Новогоисходного материала для селекции различныхподвидов кукурузы и его оценка в агроклиматическихзонах россии
На правах рукописи
СУПРУНОВ АнатолийИванович
СОЗДАНИЕ НОВОГОИСХОДНОГО МАТЕРИАЛА
ДЛЯ СЕЛЕКЦИИ РАЗЛИЧНЫХПОДВИДОВ
КУКУРУЗЫ И ЕГО ОЦЕНКА
В АГРОКЛИМАТИЧЕСКИХЗОНАХ РОССИИ
06.01.05 – селекция исеменоводство
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соисканиеученой степени
докторасельскохозяйственных наук
Краснодар – 2009
Работа выполнена вКраснодарском научно-исследовательскоминституте
сельского хозяйства им.П.П. Лукьяненко в 1993 – 2008 гг.
Научный консультант: член – корреспондент РАСХН
докторсельскохозяйственных наук, А.А.Романенко
Официальныеоппоненты: Академик РАСХН, докторсельскохозяйственных наук, профессорЛ.А.Беспалова
докторсельскохозяйственных наук, профессор Г.Л.Зеленский
докторсельскохозяйственных наук, Г.А.Тихонович
Ведущаяорганизация: ГНУ Всероссийскийнаучно-исследовательский институтмасличных культур им. В.С. Пустовойта
Защита диссертациисостоится «__» сентября 2009 г. в 10 часов назаседании диссертационного совета Д 006.026.01во Всероссийском научно-исследовательскоминституте риса по адресу: 350921, г.Краснодар,п/о Белозерное
Тел. (факс) (861) 229-49-91;222-11-20
С диссертацией можно ознакомиться вбиблиотеке Всероссийскогонаучно-исследовательского института рисаи на сайте www.vniirice.ru
Автореферат разослан «___»_________2009г.
Ученый секретарь
диссертационногосовета,
кандидат биологическихнаук Гончарова Ю.К.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКАРАБОТЫ
Актуальность темы
Кукуруза – это одна изважнейших зерновых культур в мире. Долякукурузы вмировом зерновом балансе составляет более30 %, а объем ее ежегодного валового производства впоследние годы равен 660 – 686млн. тонн. За последние 60 лет площади посевакукурузы увеличилась с 87 до 146 млн. га,валовоепроизводство зерна возросло на 622%, а урожайность повысилась с 12,7 до 46,9центнеров с 1 га (Д. Шпаар, 2006).
Расширение посевовкукурузы и повышение ее урожайностиявляетсярезультатомселекционного прогресса, благодарякоторому возросла продуктивность гибридови существенным образом повысилась ихприспособленность к недостаткутепла.
В принятой концепции– прогнозразвития животноводства России до 2010 годаминимальная потребность в зерне кукурузыдля использования на корм составит около 3млн. тонн, а с учетом развития– 7 млн. тонн(В.С. Сотченко,2005).
Современные успехиселекционеров России позволили создать районироватьгибриды кукурузы, дающие высокие урожаизерна в широтах до 54 параллели.
В последние годыповышается спрос к продуктамиз пищевой кукурузы, в виду болееблагоприятного сочетания углеводов, определяющие высокиевкусовые качества зерна.
Для повышенияэффективности работ по созданию гибридов ипопуляций кормовой и пищевой кукурузыразличных групп спелости дляагроклиматических и ландшафтных зонРоссийской Федерации максимальноадаптированных к условиям их возделывания,необходимосовершенствовать методыведения селекционного процесса,привлечение, создание и изучение нового исходногоматериала.
Цель и задачиисследований
Основной целью исследований являлась разработка иреализацияселекционныхзадач по расширению генофондапривлекаемого в селекцию исходногоматериала, дальнейшее совершенствованиеметодов егосоздания. Селекциялиний,гибридов и популяций кукурузызерно-силосного назначения.
В задачи исследованийвходило:
1. Создание и оценка нового исходного материала для селекциигибридов кукурузы различных группспелости зерно-силосного и пищевогоиспользования.
2. Выведение новыхсамоопыленных линийкукурузы, оценку их покомбинационной способности и по ценнымколичественным признакам.
