Вихідний матеріал для селекції гібридів кукурудзи з інтенсивною віддачею вологи зерном

10. Процеси зниження вологості зерна певною мірою визначаються комплексом морфологічних ознак зернівки, качана і рослини в цілому. Лінії і гібриди із низькою збиральною вологістю зерна мають невеликий діаметр качана (r = 0,40 - 0,53 в різні роки), дрібне зерно (за сумою його лінійних розмірів (r = 0,31 - 0,65), масою (0,31 - 0,49)). Вони також характеризуються невеликою кількістю обгорток качана (зyx = 0,59 - 0,83) низькою їх щільністю (r = 0,30 - 0,67), невеликою площею (r = 0,49 - 0,68), здатністю до саморозкривання при дозрівання зерна.

11. Обгортки качана мають чітку диференціацію у порядку їх розміщення на качані: за розмірами, вологістю, щільністю та за механічною структурою. Зовнішні обгортки мають середню щільність 41,40 - 52,10 мг/см2 в різні роки у ліній та гібридів на 40-й та 15,48 - 21,24 мг/см2 на 60-й день після цвітіння качанів. Обгортки прилеглі до качана, відповідно, 16,50 - 27,00 мг/см2 та 9,70 - 15,72 мг/см2. Крім того, верхні частини обгорток мають меншу щільність, ніж нижні, а зовнішні обгортки в загальному мають більші лінійні розміри, площу, вищу оводненість в порівнянні із обгортками, прилеглими до качана.

12. Кліматичні фактори, і, в першу чергу, середньодобова температура повітря та дефіцит його вологості, впливають на швидкість зниження вологості зерна (r = 0,21- 0,58 та 0,26 - 0,60 відповідно для першого і другого фактору) та величину його збиральної вологості (r = -0,32 - -0,72 і -0,31 - -0,66, відповідно).

13. Створення високоврожайних гібридів кукурудзи, інтенсивно віддаючих вологу зерном, буде найбільш селекційно ефективним при використанні в гібридизації як обов'язкового компонента швидковисихаючої форми при поєднанні в гібриді невеликої кількості нещільних, інтенсивно висихаючих до фізіологічної стиглості зерна, здатних до саморозкривання обгорток, що покривають некрупне зерно на тонкому стрижні.

14. Впровадження у виробництво представлених в роботі швидковисихаючих гібридів кукурудзи забезпечить значне скорочення енерговитрат на післязбиральну доробку зерна для доведення його вологості до стандартного рівня, яке у гібридів із величиною збиральної вологості 16 - 17 % і урожайністю 70 - 71 ц/га становить 5,5 - 6,0 % загальної енергомісткості урожаю, а у гібридів із вологістю 24,0 - 25,0 % і урожайністю 72 - 73 ц/га - 20,0 - 22,0 %.

Пропозиції для селекційної практики

1. Самозапилені лінії ХЛГ 224, ХЛГ 264, ХЛГ 266, PLS 61 характеризуються швидким зниженням вологості зерна в ході його дозрівання, мають високу загальну та специфічну комбінаційну здатність за даною ознакою, а також лінії швидковисихаючої та інших груп ХЛГ 33, ХЛГ 157, ХЛГ 158, ХЛГ 163, ХЛГ 167, ХЛГ 224, ХЛГ 247, ХЛГ 263, ХЛГ 270, ХЛГ 272, ХЛГ 295, ХЛГ 403, ХЛГ 1211, MS 206, МА 17, УХ 405 з цілим рядом господарсько-цінних властивостей пропонуються для використання при створенні швидковисихаючих високоврожайних гібридів кукурудзи.

2. Для оцінювання вихідного матеріалу щодо швидкого зниження вологості зерна необхідно використовувати такі прямі критерії як тривалість періоду “цвітіння качанів - фізіологічна стиглість зерна”, тривалість формування “чорного шару” в основі зерна та вологість, при якій він формується, рівень вологості зерна на час збирання. Непрямі критерії: кількість жилок на листку біля качана, кількість обгорток, їх щільність, площа, швидкість висихання, здатність до саморозкривання. При цьому враховувати, що швидковисихаючі лінії і гібриди мають за результатами такого оцінювання нижчі значення усіх перелічених критеріїв.

