Мінливість кількісних ознак кукурудзи залежно від генерації самозапилення

Основним вихідним матеріалом для створення нових інбредних ліній у сучасних селекційних програмах є різні типи гібридів. Проте визначення максимальної генотипової мінливості й успадковуваності залежно від покоління самозапилення залишається дискусійним питанням. У ході визначення показників генотипової мінливості за ознаками врожайності тескросних гібридів, що були створені на базі ліній третього та п'ятого інцухт-покоління, було з'ясовано, що коефіцієнт генотипової мінливості був на середньому рівні та дещо збільшився до S₅ (табл. 12).

Середній відсоток гібридів, що перевищили стандарт, був майже на одному рівні (36,5 і 32,2 %). Середня врожайність зменшилась у гібридів, похідних сімей S₅. Але більш переконливими були дані по тесткросах ліній, одержаних на базі окремих вихідних гібридів. Так, число тесткросів ліній S_3, виділених із гібрида ДК 427 х F2, що перевищили стандарт, сягало 48 %, а у ліній п'ятого самозапилення відсоток таких гібридів знизився до 2. У той же час лінії, що походять з гібриду MV4 х ДК 325, забезпечили кількість гібридів з високим стандартним гетерозисом відповідно 20,2 (лінії S₃) до 56,5 % (лінії S₅). Це свідчить про те, що ефективність добору кращих за комбінаційною здатністю ліній може бути високою як на ранніх, так і пізніх етапах самозапилення, і значно залежить від генотипу вихідних гібридів.

Основним показником формоутворення є створення нового вихідного матеріалу, що дає можливість синтезувати гібриди кукурудзи з високим конкурсним гетерозисом. Ряд сімей третього циклу самозапилення показав високий конкурсний гетерозис і був залучений до подальшого вивчення в державному сортовипробуванні.

Лінія Х-403-5-5813 (виділена з S₃ гібриду ДК502/17 х ДК325), що виявила високу комбінаційну здатність і адаптивні ознаки, була залучена до складу нового гібриду Борисфен 380 МВ, який занесено до Державного реєстру сортів.

Таблиця 12. Урожайність тесткросних гібридів, похідних сімей S₃ та S₅

Сім'ї вихідного гібриду х тестер	_ _ Х ± Sx, т/га	Vg, %	% гібридів, що перевищили стандарт	Lim, ц/га
Сім'ї S3, 1996-1997 рр.
(ДК366/1 х ДК 366) х ДК 365/3	10,86 ± 0,39	11,5	58,3	8,80-12,61
(F2 х 346) х ДК 365/3	10,02 ± 0,98	17,1	33,1	8,64-11,93
(ДК 502/17 х ДК325) х 346	9,69 ± 0,64	17,4	28,6	7,15-11,56
(MV4 х ДК 325) х ДК 502/17	10,38 ±0, 28	8,2	20,2	8,88-11,80
(ДК 437 х F2) х 346	9,99 ± 0,51	8,8	30,3	9,32-10,98
(ДК 427 х F2) х ДК365/3	11,55 ± 0,90	13,5	48,7	10,20-13,24
Середнє	10,42 ± 0,62	12,8	36,5
НІР05	0,53
Сім'ї S5, 1998-1999 рр.
(ДК366/1 х ДК 366) х ДК 365/3	9,85 ± 0,22	21,3	48,6	7,11-11,54
(F2 х 346) х ДК 365/3	9,49 ± 0,24	13,6	39,6	7,63-11,15
(ДК 502/17 х ДК325) х 346	9,03 ± 0,13	17,9	14,8	6,64-10,87
(MV4 х ДК 325) х ДК 502/17	9,78 ± 0,21	24,4	56,5	6,70-12,03
(ДК 437 х F2) х 346	8,65 ± 0,25	12,5	31,7	7,21-11,98
(ДК 427 х F2) х ДК365/3	7,78 ± 0,14	10,0	2,1	6,73-9,23
Середнє	8,43 ± 0,19	16,6	32,2
НІР05	0,62

Високу врожайність також забезпечили тесткроси з сім'ями гібриду (Дк366/1хДк366), які перевищували кращі стандарти на 1,9-2,2 т/га зерна. Проведення цілеспрямованих доборів дозволило підвищити специфічну комбінаційну здатність у сім'ї S 6-206 з плазмою Айодент (Дк 2221) та Ланкастер. У подальшому одна з доопрацьованих ліній 6-206-4 (Х 466) увійшла до складу гібриду Сиваш, який був занесений до Державного реєстру сортів (табл. 13).

Таблиця 13. Селекційна характеристика кращих самозапилених ліній, споріднених із лінією ДК 366 (2000-2001 рр.)

Лінії	Урожайність зерна	Збиральна вологість, %	Період “сходи - цвітіння”, діб
	т/га	ефекти ЗКЗ	варіанси СКЗ
ДК 366, ст.	3,45	3,41	5,2	21,4	55,5
6-206-1	4,26	6,24	13,6	22,6	56,4
6-206-2	4,02	3,28	7,4	20,7	55,7
6-206-3	3,24	2,93	21,3	21,1	54,5
6-206-4	3,56	7,31	40,3	20,8	54,5
НІР05	0,43-0,51	3,25-3,75		1,2-2,4	1,4-1,7

Було з'ясовано, що генотипова мінливість адаптивних ознак поступово збільшується від четвертого до шостого самозапилення, чому сприяє більш чіткий і визначений процес добору в більш пізніх генераціях самозапилення, а також зменшення ефектів домінування та наддомінування у процесі гомозиготизації.

Добір за довжиною вегетаційного періоду в матеріалі, що створено за участю контрастних батьківських форм, доцільно проводити серед ранніх інбредних сімей. У протилежному випадку підсвідомий добір спрямовує формування вихідного матеріалу в напрямі скоростиглості. Скорочений вегетаційний період є одним із важливих показників “пасивної” специфічної адаптивності, але з агрономічної точки зору - він призводить до зменшення врожайного потенціалу та формування більшості генотипів помірно-екстенсивного посухостійкого та жаростійкого типу.

Особливу увагу в доборі необхідно приділяти висоті рослин, діаметру качана, масі 1000 зерен, кількості зерен у ряді, тому що з підвищенням рівня гомозиготності можлива дія підсвідомого добору в напрямі подовження вегетаційного періоду та підвищення збиральної вологості зерна.