3. Выявлениекорреляционных связей междупризнаками с целью иллюстрацииособенностей наследованияценных факторов, детерминирующих количественные характеристики растений кукурузы.
4. Выделение новыхсамоопыленных линий игибридов кукурузы с высокойэкологической стабильностью итехнологическими качествами зерна.
5. Определениеселекционной ценности гибридов кукурузыпо результатам экологическогоиспытания.
6. Изучение реакции на ЦМС у линийкукурузы, создание стерильных аналогов,аналогов восстановителей фертильности пыльцы и закрепителей стерильности поперспективным самоопыленным потомствам пищевойкукурузы.
7.Показать биохимические, технологические,кулинарные и пищевые характеристики качества самоопыленных линий игибридов кукурузы различных направленийиспользования.
Научная новизна ипрактическая ценность работы
– Впервые в селекционной практикепроведено двадцать циклов рекуррентногоотбора на ранее цветение у позднеспелыхпопуляцийкукурузы.
– Определенна эффективностьрекуррентного отбора на ранее цветение какметода позволяющего создать новыйультрараннеспелый исходный материал дляселекции.
– На различных этапах отборавыделены популяции кукурузы с высокойкомбинационной способностью по ценнымпризнакам.
– Изучено влияние внешних условийсреды на продуктивность популяций игибридов кукурузы, с участием линийполученных на их основе.
– Созданы новые зубовидные икремнистые линии кукурузы из популяцииразличных циклов отбора, удачно сочетающиев себе раннеспелость, продуктивность икомбинационную способность.
– Разработана и внедрена в практикусхема создания ультрараннеспелых гибридовкукурузы и показана возможность получениегенотиповпригодных для возделывания в районах сограниченной теплообеспеченностью.
– Подтверждена экспериментальнымиданнымивозможность создания нового исходногоматериала для селекции гибридовкукурузы, вгенотип которых введены факторыобуславливающие раннеспелость ипозднеспелость, наследующих скороспелость отраннеспелого продуктивность иустойчивость к неблагоприятным условиямсреды от позднеспелого родителя.
– Предложена схема создания линийкукурузы второго цикла отбора наспециально создаваемых гибридах.
– При создании исходного материаладля селекции гибридов пищевогоиспользования, показана возможностьвыведения линий кукурузы с заданными параметрами.
– Создан новый исходный материал дляселекции гибридов сахарной кукурузы сочетающий в одномгенотипе две рецессивные мутации sugari 1 (su1) и shrаnken 2 (sh2) с целью улучшенияуглеводногосостава зерна с приданием ему других новыхценных свойств.
– На примере полученных линий игибридов лопающейся кукурузы, в условияхЦентральнойзоны Краснодарского края, изученасопряженность признаков взрываемостизерна с элементамиструктурыурожая,условия его хранения впослеуборочный период.
– На основе находящихся вселекционной проработке линий и гибридовпредложена шкала оценки технологическихкачеств зерна лопающейся кукурузы.
– Созданы стерильные аналоги ианалоги восстановители фертильности дляпроизводства гибридных семян F 1 районированных иперспективных гибридов кукурузы пищевогоиспользования.
– Новизна наших исследованийподтверждена авторскими свидетельствами и патентами нашесть самоопыленных линий и восемьродительских особей, которые являются исходнымиформами девяти районированных илипереданных вГосударственное сортоиспытание гибридови популяцийкукурузы.
– С участием автора создано ивключено в Государственный реестр селекционныхдостижений, допущенных к использованию вРоссийскойФедерациидвадцать два гибрида и популяций кукурузы.Гибриды районированы в одиннадцатирегионах включающих в ареал семьдесят двакрая, области и республики РоссийскойФедерации.
– Проходят, государственноеиспытание всеми регионахРоссии пятьгибридов и одна популяция кукурузы, всоздании которых принимал участия автор.
– Разработаны методические указанияпо производству гибридных семян кукурузыв Российской Федерации.