3. Рекомендується до застосування методика, основана на оцінюванні площі, щільності кожної обгортки у порядку її розміщення на качані з використанням вирізково - вагового методу обліку. Вона застосовується до обгорток з мінімальною довжиною 7 см та мінімальною шириною в середній частині 5 см, що забезпечує можливість трьох поздовжніх та трьох поперечних вирізок свердлом стандартного діаметра.

4. При створенні швидковисихаючих гібридів, обидві батьківські форми рекомендується підбирати за такими ознаками: належність до швидкого типу за характером висихання зерна, невелика кількість нещільних, інтенсивно висихаючих обгорток здатних до саморозкривання, що покривають качан невеликого діаметру з дрібним зерном. Крім того, вихідний матеріал повинен поєднувати високі негативні значення ЗКЗ за ознакою “вологістю зерна” із високими ЗКЗ і СКЗ за ознакою “урожайність зерна”.

Публікації за темою дисертації

1. Цицюра Я. Г. Вологовіддача зерна в самозапилених ліній кукурудзи // Зб. наук. праць ВДСГІ. - Вінниця, 1998. - Вип. 5. - С. 40 - 47.

2. Цицюра Я. Г. Взаємозв'язок вологовіддачі зерна самозапилених ліній кукурудзи з тривалістю міжфазних періодів, морфологічних ознак качанів і зерен // Зб. наук. праць ВДСГІ. - Вінниця, 1998. - Вип. 5. - С. 36 - 40.

3. Зозуля О. Л., Цицюра Я. Г. Обгортки і їх вплив на розподіл вологи в системі стрижень - качан - навколишнє середовище // Зб. наукових праць ВДАУ. - Вінниця, 2000. - Вип. 7. - С. 18 - 22.

4. Зозуля О. Л., Цицюра Я. Г. Способи визначення вологості зерна кукурудзи // Вісник інженерної академії України. - 2000. - № 1. - С. 80 - 82.

5. Зозуля О. Л., Цицюра Я. Г. Оцінка комбінаційної здатності самозапилених ліній кукурудзи за ознакою “вологість зерна” // Таврійський науковий вісник. - Херсон: Айлант, 2001. - Вип. 18. - С. 46 - 48.

6. Зозуля О. Л., Цицюра Я. Г. Зв'язок кліматичних умов з основними показниками інтенсивності вологовіддачі зерна у самозапилених ліній кукурудзи // Зб. наукових праць ВДАУ. - Вінниця, 2001. - Вип. 9. - С. 10 - 13.

7. Цицюра Я. Г. Морфологічні характеристики обгорток качанів і їх вплив на процеси вологовіддачі зерна у самозапилених ліній кукурудзи // Вчимося господарювати. - Матеріали науково-практичного семінару молодих вчених та спеціалістів 22 - 23 листопада 1999 року Київ - Чабани. - К.: Нора - Прінт, 1999. - С. 200 - 201.

8. Цицюра Я. Г. Класифікація самозапилених ліній та гібридів кукурудзи за ознаками інтенсивності висихання зерна // Збірник матеріалів першої наукової міжвузівської конференції аспірантів і молодих викладачів “Сучасна аграрна наука: напрями досліджень, стан і перспективи” 10 - 11 квітня 2001 року. - Вінниця: ОЦ ВДАУ, 2001. - С. 20 - 22.

Анотація

Цицюра Я. Г. Вихідний матеріал для селекції гібридів кукурудзи з інтенсивною віддачею вологи зерном. - Рукопис. Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарських наук за спеціальністю 06.01.05 “Селекція і насінництво”. Інституту землеробства УААН, смт Чабани, 2001 р.

Дисертація присвячена вивченню динаміки вологості зерна у самозапилених ліній та гібридів кукурудзи, створених на їх основі. В роботі проведено оцінювання інтенсивності висихання зерна на 30 - 72-й день після цвітіння качанів 44 -х самозапилених ліній кукурудзи різного еколого-географічного походження та 98-ми простих гібридів кукурудзи.