Загальна комбінаційна здатність самозапилених ліній, виділених із “обмежених” гібридних популяцій, була більш значною в ранніх поколіннях інбридингу. Істотна різниця за селекційною цінністю між окремими гібридними популяціями свідчить про те, що гібриди з більш чіткою визначеністю належності до гетерозисної групи дають більш прогнозовані результати комбінативної мінливості в ранніх інцухт-поколіннях. Специфічна комбінаційна здатність збільшується від третього до шостого самозапилення. Урожайність зерна перспективних тесткросів становила 10,8-13,2 т/га (перевищення стандарту на 1,76-2,56 т/га), що дозволило підготувати деякі з них до випробувань і реєстрації у Держсортслужбі.

Напрями та результати селекції кукурудзи в умовах південного Степу

Розробка агроекологічних моделей сільськогосподарських культур і створення відповідних генотипів є однією з основних умов рентабельного виробництва в теперішній час. Оптимізації гібридного складу кукурудзи в конкретних агрокліматичних зонах приділяється значна увага. В останні роки у виробництві значно розширилось використання скоростиглих гібридів з метою заощадити кошти на досушуванні зерна, проте потенційна врожайність гібридів ФАО 150-180 поступається навіть середньоранній групі на 1,0 - 1,5 т/га зерна. Крім того, скоростиглі гібриди мають габітус рослин, що не відповідає технологічним вимогам машинного збирання (низький рівень прикріплення качана у гібридів і особливо у ліній, малі розміри качана). У той же час, середньопізня група (ФАО 450-600), яка має найбільший потенціал урожайності в умовах зрошення південного Степу, потребує післязбирального досушування зерна. Крім того, ця група гібридів переважно представлена генотипами інтенсивного типу, а вони дуже вибагливі до технологічного забезпечення, і мінімальні порушення режиму живлення чи зрошення призводять до різкого зниження врожайності.

Подальший розвиток економічних подій у сільському господарстві показав, що умови зрошення вимагають всебічного використання генетичних ресурсів кукурудзи. В умовах зрошення можуть використовуватись гібриди від ФАО 150 до ФАО 600. Тому нині лабораторія селекції кукурудзи працює над створенням гібридів кукурудзи всіх груп стиглості та з генетичною адаптованістю до конкретних технологій (табл.14).

Таблиця 14. Характеристика деяких гібридів кукурудзи, створених у результаті досліджень

Гібриди	Рік занесення до Реєстру	Група ФАО	Тип гібриду	Потенціал врожайності, т/га
Борисфен 430АМВ	1993	450	простий модиф.	12,38
Борисфен 433 МВ	1995	430	простий міжлін.	13,04
Борисфен 490АМВ	1995	450	простий модиф.	12,87
Борисфен 275АМВ	1996	280	простий модиф.	11,16
Південь 480 СВ	1996	500	трилінійний	12,88
Борисфен 301 МВ	1997	350	трилінійний	10,63
Борисфен 191МВ	1999	190	трилінійний	9,35
Борисфен 380 МВ	2001	320	трилінійний	10,97
Борисфен 250 МВ	2003	280	трилінійний	11,76
Борисфен 600 СВ	2003	550	трилінійний	14,21
Сиваш	2005	280	трилінійний	11,75
Тендра	Держвип.	190	трилінійний	10,56
Асканія	Держвип.	250	трилінійний	11,53
Азов	Держвип.	360	простий модиф.	12,68



Висновки

У дисертаційній роботі наведено експериментальні результати та подано теоретичне обґрунтування проблеми еколого-генетичної мінливості господарсько-важливих кількісних ознак зернових культур в умовах зрошення. Вирішена наукова проблема з конкретизації закономірностей мінливості, визначення взаємозв'язків кількісних ознак, впливу середовища на експресію ознак і вдосконалення методів добору нових вихідних форм на основі індукованої мінливості та використання генетичної різноманітності географічно-віддалених форм. У результаті наукових розробок створено та зареєстровано лінію і 11 гібридів нового типу, які впроваджені у виробництво південного Степу України.

1. Первинний генетичний центр може характеризуватись досить великим різноманіттям ендемічних форм, проте селекційно-цінні зразки серед них займають незначну частку. Донори та носії окремих господарських та адаптивних ознак більш поширені у генотипів із вторинних центрів, які формуються в зонах розташування селекційно-дослідних установ.

2. Генетичні ресурси пшениць Середньоазійського центру в умовах зрошення південного Степу України мали дуже низький рівень адаптивності через відсутність стійкості до грибних захворювань. Селекційна цінність була вищою серед озимих форм, але в більшості випадків це зразки з Балкан, які потрапили в Афганістан завдяки міжнародній сітці екологічного випробування. Порівняння врожайності озимих та ярих форм пшениці в однакових умовах вирощування свідчить, що приріст урожайності досягається, головним чином, за рахунок адаптованості до умов вирощування, а не за рахунок більш високої потенційної продуктивності озимих форм.

3. Генетичні колекції ендемічних зразків кукурудзи Афганістану можуть представляти селекційну цінність за умов ретельного вивчення за окремими ознаками. Значну селекційну цінність може мати генетичний матеріал, який формується навколо науково-дослідних селекційних установ. У межах конкретних ґрунтово-кліматичних та агроекологічних зон формується селекційно-генетичний пул окремих культур, в яких природний і штучний добір сформував певний комплекс адаптивних властивостей, але які можуть значно понижувати експресію при інтродукції в іншу неспоріднену географічну зону.

4. Очікуваний зв'язок фактичної та потенційної врожайності був низьким. Це вказує на те, що потенційна врожайність має дещо інші генетичні механізми контролю, і їх фенотипова реалізація в даній агрокліматичній зоні може відчутно корегуватись під впливом неконтрольованих факторів або ж прорахунків у технологічному забезпеченні.

5. Серед пізніх генотипів, з метою забезпечення максимальної реалізації потенційних задатків, необхідно звертати увагу на загальну довжину качана та виповненість зернівки, що прораховується через масу 1000 зерен. Кількість зерен у ряді має істотні зв'язки з продуктивністю, крім генотипів пізньої групи. Добори у напрямі підвищення фактичної врожайності й розробку моделі оптимального морфотипу гібриду бажано проводити з урахуванням лінійних параметрів зернівки та їх співвідношень. Для кожної групи стиглості напрацьований відповідний селекційний матеріал, який є досить консервативним за подовженням фаз розвитку рослин. Підвищення врожайності зерна у цих групах проходить не за рахунок довжини вегетаційного періоду, а завдяки іншим складовим кількісним ознакам.

