Анотація до роботи:

Климчук О.В. Вихідний матеріал для селекції гібридів кукурудзи, вирощуваних в умовах монокультури Лісостепу України. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарських наук за спеціальністю 06. 01. 05 – селекція рослин. – Інститут цукрових буряків УААН, Київ, 2008.

В дисертації викладено результати вивчення селекційного матеріалу кукурудзи за придатністю до вирощування в умовах монокультури.

Проведено оцінку 50 самозапилених ліній кукурудзи різного еколого-географічного походження та створених 86 простих гібридів, на основі чого зроблено групування селекційного матеріалу кукурудзи різних груп стиглості за рівнем урожайності зерна та стійкості до шкідників і хвороб у монокультурі.

Виявлено господарсько-цінні ознаки, за якими потрібно виконувати добір вихідного матеріалу кукурудзи, стійкого до умов монокультури.

Вивчено і виділено цілий ряд самозапилених ліній, які характеризуються комплексним поєднанням господарсько-цінних ознак у генотипі, придатністю до вирощування в умовах монокультури та є цінним вихідним матеріалом для селекції високоврожайних гібридів кукурудзи в даних умовах.

За результатами проведених досліджень сформульовано основні принципи підбору батьківських компонентів і характер наслідування простими гібридами високої зернової продуктивності та стійкості до шкодочинних організмів в умовах монокультури.

1. У дисертації викладено теоретичне узагальнення і наведено новий спосіб розв’язання наукового завдання, який виявляється в особливості ідентифікації селекційного матеріалу кукурудзи за придатністю до вирощування в монокультурі. Завдання вирішувалось шляхом комплексної оцінки самозапилених ліній і гібридних комбінацій кукурудзи за ознаками зернової продуктивності та стійкості до шкідників і хвороб в умовах монокультури.

2. Модифікаційна мінливість кількісних ознак селекційного матеріалу кукурудзи в умовах монокультури знаходилась у зворотній залежності від ступеня вираження ознаки, що зумовлена ефектом гетерозису, і не виходила за рамки загальних закономірностей. В самозапилених ліній кукурудзи високий рівень варіювання мали кількість гілочок волоті (V = 32,9–39,6%), врожайність зерна (V = 28,3–34,5%), висота прикріплення качана (V = 25,0–28,0%) та площа прикачанного листка (V = 24,9–28,5%), що вказує на складність ідентифікації цінних генотипів за фенотиповим проявом даних ознак.

3. Помірно високу, вище середнього й середню мінливість мали кількість зерен в ряду (V = 21,1–23,7%), загальна кількість квіток на качані (V = 19,3–22,4%), довжина качана (V = 14,3–17,2%) й висота рослин (V = 13,8–15,7%) відповідно, а кількість рядів зерен (V = 10,4–11,6%), жилок (V = 10,0–10,6%) і листків (V = 9,1–9,3%) – нижче середнього та незначне варіювання.

4. В простих гібридів кукурудзи, в зв’язку із проявом ефекту гетерозису, суттєво збільшилась фенотипова стабілізація таких ознак, як урожайність зерна (V = 14,6–15,8%) та кількість зерен у ряду (V = 14,4–15,2%).

5. Вихідний матеріал кукурудзи, придатний до вирощування в умовах монокультури, відзначається інтенсивним ростом в фазі 3-5 листків (> 5,5 балів), що забезпечує вищу стійкість та краще відновлення від пошкодження шведською мухою; високою пилковою продуктивністю (> 5,5 балів), що сприяє кращій озерненості качанів; синхронним цвітінням генеративних органів (розрив повинен становити не > 6 днів) та утворенням не менше одного качана на рослині.

6. В умовах монокультури комплексне поєднання господарсько-цінних ознак (висота рослин, висота прикріплення качана, площа прикачанного листка, інтенсивність росту в фазі 3-5 листків, пилкова продуктивність, довжина качана, кількість зерен в ряду, загальна кількість квіток на качані, стійкість до шкодочинних організмів) мають ранньостиглі самозапилені лінії кукурудзи – ХЛГ 224, ХЛГ 1128; середньоранні – СМ 5-1-1, МА 22, МА 23С, Oh 43H.t., ХЛГ 489 та середньостиглі – В 37, К 212, УХ 405, ХЛГ 562, ХЛГ 1339.

7. При вирощуванні в умовах монокультури високим рівнем урожайності характеризуються самозапилені лінії кукурудзи ХЛГ 224, СМ 5-1-1, К 212, УХ 405, ХЛГ 562, ХЛГ 1339, врожай зерна яких становить 2,58–3,74 т/га, та прості гібриди PLS 61 Ч ХЛГ 562, УХ 405 Ч СМ 5-1-1, F 502 Ч УХ 405 з урожайністю 5,14–6,69 т/га, що належать до різних груп стиглості.

8. Встановлена сильна кореляційна залежність між урожайністю зерна та довжиною качана (r = 0,714–0,793), кількістю зерен в ряду (r = 0,709–0,848), загальною кількістю квіток на качані (r = 0,616–0,803), що дозволяє виконувати відбір високоврожайного селекційного матеріалу кукурудзи для умов монокультури за даними ознаками.

9. Результати шляхового аналізу вказують на селекційну цінність довжини качана (Р_i= 0,226–0,438) та кількості зерен в ряду (Р_i= 0,367–0,592), які вносять найбільший вклад в урожайність вихідного матеріалу кукурудзи в умовах монокультури, а міжфазний період сходи – цвітіння качанів відзначається негативними прямими та побічними ефектами (Р_i= -0,029 – -0,182).