Проведено аналіз традиційних та запропоновано ряд комплексних критеріїв оцінки вихідного та гібридного матеріалу кукурудзи за ознаками швидкого висихання зерна. На основі виділених критеріїв розроблено класифікацію ліній та гібридів кукурудзи за типами висихання зерна.

Вивчено і виділено цілий ряд цінних швидковисихаючих самозапилених ліній, на основі яких створено високопродуктивні швидковисихаючі гібриди кукурудзи.

Проведено комплексний генетичний аналіз ознаки “вологість зерна”, що дозволило визначити частку впливу генотипу на ознаку швидкого висихання зерна.

Оцінено вплив на швидкість висихання зерна як традиційних, так і цілком нових ознак рослини та кліматичних факторів, що дало змогу по новому підійти до визначеності процесів висихання зерна в польових умовах.

На основі узагальнення результатів досліджень, сформульовано основні принципи підбору батьківських пар з метою одержання інтенсивно віддаючих вологу зерном гібридів.

Ключові слова: кукурудза, простий гібрид, самозапилена лінія, вологість, вологовіддача, висихання, гібридизація, ознака, продуктивність, генотип.

Аннотация

Цыцюра Я. Г. Исходный материал для селекции гибридов кукурузы с интенсивной отдачей влаги зерном. - Рукопись. Диссертация на соискание учёной степени кандидата сельскохозяйственных наук по специальности 06.01.05 “Селекция и семеноводство”. Институт земледелия УААН, пгт Чабаны, 2001г.

Диссертация посвящена вопросам изучения динамики влажности зерна у самоопылённых линий и простых гибридов кукурузы, созданных на их основе. В работе проведено оценивание интенсивность высыхания зерна на 30 -72-й день после цветения початков 44-х самоопылённых линий разного эколого-географического происхождения и 98 простых гибридов кукурузы. Изучены особенности динамики влажности зерна в разрезе до и после его физиологической спелости. Произведён анализ графиков динамики влажности, к которым применён анализ аппроксимации. Показаны особенности формирования физиологической спелости через признак появления “черного слоя” в основе зерновки, дана детальная характеристика фаз ее формирования.

На основании критериев влажности зерна на 30-й 72-й день (уборочная), в состоянии физиологической спелости, продолжительности периода “цветения початков - физиологическая спелость зерна”, влагоотдачи зерна до и после физиологической спелости разработана классификация самоопылённых линий и гибридов кукурузы по типам высыхания зерна. Классификация включает 4 типа высыхания. Тип с быстрым высыханием зерна характеризуется достижением физиологической спелости на 46 - 49-й день после цветения початков с уровнем влажности: физиологической спелости - 29,4%, уборочной - 15,9 %; влагоотдачей до физиологической спелости зерна 1,13 % в сутки, а после неё 0,55 % в сутки. У типа зерна с медленным высыханием эти показатели достигают, соответственно, 61-й день, 31,3 %, 26,1 %, 0,84 и 0,48 % в сутки. На основании критериев классификации было выделено 13 быстровысыхающих самоопылённых линий и 27 гибридов с такой же характеристикой.

Изучены особенности изменчивости признаков влагоотдачи зерна, которые показали, что влажность зерна имеет средний уровень изменчивости (V=10 - 15%), высокий уровень коэффициента повторяемости (0,58 - 0,59) и высокий уровень генотипической выраженности (43,9 - 57,3%), что указывает на возможность эффективного отбора по данному признаку.

В исследованиях установлены достоверные различия по общей и специфической комбинационной способности по признакам влажности зерна, продолжительности периода “цветения початков - физиологическая спелость зерна”. Доказано, что наиболее целесообразным для создания быстровысыхающих гибридов есть подбор форм, которые имеют высокие отрицательные эффекты общей комбинационной способности по влажности зерна, продолжительности его формирования и налива на фоне высоких эффектов по урожайности зерна, что способствует сохранению продуктивности гибридов.