6. На адаптивні властивості, пов'язані з біотичними шкодочинними факторами, у більшості випадків впливають кількісні ознаки, які є утилітарно значущими, тому в процесі доборів необхідно проводити жорсткий контроль, спрямований на порушення позитивної кореляційної залежності між цими показниками. Стійкість до грибних захворювань не визначалась сильною корелятивною залежністю ні з однією з 24 ознак.

7. Вияв ознаки “кількість качанів на 100 рослин” є важливим чинником формування потенційної врожайності, виходу зерна з качана та деяких інших кількісних ознак. У проведенні доборів за багатокачанністю рослин кукурудзи необхідно враховувати гідротермічні погодні умови року. Найбільш чутливо та не адекватно реагують на стресову дію посухи генотипи кукурудзи пізньої групи стиглості (ФАО 400-600).

8. Генотипова мінливість показників дихогамії була найбільшою серед гібридів середньостиглої групи. Стабільно виявлялась позитивна залежність коефіцієнту дихогамії з довжиною зернівки, діаметром качана, висотою рослин, масою зернівки, урожайності зерна. Встановити однозначні стабільні зв'язки врожайності зерна з коефіцієнтом дихогамії за групами стиглості не вдалося, крім середньостиглої групи гібридів.

9. Група стиглості гібриду має стійкий сильний зв'язок з урожайністю тільки за оптимального режиму зрошення та помірної густоти. Вологозаощадний режим зрошення, і особливо загущення, зменшує зв'язки до зворотних. Для ресурсозберігаючих технологій і для максимально інтенсивних повинен бути свій конкретний рівень тривалості вегетаційного періоду.

10. Застосування зрошення в середні та посушливі за вологозабезпеченістю роки збільшує тривалість вегетаційного періоду на 3-8 днів, внесення в ґрунт азоту подовжує період вегетації на 2-3 дні, а густота стояння рослин не суттєво впливає на довжину вегетаційного періоду лінійного матеріалу. На варіювання міжфазних періодів і вегетаційний період набагато більший вплив (порівняно з впливом генотипу й агротехнічними заходами) здійснюють гідротермічні умови року.

11. Визначальний вплив на модифікаційну мінливість біометричних показників качана спричинював фактор режиму зрошення. Густота стояння рослин впливала на паратипову мінливість значно менше. Вплив фактора удобрення на мінливість ознаки також був у декілька разів більшим за несприятливих умов водопостачання.

12. Збиральна вологість зерна гібридів кукурудзи має чітко визначені особливості вияву залежно від групи стиглості гібриду, а також від особливостей генотипового вияву темпів вологовіддачі під час дозрівання. Для розробки технологій вирощування кукурудзи в умовах південного Степу необхідно враховувати особливості генотип-середовищної реакції гібриду на хід температурного режиму у період наливу зерна та дозрівання.

13. Зміщення строків сівби на більш пізні строки призводить до перевизначення фенотипової реалізації генотипу гібридів за показниками “врожайність зерна фактична” та “врожайність зерна потенційна”. Складові елементи структури врожайності в цілому відповідають генотиповим задаткам гібридів у післяукісних посівах і в більшості випадків характеризуються більшою експресією порівняно з оптимальними строками сівби. Урахування ознак продуктивності необхідно проводити тільки в поєднанні з динамікою вологовіддачі та збиральною вологістю зерна. Зміщення строків сівби на місяць після оптимальних призводять до зменшення темпів щодобової вологовіддачі зерном на 0,5%, що виводить гібриди середньопізньої та пізньої групи за межу гарантованої розрахункової збиральної вологості зерна.

14. Кореляційні зв'язки динаміки вологості зерна під час дозрівання кукурудзи у післяжнивних посівах носять більш непередбачуваний характер порівняно з оптимальними строками сівби. Основну дію на скривлення зв'язків здійснює порушення температурного режиму наприкінці вересня та початку жовтня. Порушення температурного оптимуму особливо чутливу реакцію викликає у пізньостиглих гібридів, і призводить до непрогнозованості вияву ознак і показників. Найбільший сумарний вплив на хід зниження вологості зерна здійснюють діаметр стрижня качана та товщина зернівки. У післяжнивних посівах аналіз добової втрати на окремих періодах розвитку рослин може значно змінюватись.

15. Генотипова мінливість адаптивних ознак поступово збільшується від четвертого до шостого самозапилення, чому сприяє більш чіткий і визначений процес добору у більш пізніх генераціях самозапилення, а також зменшенням ефектів домінування та наддомінування в процесі гомозиготизації. Фенотипова мінливість знаходилась під незначним впливом інцухт-покоління.

16. Добір за довжиною вегетаційного періоду в матеріалі, що створено за участю контрастних батьківських форм, доцільно проводити серед ранніх інбредних сімей. У протилежному випадку - підсвідомий добір спрямовує штучний тиск формування вихідного матеріалу в напрямі скоростиглості. Скорочений вегетаційний період є одним із важливих показників “пасивної” специфічної адаптивності, але, з агрономічної точки зору, він призводить до зменшення врожайного потенціалу та до формування переважної більшості генотипів помірно-екстенсивного посухостійкого та жаростійкого типу.

17. Особливу увагу в доборі необхідно приділяти висоті рослин, діаметру качана, масі 1000 зерен, кількості рядів зерен, тому що з підвищенням рівня гомозиготизації, у доборах за цими ознаками, можлива сполучена дія підсвідомого добору в напрямі подовження вегетаційного періоду та підвищення збиральної вологості зерна.

18. Загальна комбінаційна здатність самозапилених ліній, виділених із “обмежених” гібридних популяцій, була більш значною в ранніх поколіннях інбридингу. Істотна різниця між окремими гібридними популяціями свідчить, що гібриди з більш чіткою визначеною належністю до гетерозисної групи дають більш прогнозовані результати схрещувань у ранніх інцухт-поколіннях. Специфічна комбінаційна здатність збільшується від третього до шостого самозапилення.