10. Самозапилені лінії кукурудзи, придатні до вирощування в умовах монокультури, поєднують в генотипі високі позитивні ефекти ЗКЗ за зерновою продуктивністю із від’ємними значеннями ефектів ЗКЗ за пошкодженістю шкідниками та ураженістю хворобами.

11. Значна різниця між коефіцієнтами успадковування в широкому (0,96–0,97) та вузькому (0,22–0,29) розумінні свідчить про можливість покращення селекційного матеріалу шляхом використання селекції на гетерозис, а встановлене більше за одиницю співвідношення H₁/D (4,51; 6,94) вказує на те, що в успадкуванні високої зернової продуктивності переважає зверхдомінування.

12. Для отримання гібридів кукурудзи, придатних до вирощування в умовах монокультури, необхідно підбирати високоврожайні та стійкі до шкодочинних організмів обидві батьківські форми, на що вказує тісний кореляційний зв’язок між гібридами і середнім значенням обох батьківських форм (r = 0,508–0,926).

13. Енергетичний коефіцієнт вирощування високоврожайних гібридів кукурудзи в умовах монокультури становить 1,46, а низьковрожайних – 0,96.

Пропозиції для селекційної практики

1. Для створення високоврожайних гібридів кукурудзи, придатних до вирощування в умовах монокультури, як вихідний матеріал потрібно використовувати самозапилені лінії В 37, СМ 5-1-1, К 212, МА 22, МА 23С, Oh 43 H.t., УХ 405, ХЛГ 224, ХЛГ 489, ХЛГ 562, ХЛГ 1128, ХЛГ 1339, які характеризуються комплексним поєднанням господарсько-цінних ознак.

2. При створенні гібридних комбінацій, придатних до вирощування в умовах монокультури, потрібно підбирати батьківські компоненти, які поєднують високі позитивні ефекти ЗКЗ за зерновою продуктивністю із від’ємними значеннями ефектів ЗКЗ за комплексною стійкістю до шкідників і хвороб.

3. Під час сортовипробування нових і перспективних гібридів кукурудзи, паралельно потрібно визначати їх придатність до вирощування в умовах монокультури. Добір вихідного матеріалу слід виконувати за такими ознаками, як довжина качана (14–16 см), кількість зерен в ряду (25–30 шт.), сумарна кількість квіток на качані (450–550 шт.) та тривалість міжфазного періоду цвітіння качанів – повна стиглість зерна (50–60 днів) із максимальним їх проявом. Селекційні зразки повинні характеризуватись інтенсивним ростом в фазі 3-5 листків, високою пилковою продуктивністю, синхронністю в цвітінні генеративних органів та не мати схильності до утворення безплідних рослин.

Публікації автора:

1. Климчук О.В. Кореляція між продуктивністю та іншими господарсько-цінними ознаками і властивостями самозапилених ліній кукурудзи в умовах монокультури // Корми і кормовиробництво. – Вінниця, 2005. – Вип. 55. – С. 16–20.

2. Климчук О.В. Фенотипова реакція вихідного матеріалу кукурудзи на монокультуру // Зб. наук. праць ВДАУ.– Вінниця, 2005.– Вип. 23.– С. 9–13.

3. Климчук О.В. Оцінка селекційного матеріалу кукурудзи на стійкість до основних шкідників і хвороб в умовах монокультури // Вісник Львівського державного аграрного університету. – Львів, 2005. – Агрономія №9. – С. 357–361.

4. Климчук О.В. Комбінаційна здатність самозапилених ліній кукурудзи за стійкістю до патогенів в умовах монокультури // Зб. наук. праць ВДАУ. – Вінниця, 2006. – Вип. 25. – С. 9–14.

5. Зозуля О.Л., Климчук О.В. Регресійний аналіз урожайності із основними ознаками кукурудзи при монокультурі // Зб. наук. праць ВДАУ. – Вінниця, 2006. – Вип. 29. – С. 5–10. (Проведення досліджень, обробка та аналіз отриманих даних, написання статті).

6. Климчук О.В. Кукурудза при монокультурі // Зб. матеріалів третьої міжвузівської науково-практичної конференції аспірантів „Сучасна аграрна наука: напрями досліджень, стан і перспективи” 17–19 березня 2003 року. – Вінниця, 2003. – С. 114–115.

7. Климчук О.В. Проблеми селекції кукурудзи для вирощування при монокультурі // Современные проблемы генетики, биотехнологии и селекции растений. Сб. тезисов 2-й международной конференции молодых ученых. – Харьков, 2003. – С. 156–157.

8. Климчук О.В. Реакція самозапилених ліній кукурудзи на монокультуру // Зб. матеріалів четвертої міжвузівської науково-практичної конференції аспірантів „Сучасна аграрна наука: напрями досліджень, стан і перспективи” 5–7 квітня 2004 року. – Вінниця, 2004. – С. 63–64.

9. Климчук О.В. Критерії оцінки вихідного матеріалу кукурудзи для умов монокультури // Зб. матеріалів п’ятої міжвузівської науково-практичної конференції аспірантів „Сучасна аграрна наука: напрями досліджень, стан і перспективи” 17–19 травня 2005 року.– Вінниця, 2005. – С. 13–14.