Генетическим анализом установлен характер доминирования признака “влажность зерна”. В исследованиях доказано, что характер доминирования изменяется от выраженного сверхдоминирования высокой влажности зерна в гибридном потомстве на 30-й день после цветения початков - до увеличения доли неполного доминирования высокой и низкой влажности зерна на 72-й день. Установлено также, что при участии в гибридизации только быстровысыхающего исходного материала уровень его уборочной влажности будет выше уровня родительских форм, но значительно ниже такового при гибридизации с участием в равном количестве быстро- и медленновысыхающих форм или при преобладании последних.

В ходе исследований проведена оценка влияния комплекса растительных признаков на процессы высыхания зерна. Установлено, что формы с початками небольшого диаметра, некрупным за размером и массой зерном имеют более высокие темпы снижения влажности зерна. На скорость высыхания зерна влияют и обёртки. В работе проведена системная оценка влияния обёрток, изучены особенности их анатомии, размещения на ножке початка, динамика их плотности в разрезе 40 - 60-й день после цветения початков, уровень подсыхания на дату физиологической спелости зерна. Доказано, что плотность обёрток стабильно понижается от внешних к внутренним, а початок представляет собой сложную систему с “поясным” характером размещения индивидуальных характеристик обёрток. Установлено также, что линейные размеры обёрток (ширина, длина) также имеют ярко выраженную склонность к уменьшению начиная от внешних обёрток. Корреляционным анализом в работе доказано, что формы с быстрым высыханием зерна, как правило, имеют небольшое количество обёрток, которые характеризируются невысокой плотностью, невысоким экспозиционным покрытием початка, интенсивным подсыханием, способностью к раскрытию по мере созревания зерна.

Оценка влияния климатических факторов на скорость высыхания зерна показала, что на этот процесс наибольшее влияние оказывает температурный режим воздуха и дефицит его влажности. Увеличение среднесуточной температуры при повышении дефицита влажности способствует более быстрому высыханию зерна, обёрток, укорачивает период “цветение початков - физиологическая спелость зерна”.

В работе на основе обобщения результатов исследований разработаны и рекомендованы принципы подбора пар для создания гибридов кукурузы с интенсивной влагоотдачей зерна: обе родительские формы характеризируются быстрым высыханием зерна, имеют максимальное число (3 - 5 и больше) признаков растения, початка, зерна, обёртки, способствующих его высыханию.

Ключевые слова: кукуруза, простой гибрид, самоопыленная линия, влажность, влагоотдача, высыхание, гибридизация, признак, продуктивность, генотип.

Annotation

Tsytsura Y. H. Initial material for corn hybrid breeding with intensive moisture return by grain. - Manuscript.

The thesis for the degree of Candidate of Agricultural Sciences in the speciality 06.01.05 “Breeding and Seed Growing”. Institute of Agriculture, UAAS, Chabany, 2001.

The thesis is devoted to the study of dynamics of moisture in self-pollinated lines and hybrids of corn developed on their basis. The research of 44 self-pollinated corn lines of different ecological and geographical origin and 98 single-cross corn hybrids are used in the work. This allowed to evaluate it on grain drying intensity on the 30 - 72-nd days after flowering of corncobs with 10 - day interval.

The analysis of traditional criteria is carried out and a lot of complex new criteria for estimation of initial and hybrid corn material upon the signs of fast grain drying are proposed. The classification of lines and hybrids according to the type of grain drying is developed on the basis of the determined criteria.

A number of valuable fast drying self-pollinated lines, on the basis of which high-productive fast drying corn hybrids are developed, are studied and isolated.

The complex genetic analysis of the sign “grain moisture” was carried out. It allowed to determine a share of the influence of a genotype upon the sign “fast drying of grain”.

The influence of both traditional and completely new plant signs and the climatic factors upon seed drying speed is estimated what allowed to realize a new approach to the definition of processes of grain drying in the field conditions.

On the basic of the generalization of research data the basic principles of selection of parental pairs for hybridization are formulated with the purpose of obtaining of fast drying corn hybrids.

Key words: corn, single-cross hybrid, self-pollinated line, grain moisture, grain drying, moisture return, hybridization, sign, productivity, genotype.

Размещено на Allbest.ru