19. Більшою стабільністю вияву врожайності, як фактичної, так і потенційної, в умовах зрошення характеризуються гібриди середньопізньої та пізньої групи. І хоч максимальна врожайність була зафіксована у середньостиглих гібридів, рівень падіння врожайності залежно від генотипу та умов року був мінімальним у гібридів ФАО 400 - 600. Це свідчить про те, що середньопізні та пізні гібриди кукурудзи в умовах зрошення за стабільністю вияву високої врожайності мають певні переваги над скоростиглими гібридами.

20. У сухі за погодними умовами роки рівень урожайності пізніх гібридів може знижуватись не адекватно генотиповому потенціалу. Це призводить до того, що добір високоврожайних гібридів ФАО понад 400 у сухі за погодними умовами роки може бути не ефективним, а найбільш врожайною постає група ФАО 300-390, яка завдяки пластичності та меншому водоспоживанню у такі роки забезпечує найбільшу врожайність зерна.

21. Гібриди з ФАО понад 500 мають досить високий потенціал урожайності, але сильна негативна реакція цих генотипів на флуктуації середовища, що призводить падіння врожайності нижче рівня більш ранніх гібридів, ставить їх поза межі групи гібридів, придатних для ефективного використання в умовах зрошення південного Степу на даному етапі розвитку сільського господарства.

22. У процесі реалізації теоретичних розробок у практичній селекції було створено ряд оригінальних вихідних ліній і гібридів. На 12 гібридів та лінію отримано авторські свідоцтва. Впровадження у виробництво нових гібридів за період 1992-2005 рр. дозволило підвищити врожайність на 2,4-3,5 ц/га, загальна площа посівів за цей період склала 950 тис. га.



Пропозиції для селекційної практики та виробництва

1. Науково-дослідним установам рекомендується:

- з метою створення нового вихідного матеріалу кукурудзи доцільно проводити добори з ранніх генерацій самозапилення за ознаками: стійкість до пухирчастої сажки, висота кріплення качана, тривалість вегетаційного періоду, довжина зернівки, кількість рядів зерен, кількість зерен у ряду. З пізніх інцухт-поколінь (S₅-S₆₎ більш ефективними будуть добори за ознаками: стійкість до стеблових гнилей, маса зерна качана;

- вивчення комбінаційної здатності необхідно проводити з ранніх генерацій самозапилення, що дає змогу більш прискорено отримувати новий цінний матеріал. Вихідні гібриди з чіткою визначеністю належності до гетерозисної групи дають більш прогнозовані результати схрещувань;

- у селекційній роботі рекомендується використовувати нові лінії Х 18, Х 18-2, Х 84, Х 236, Х 403, Х 407, Х 466, що характеризуються високою комбінаційною здатністю, високими адаптивними властивостями та які мають генетично зумовлену реакцію на технологічне забезпечення.

2. Насінницьким господарствам:

- використовувати батьківські форми, що мають відповідну спрямованість реакції на агротехнологічні умови вирощування;

- для отримання максимального врожаю насіння ліній кукурудзи на ділянках гібридизації необхідно застосовувати режим зрошення 80-80-80% НВ, вносити мінеральні добрива дозою N₁₂₀P₉₀, формувати густоту стояння рослин у межах 70 тис. рослин на 1 га. За низької водозабезпеченості зрошувальних систем, дефіциту водних та енергетичних ресурсів на ділянках гібридизації доцільно проводити поливи за схемою 60-80-60% НВ;

- густота стояння рослин ліній на ділянках гібридизації кукурудзи повинна становити 70 тис./ га. Збільшення її до 90 тис./ га погіршує посівну якість насіння (зменшує його польову схожість, масу 1000 зерен, збільшує відхід), а зниження густоти до 50 тис./га призводить до зменшення врожайності.

- обробіток рослин регуляторами росту Емістім С і Агростимулін сприяє збільшенню продуктивності лінії кукурудзи на 5,4 - 7,5%.

3. Агропромисловому комплексу пропонується:

- використовувати гібриди різних груп стиглості для різних агрофонів, відповідної пристосованості до технологічного забезпечення, які мають генетично детерміновану реакцію на конкретні умови вирощування - Борисфен 191МВ, Борисфен 275АМВ, Борисфен 250МВ, Сиваш, Борисфен 301МВ, Борисфен 380МВ, Борисфен 430АМВ, Південь 480СВ, Борисфен 490АМВ, Борисфен 433МВ, Борисфен 600СВ.



СПИСОК ОСНОВНИХ ПУБЛІКАЦІЙ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

Монографії

Лавриненко Ю.А., Гудзь Ю.В. Теория и практика адаптивной селекции кукурузы. - Херсон: Борисфен-полиграфсервис. - 1997. - 170 с. (50% авторства, досліджено, проаналізовано, описано).

Лавриненко Ю.А., Бондаренко В.В., Зинченко В.А., Польской В.Я. Селекция и семеноводство кукурузы на орошаемых землях. - Херсон: Айлант, 2000. - 114 с. (80% авторства, досліджено, проаналізовано, описано).

Статті у наукових фахових виданнях

Лавриненко Ю.О. Підсумки та перспективи селекції кукурудзи для умов зрошення // Бюлетень Інституту зернового господарства. - 1999. - № 11. - С. 48-52.

Лавриненко Ю.О. Екологічна стійкість рослин в зв'язку з селекційно-генетичним обгрунтуванням стабілізації виробництва зерна в умовах зрошення південного Степу України // Метода. Збірник наукових праць Херсонського державного педагогічного університету. Випуск “Фальцфейнівські читання”. - Херсон: Айлант. - 1999. - С. 108-109.

Лавриненко Ю.О. Агроекологічні моделі гібридів кукурудзи для південного Степу України // Таврійський науковий вісник. - 1999. - Вип.12. - С. 25-34.

Лавриненко Ю.О. Еколого-генетичні параметри зернових ресурсів Афганістану // Таврійський науковий вісник. - 2000. - Вип. 13. - С. 29-40.

Лавриненко Ю.О. Нові гібриди кукурудзи ФАО 190-390 для умов південного регіону України // Таврійський науковий вісник. - 2000. - Вип. 16. - С. 37-43.

Лавриненко Ю.О. Сортові ресурси зернових Афганістану // Бюлетень Інституту зернового господарства. - 2000. - № 12-13. - С. 67-74.

