economy of Russia. 2014; 4: 31–35.

3. Armor B.A. / Methods of field experience: textbook. Moscow, 1985. 351 p.

4. Zhuchenko A.A. / Fundamentals of differentiated (high-precision) use of resources in adaptive crop production. Agricultural machines and technologies. 2008; 6: 9-14.

5. Zhuchenko A.A. / Ecological and genetic bases of adaptive breeding. Agricultural biology. 2000; 3: 3-29.

6. Zootechnical analysis of feed / E.A. Petukhova et al. Moscow, 1981. 256 p.

7. Krivosheev G.Ya., Ignatiev A.S. / Optimization of parameters of quantitative traits of corn hybrids for grain use. Grain Economy of Russia. 2018; 5 (59): 35-39.

8. Korzun O.S., Bruilo A.S. / Adaptive features of breeding and seed production of agricultural plants. Grodno, 2011. 140 p.

9. Lakin G.F. / Biometrics. Moscow, 1990. 352 p.

10. Methodology for state variety testing of agricultural crops (cereals, cereals, legumes, corn and fodder crops). // Moscow, 1989. 197 p.

11. Mineral elements in feed and methods of their analysis / V.M. Kosolapov et al. Moscow, 2019. 272 p.

12. Orlyansky N.A., Orlyanskaya N.A. / Methods for isolating early-ripening corn hybrids for the northern regions of Russia. Breeding Technology of corn cultivation. // Pyatigorsk, 2012. 42 p.

Lyudmila A. Gudova

Federal State Scientific Federal State Scientific Institution «Federal Center of Agriculture Research of the South- East Region», Saratov, Russia

Abstract.
The article presents the results of a study of 13 corn hybrids of a very early ripeness group (FAO 100-139) according to the main economically valuable traits that differ in germplasm. It was established that corn hybrids were characterized by average variability of the trait “grain yield” (V = 16.93 %), the variation of the trait was in the range of 2.66-4.78 t/ha. The yield of more than 3.5 t/ ha was formed by hybrids Ik 100 - 8, Om 100 - 31, SE-100 - 41, SE 100 - 40, Uralsky 150. Humidity less than 30.0% was found in hybrids: Kuban 101 SV and hybrids selection of the Federal State Scientific 2 Institution «Russian Research Institute of Corn» (FSSI «Russian Research Institute of Corn). The average yield in nurseries was 3.46 t/ha. The yield of hybrids bred by Federal State Scientific Institution “Russian Research and Technological Institute of Sorghum and Corn and the Siberian filial was higher than the average for the nursery and amounted to 3.57 t/ha and 3.72 t/ha, respectively. Corn hybrids obtained from the FSSI «Russian Research Institute of Corn» of ensured a grain yield» of 3.11 t/ha.

Keywords: corn; hybrid; ripeness group; yield; plant height; cob attachment height; biochemical composition

Статья поступила в редакцию 01.04.2022; одобрена после рецензирования 27.04.2022; принята к публикации 10.05.2022.

The article was submitted 01.04.2022; approved after reviewing 27.04.2022; accepted for publication 10.05.2022.

Для цитирования: Гудова Л.А. / Оценка гибридов кукурузы очень ранней группы спелости (ФАО 100-139) по хозяйственно-ценным признакам в условиях Саратовской области // Основы и перспективы органических биотехнологий. 2022. № 2. С. 17-22 http://organic-academy.online/

For citation: Gudova L. A. / Evaluation of corn hybrids of a very early ripeness group (FAO 100-139) for economically valuable traits in the conditions of the Saratov region // Osnovy i perspektivy organicheskikh biotekhnologiy = Fundamentals and perspectives of organic biotechnologies. 2022;(2): 17-22 (In Russ.) http://organic-academy.online/