Лавриненко Ю.О. Мінливість кореляційних зв'язків між кількісними ознаками кукурудзи та їх селекційне значення // Таврійський науковий вісник. - 2001. - Вип. 17. - С. 12-17.

Лавриненко Ю.О. Селекція кукурудзи для умов зрошення // Генетика і селекція в Україні на межі тисячоліть: У 4 т. / Редкол.: В.В. Моргун (голов. ред.) та ін. - Київ: Логос, 2001. Т. 2. - С. 625-630.

Лавриненко Ю.О. Успадкування та мінливість стійкості до стеблових гнилей у генотипів кукурудзи в умовах зрошення // Таврийский научный вестник. - 2002. - Вып. 21. - С. 163-167.

Лавриненко Ю.О. Селекційно-генетичний потенціал кукурудзи Афганістану // Таврійський науковий вісник. - 2004. - Вип. 33. - С. 77-87.

Лавриненко Ю.О. Генетичний потенціал пшениць Афганістану // Збірник наукових праць Селекційно-генетичного інституту. - Одеса, 2004. - Вип. 6 (46). - С. 206-216.

Лавриненко Ю.О. Мінливість врожайності зерна гібридів кукурудзи ФАО 400-600 в умовах зрошення // Таврійський науковий вісник. - 2005. - Вип. 41. - С. 30-35.

Лавриненко Ю.О. Прояв ознак дихогамії у гібридів кукурудзи в умовах зрошення // Зрошуване землеробство. - 2006. - Вип 45. - С. 103-105.

Lavrinenko Y.A., Zinchenko V.A. Selection corn for conditions of irrigation a South Steppe of Ukraine // Sustainability of Hill Agriculture: Emerging Threats and Possible Solutions (Proceedings of International Symposium, Palampur, India from October 29-31, 1998. - Palampur), 2002. - P. 55-59.

Янченко А.А., Лавриненко Ю.О., Гудзь Ю.В. Оцінка екологічних властивостей гібридів кукурудзи в умовах Херсонської області // Вісник с.г. науки. - Київ: Урожай. - 1987. - № 9. - С. 41-45. (40% авторства, досліджено, описано).

Маслова Л.Г., Лавриненко Ю.А., Гудзь Ю.В. Агроэкологическая характеристика гибридов кукурузы в условиях орошения // Селекция и семеноводство. - Киев: Урожай. - 1987. - Вып. 63. - С. 31-34. (40% авторства, досліджено, описано).

Орлюк А.П., Лавриненко Ю.А. Сорта и гибриды на орошении // Агропром Украины. - 1990. - № 7. - С. 26-29. (50% авторства, досліджено, описано).

Эзрохин Л.М., Лавриненко Ю.А., Маматшо Хогиани. Изменчивость хозяйственно-полезных признаков и их взаимосвязь с урожайностью пшеницы в условиях Афганистана // Сборник научных трудов НИИСХ центральных районов Нечерноземной зоны. - Москва, 1993. - С. 235-246. (40% авторства, досліджено, проаналізовано, описано).

Лавриненко Ю.А., Зинченко В.А. Селекция кукурузы для условий орошения южной Степи Украины // Бюлетень Інституту зернового господарства. - 1997. - № 3(5). - С. 35-37. (60% авторства, досліджено, проаналізовано, описано).

Лавриненко Ю.О., Бондаренко В.В., Зінченко В.О. Зниження ресурсомісткості продукції при вирощуванні кукурудзи на зерно у Південному Степу України // Таврійський науковий вісник. -1997. - Вип.2. -С. 39-42. (50% авторства, досліджено, проаналізовано, описано).

Зінченко В.О., Лавриненко Ю.О. Кукурудза на зрошенні. Стійкість генотипів до ураження пухирчастою сажкою та гниллю стебла // Захист рослин. - 1998. - № 2. - С. 10-11. (50% авторства, досліджено, проаналізовано, описано).

Дзюбецький Б.В., Писаренко В.А., Лавриненко Ю.О., Коковіхін С.В. Реакція материнської форми гібриду кукурудзи Борисфен 433 МВ на режим зрошення, азотне живлення та густоту стояння рослин на ділянках гібридизації // Таврійський науковий вісник. - 1998. - Вип.8. - С. 34-38. (40% авторства, досліджено).

Лавриненко Ю.О., Зінченко В.О. Динаміка параметрів генетичної мінливості висоти прикріплення качана кукурудзи в залежності від інцухт-поколінь та типу вихідних гібридів // Збірник наукових праць Інституту зрошуваного землеробства. - 1999. - № 2. - С. 130-134. (60% авторства, досліджено).

Лавриненко Ю.О., Зінченко В.О., Бондаренко В.В. Динаміка параметрів генетичної мінливості висоти рослин кукурудзи в залежності від інцухт-поколінь та типу вихідних гібридів // Таврійський науковий вісник. - 1999. - Вип. 10. - С. 11-15. (50% авторства, досліджено, проаналізовано, описано).

Лавриненко Ю.О., Зінченко В.О., Бондаренко В.В., Польський В.Я. Шляхи зниження ресурсомісткості продукції при вирощуванні кукурудзи на зерно у південному Степу України // Аграрний вісник Причорномор'я. - Одеса. - 1999. - № 3 (6), Част. ІІ. - С. 67-72. (50% авторства, досліджено, описано).

Лавриненко Ю.А., Зинченко В.А. Селекционные аспекты снижения ресурсоемкости продукции при выращивании кукурузы на зерно в южной Степи Украины // Генетика, селекция и технология возделывания кукурузы: Сборник научных трудов Краснодарского НИИСХ им. П.П. Лукьяненко. - Краснодар, 1999. - С. 341-345. (80% авторства, досліджено, описано).

Лавриненко Ю.О., Зінченко В.О. Напрямки селекції кукурудзи для умов зрошення південного Степу України // Вісник аграрної науки. - 2000. - Спец. випуск, червень. - С. 11-13. (80% авторства, досліджено, описано).

Дзюбецький Б.В., Писаренко В.А., Лавриненко Ю.О., Коковіхін С.В. Продуктивність і рентабельність виробництва батьківських форм гібридів кукурудзи в умовах південного Степу України // Таврійський науковий вісник. - 2000. - Вип. 15. - С. 10-16. (30% авторства, досліджено, описано).

Дзюбецький Б.В., Писаренко В.А., Лавриненко Ю.О., Коковіхін С.В. Морфо-фізіологічні показники продукційного процесу та врожай насіння материнської форми гібрида кукурудзи Борисфен 433 МВ в умовах зрошення // Бюлетень Інституту зернового господарства. - 2000. - № 14. - С. 20-22. (30% авторства, досліджено, проаналізовано, описано).

Писаренко В.А., Лавриненко Ю.О., Коковіхін С.В. Екологічні та економічні аспекти вирощування насіння кукурудзи при зрошенні // Вісник аграрної науки Причорномор'я. - 2001. - № 3 (12), -Том 2. - С. 53-58. (40% авторства, досліджено).

Писаренко В.А., Лавриненко Ю.О., Коковіхін С.В., Писаренко П.В. Густота стояння рослин батьківських форм та гібридів кукурудзи в умовах південного Степу // Хранение и переработка зерна. - 2002. - № 7 (37). - С. 28-30. (40% авторства, досліджено, проаналізовано, описано).

Дзюбецький Б.В., Писаренко В.А., Лавриненко Ю.О., Коковіхін С.В. Елементи структури врожаю та врожайність самозапиленої лінії ДК 437М в умовах південного Степу України // Таврійський науковий вісник. - 2002. - Вип. 22. - С.68-73. (40% авторства, досліджено, проаналізовано, описано).

Дзюбецький Б.В., Писаренко В.А., Лавриненко Ю.О., Коковіхін С.В. Режими зрошення самозапилених ліній кукурудзи у південному Степу України // Таврійський науковий вісник. - 2002. - Вип. 23. - С. 64-68. (40% авторства, досліджено, проаналізовано, описано).

Лавриненко Ю.О., Плоткін С.Я., Лазер П.Н., Йокич Д.Р. Еколого-генетична детермінація добової втрати вологи зерном при дозріванні у гібридів кукурудзи в умовах південного Степу // Таврійський науковий вісник. - 2003. - Вип.26. - С.37-45. (50% авторства, досліджено, проаналізовано, описано).

Лавриненко Ю.О., Плоткін С.Я., Михаленко І.В. Селекційно-технологічні аспекти підвищення стійкості виробництва зерна кукурудзи в умовах зрошення // Бюлетень Інституту зернового господарства. - 2003. - №20. - С.33-34. (60% авторства, досліджено, проаналізовано, описано).

Лавриненко Ю.О., Лазер П.Н., Йокич Д.Р., Касаткін Ю.О., Плоткін С.Я. Кореляційні зв'язки динаміки вологості зерна при дозріванні гібридів кукурудзи з морфологічними та господарськими показниками в післяукісних посівах // Таврійський науковий вісник. - 2004. - Вип.30. - С.239-246. (50% авторства, досліджено, проаналізовано, описано).

Лавриненко Ю.О., Лазер П.Н., Йокич Д.Р., Плоткін С.Я., Твердохліб О.Я. Еколого-генетична мінливість ознак продуктивності і добової втрати вологи зерном при дозріванні гібридів кукурудзи в післяжнивних посівах // Таврійський науковий вісник. - 2004. - Вип.32. - С.54-66. (50% авторства, досліджено, проаналізовано, описано).

Лавриненко Ю.О., Зінченко В.О. Селекційна цінність нового вихідного матеріалу в залежності від інцухт -покоління гібридів кукурудзи // Таврійський науковий вісник. -2004. - Вип.34. - С.182-189. (80% авторства, досліджено).

Лавриненко Ю.О., Плоткін С.Я. Мінливість кількісних ознак продуктивності гібридів кукурудзи в умовах зрошення // Таврійський науковий вісник. - 2004. - Вип.35. - С.46-53. (80% авторства, досліджено, проаналізовано, описано).

Лавриненко Ю.О., Плоткін С.Я. Мінливість кореляційної залежності продуктивності та її складових елементів у гібридів кукурудзи в залежності від груп стиглості // Таврійський науковий вісник. - 2004. - Вип.36. - С. 26-36. (80% авторства, досліджено, проаналізовано, описано).

Лавриненко Ю.О., Богунов О.В., Зінченко В.О., Узбек К.В. Селекційні аспекти зниження ресурсомісткості продукції при вирощуванні кукурудзи на зерно у південному Степу України // Зрошуване землеробство. - 2005. - Вип.43. - С.114-120. (60% авторства, досліджено, проаналізовано, описано).

Лавриненко Ю.О., Плоткін С.Я. Мінливість ознак адаптивності гібридів кукурудзи в умовах зрошення // Таврійський науковий вісник. - 2005. - Вип.37. - С. 35-40. (80% авторства, досліджено, проаналізовано, описано).

Лавриненко Ю.О., Плоткін С.Я. Мінливість кореляційної залежності адаптивних ознак у гібридів кукурудзи залежно від груп стиглості // Таврійський науковий вісник. - 2005. - Вип.38. - С. 17-23. (80% авторства, досліджено).

Лавриненко Ю.О., Плоткін С.Я. Еколого-селекційна мінливість ознаки “кількість качанів на рослині” у гібридів кукурудзи при зрошенні в умовах південного Степу // Зрошуване землеробство: Матеріали конференції. - 2005. - Вип.44. - С.91-94. (80% авторства, досліджено, проаналізовано, описано).

Лавриненко Ю.О., Коковіхін С.В., Писаренко П.В. Еколого-генетична мінливість показників темпів розвитку рослин кукурудзи // Таврійський науковий вісник. -2005. -Вип.40. - С. 46-55. (50% авторства, досліджено).

Матеріали наукових конференцій

Лавриненко Ю.А. Динамика гибридных популяций яровой пшеницы в поколениях // V съезд УОГиС им. Н.И.Вавилова: Тезисы докладов. - Часть 3. - Киев: Наукова думка. -1986. - С. 84.

Немоловская Т.Б., Лавриненко Ю.А., Гудзь Ю.В. Изменчивость содержания белка в зерне кукурузы в условиях орошения // V съезд Всесоюзного общества генетиков и селекционеров им. Н.И.Вавилова "Генетика и селекция растений", Том IV, Часть 2. - Москва / Отв. редактор В.А.Струнников. - 1987. - С. 47-48. (50% авторства, досліджено, проаналізовано, описано).

Лавриненко Ю.А., Гудзь Ю.В. Изменчивость взаимосвязей количественных признаков у гибридов кукурузузы при орошении // Тезисы пятой Всесоюзной конференции молодых ученых по проблемам кукурузы. -Днепропетровск. - 1987. -С. 30. (80% авторства, досліджено, проаналізовано, описано).

Лавриненко Ю.А., Гудзь Ю.В. Оценка комбинационной способности самоопыленных линий кукурузы, контрастных по продолжительности вегетационного периода в условиях орошения // Методы интенсификации селекционного процесса. - Одесса: ВСГИ. - 1990. - С. 61. (80% авторства, досліджено, проаналізовано, описано).

Лавриненко Ю.А. Проблемы развития зернового хозяйства Афганистана // Научно-практическая конференция, посвященная 80-летию со дня рождения академика Л.Ф.Верещагина. - Херсон: ХГТ. - 1990. - С. 168.

Лавриненко Ю.А., Эзрохин Л.М., Мухтар Отман. Проблемы производства зерна в Афганистане // Материалы научно-практической конференции "Вклад научно-технического потенциала области в перестройку". - Херсон. - 1990. - С. 55-56. (60% авторства, досліджено, проаналізовано, описано).

Лавриненко Ю.О., Зінченко В.О. Вплив темпів розвитку батьківських форм кукурудзи на структуру генотипічної мінливості різних інцухт-поколінь кукурудзи // Матеріали міжнародної конференції “Онтогенез рослин в природному та трансформованому середовищі” (Львів, липень 1-4,1998). - Львів: В-во “Сполом”, 1998. - С.63-65. (80% авторства, досліджено).

Лавриненко Ю.О., Зінченко В.О. Селекційно-генетичні аспекти підвищення стійкості виробництва зерна кукурудзи в умовах зрошення // Матеріали Міжнародної науково-практичної конференції “Землеробство ХХІ століття - проблеми та шляхи вирішення (8-10 червня 1999 року, Київ-Чабани). - Київ: “Нора-прінт”. - 1999. - С. 198-199. (80% авторства, досліджено, описано).

Лавриненко Ю.О., Зінченко В.О. Мінливість селекційно-генетичних показників в залежності від вихідних гібридів та інцухт-поколінь кукурудзи в умовах зрошення // Наукові основи стабілізації виробництва продукції рослинництва: Тези доповідей Міжнародної конференції, присвяченої 90-річчю Інституту рослинництва ім. В.Я.Юр'єва. - Харків. - 1999. - С.165-166. (80% авторства, досліджено, проаналізовано, описано).

Лавриненко Ю., Михаленко І. Еколого-генетична мінливість типу та темпів розвитку пшениць Афганістану // Онтогенез рослин у природному та трансформованому середовищі: Тези доповідей ІІ Міжнародної конференції (Львів, серпень, 18-21, 2004 р.). - Львів: СПОЛОМ, 2004. - С.112. (80% авторства, досліджено, проаналізовано, описано).

Методичні рекомендації:

Гудзь Ю.В., Лавриненко Ю.А. Семеноводство кукурузы на орошаемых землях. - Херсон: Наддніпрянська правда, 1995. - 96 с. (50% авторства, описано).

Лавриненко Ю.А., Гудзь Ю.В., Бондаренко В.В. Гибриды для юга Украины. - Херсон: Борисфен-полиграфсервис. - 1996. - 22 с. (80% авторства, описано).

Технологія вирощування кукурудзи на зерно / Малярчук М.П., Лавриненко Ю.О., Писаренко В.А., Гамаюнова В.В. -Херсон: Айлант, 2005. -12 с. (40% авторства, досліджено, проаналізовано, описано).

Авторські свідоцтва на лінію та гібриди

Авторское свидетельство № 5789 СССР. Линия кукурузы Х-18 ТВ

Авторське свідоцтво на сорт рослин № 317. Кукурудза Борисфен 430 АМВ

Авторське свідоцтво на сорт рослин № 221. Кукурудза Борисфен 433 МВ

Авторське свідоцтво на сорт рослин № 333. Кукурудза Борисфен 490 АМВ

Авторське свідоцтво на сорт рослин № 334. Кукурудза Південь 480 СВ

Авторське свідоцтво на сорт рослин № 335. Кукурудза. Борисфен 275 АМВ

Авторське свідоцтво на сорт рослин № 336. Кукурудза. Борисфен 301 МВ

Авторське свідоцтво на сорт рослин № 765. Кукурудза. Борисфен 191 МВ

Авторське свідоцтво на сорт рослин № 1175. Кукурудза Борисфен 380 МВ

Авторське свідоцтво на сорт рослин № 0395. Кукурудза Борисфен 250 МВ

Авторське свідоцтво на сорт рослин № 0396. Кукурудза Борисфен 600 МВ

Авторське свідоцтво на сорт рослин № 05230. Кукурудза Сиваш



АНОТАЦІЇ

Лавриненко Ю.О. Еколого-генетична мінливість кількісних ознак зернових культур та її значення для селекції в умовах зрошення. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора сільськогосподарських наук за спеціальністю 06.01.05 - селекція рослин. - Інститут зернового господарства УААН, Дніпропетровськ, 2006.

У дисертаційній роботі теоретично обгрунтовані та розроблені напрямки селекції зернових культур в умовах зрошення. Дослідження спрямовані на створення новітнього селекційного матеріалу з різноманітними утилітарно-важливими показниками. Встановлені закономірності генотипової та модифікаційної мінливості селекційно- і біологічно-важливих ознак зернових культур (пшениці та кукурудзи) в умовах зрошення, удосконалено методи створення оригінального вихідного матеріалу і синтезовано на його основі нові генотипи для умов зрошення південної частини Степу України.

Визначено особливості успадкування ознак, які є складовими адаптивного та урожайного потенціалів нових генотипів кукурудзи в послідовних генераціях самозапилення. Створено нові генетичні джерела цінних кількісних ознак, доведено перспективність їх застосування в синтетичній селекції. Удосконалено параметри морфотипу, які покладено в основу моделей гібридів для конкретних агротехнічних умов вирощування. Запропоновано методи експресної ідентифікації генотипу за фенотипом на основі морфологічних ознак. Конкретизовано виробничі та селекційні вимоги до гібридів кукурудзи різних груп стиглості, які забезпечують програмовану норму реакції. Основні результати роботи впроваджено в селекції, а створені гібриди - у виробництво.

Ключові слова: пшениця, кукурудза, селекція, успадкування, кореляція, сорт, лінія, мінливість, успадкування, гібрид, зрошення.

Лавриненко Ю.А. Эколого-генетическая изменчивость количественных признаков зерновых культур и ее значение для селекции в условиях орошения. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени доктора сельскохозяйственных наук по специальности 06.01.05 - селекция растений. - Институт зернового хозяйства УААН, Днепропетровск, 2006.

В диссертационной работе теоретически обоснованы и практически разработаны направления селекции зерновых культур в условиях орошения. Исследования направлены на создание нового селекционного материала с разнообразными утилитарно-ценными показателями. Установлены закономерности генотипической и модификационной изменчивости селекционно- биологически-важных признаков зерновых культур (пшеница и кукуруза) в условиях орошения, усовершенствованы методы создания оригинального исходного материала, синтезировано новые генотипы для условий орошения Степи Украины.

Изучены закономерности изменчивости, определены взаимосвязи количественных признаков, влияние среды на их экспрессию, усовершенствованы методы отбора новых исходных форм на основе индуцированной изменчивости и генотипического разнообразия географически-отдаленных биотипов.

Установлено, что первичный генетический центр может характеризоваться большим разнообразием эндемичных форм, однако селекционно-ценные образцы среди них занимают незначительную часть. Доноры и носители отдельных хозяйственных и адаптивных признаков более распространены у генотипов из вторичных центров, которые формируются в зонах селекционных центров. Генетические ресурсы пшениц Среднеазиатского генцентра в условиях орошения южной Степи Украины имели очень низкий уровень адаптивности из-за отсутствия устойчивости к грибным заболеваниям. Сравнение урожайности озимых и яровых форм пшеницы в идентичных условиях выращивания показало, что прирост урожайности достигается, главным образом, за счет адаптивности к условиям выращивания, а не за счет более высокой потенциальной продуктивности озимых форм.

Доказано, что смещение сроков сева на более поздние приводит к переопределению фенотипической реализации генотипа по показателям “урожайность зерна фактическая” и “урожайность зерна потенциальная”. Составные элементы структуры урожайности в целом соответствуют генотипическим задаткам гибридов в поукосных посевах и, в большинстве случаев, характеризуется большей экспрессией в сравнении с оптимальными сроками посева. Учет признаков продуктивности необходимо проводить только совместно с динамикой влагоотдачи и уборочной влажностью зерна. Смещение сроков посева месяц после оптимальных приводит к уменьшению темпов суточной влагоотдачи зерном на 0,5%, что выводит гибриды среднепоздней и поздней группы за границы уровня гарантированной расчетной уборочной влажности зерна. Корреляционные связи динамики влажности зерна во время созревания кукурузы при пожнивных посевах носят более непредсказуемый характер в сравнении с оптимальными сроками посева. Основное воздействие на изменение связи производит нарушение оптимального температурного режима в конце сентября и начале октября.

Генотипическая изменчивость адаптивных признаков постепенно увеличивается от четвертого до шестого самоопыления, чему способствует более четкий и определенный процесс отбора в поздних генерациях, а также уменьшение эффектов доминирования и сверхдоминирования в процессе гомозиготизации. Отбор по продолжительности вегетационного периода в материале, созданном с участием контрастных родительских форм, целесообразно проводить в ранних инбредных поколениях. В противном случае - подсознательный отбор направляет давление формирования исходного материала в направлении скороспелости. Сокращенный вегетационный период является одним из важных показателей “пассивной” специфической адаптивности, однако, с агрономической точки зрения, он приводит к уменьшению урожайного потенциала и к преимущественному формированию генотипов умеренно-экстенсивного засухоустойчивого типа.

Установлено, что общая комбинационная способность самоопыленных линий, выделенных из “ограниченных” гибридных популяций, была более значимой в ранних поколениях инбридинга. Существенные различия между отдельными гибридными популяциями свидетельствуют, что гибриды с более четкой принадлежностью к гетерозисной группе дают более прогнозированные результаты гибридизации в ранних инцухт-поколениях. Специфическая комбинационная способность увеличивается от третьего до шестого самоопыления.

В процессе реализации теоретических разработок в практической селекции было создано ряд оригинальных исходных линий и гибридов кукурузы. На линию и 11 гибридов получены авторские свидетельства. Внедрение в производство новых гибридов за период 1992-2005 гг. позволило повысить урожайность на 2,4-3,5 ц/га, общая площадь посева новых гибридов за этот период составила 950 тыс. га.

Ключевые слова: пшеница, кукуруза, селекция, наследование, корреляция, сорт, линия, изменчивость, гибрид, орошение.

Lavrynenko Yu.O. Ecological and genetic variability of quantities indices of cereal crops and their significance for selection in irrigation conditions. - Manuscript.

Thesis for doctor of agriculture sciences degree by speciality 06.01.05 - Plant Breeding. - Seed Plant Institute UAAS, Dnepropetrovsk, 2006.

In dissertation work theoretically motivate and developed directions of selection of cereal crops in the irrigation conditions. The investigations directs on creating elite selection materials with the different utilitarian-important indices. The regulatory of genotype and modified variability of selection and biologically-important indices of cereals (wheat and maize) in the irrigation conditions were determined. The methods of creating of original selection materials were improved and synthesized new genotypes for the irrigation conditions of the South part of Ukraine.

The particularity of indices inheritance, which are constituent of adaptive and harvest potentials of the new genotype of maize in the following generations of self-pollination was noted. New genetic resources of value quantitative indices were created and the perspective of their application in the synthetic selection was showed. Improved the parameters of morphotypes, which are the base of hybrids models for the concrete agrothecnical conditions of cultivation. The methods of expression identification of genotypes for phenotype on the base of morphologic indices was suggested. Optimized production and selection demands to maize hybrids of different groups of ripening, which ensure program norm of reaction. The main results of dissertation introduced in plant breeding and received hybrids in agriculture.

Key words: wheat, maize, breeding, inheritance, correlation, variety, lines, variability, heritability, hybrid, irrigation.

Размещено на Allbest.ru

...