Апробация работы
Основные положениядиссертационной работы доложены и обсуждены назаседаниях методической комиссииКраснодарского НИИСХ (1995, 1997, 2000 2008 гг.), наМеждународной конференции, посвященной 100лет со дня рождения академика Б.П. Соколова(г. Днепропетровск, 1997 г.), нанаучно-практической конференции «Зеленая революция П.П.Лукьяненко» (г. Краснодар, 2001 г.), нанаучно-практической конференции«Достижения, направления развитиясельскохозяйственной науки России» (г.Ростов-на-Дону, 2005 г.), на XV Международномсимпозиуме «Нетрадиционноерастениеводство. Эниология. Экология издоровье» (г. Симферополь, 2006 г.), наЮбилейнойМеждународной НПК «Состояние иперспективы развития агрономическойнауки», посвященной 100-летиюсельскохозяйственного образования на Дону (п.Персианский,2007 г.), на IIВавиловской Международнойнаучно-практической конференции«Генетические ресурсы культурных растенийв XXI веке:состояние, проблемы, перспективы»(Санкт-Петербург, 2007 г.), на IV Международномконгрессе«Зерно и хлеб России» (г. Санкт-Петербург,2008 г.).
По материаламдиссертации опубликовано 43 научных работ, в т.ч. 7 в рекомендованных ВАК изданиях,получено 34авторских свидетельств и патентов на гибриды,популяции, линии и родительские формыкукурузы.
Структура и объемдиссертации
Диссертационная работасостоит из введения, пяти глав, выводов, предложенийселекционной практике и производству,списка использованной литературы иприложений.
Работа написана на396 страницахмашинописного текста, включает 120 таблиц, 23рисунка и 62приложений. Список использованной литературысодержит 283источников, в том числе 113 иностранных авторов.
На защиту выносятсяследующие положения:
1. Эффективностьдвадцати циклов рекуррентного отбора наранеецветение в позднеспелых популяцияхкукурузы.
2. Характеристика популяций разныхциклов отбора по комбинационнойспособности.
3. Влияние условийвыращивания на урожайность и другиепризнакирастенийтесткроссов популяций поздних цикловотбора.
4.Создание и оценка нового исходногоматериала кукурузы зерно-силосногоназначения с использованием популяций разных цикловотбора на раннее цветение.
5. Выведение и оценканового исходного материала для селекции раннеспелых иультрараннеспелых гибридов кукурузы сиспользованием метода рекуррентного отборав зубовидных популяциях поздних цикловотбора и раннеспелых кремнистыхпопуляциях.
6. Селекция и оценканового исходного материала в генотипкоторыхвключены раннеспелые и позднеспелые линиикукурузы.
7.Создание и оценка новых линий кукурузывторого цикла отбора для селекции среднеранних исреднеспелых гибридов кукурузы зерно-силосногоиспользования.
8. Выведение и оценкасинтетических популяций кукурузы зерно-силосносного ипищевогоиспользования.
9.Создание и оценка нового исходногоматериала для селекции гибридов пищевогоиспользования.
10Использование цитоплазматической мужскойстерильности (ЦМС) в селекции гибридовпищевогоназначения.
Условия, исходныйматериал и методика исследований
Основная частьисследований выполнена в ГНУКраснодарский НИИСХ им. П.П. Лукьяненко(КНИИСХ) в 1993 – 2008 годах, расположенном в Центральной зоне Краснодарскогокрая. Испытания популяций и их тесткроссовпроводились также на Северо-Кубанскойсельскохозяйственной опытной станции(СКСХОС), станица Ленинградская, Северная зона Краснодарского края ив НИИСХ Центрально-Черноземной полосы им. В.В.Докучаева (пос. Каменная степь Таловского районаВоронежской области).
Экологическоесортоиспытания гибридов кукурузы по годамисследований проводились в нескольких пунктахразличных агроклиматических зон Российской Федерациив рамках программы ЭСИ «Север» и по линиидвухсторонних договоренностейо научно-техническомсотрудничестве.
Климатические условиябыли типичными для зон. Климат центральной и севернойзон Краснодарского края формируется восновном, подвлиянием атлантических и средиземноморскихвоздушных масс, что делает его умеренноконтинентальным.
По многолетним даннымсреднегодовое количество осадков в КНИИСХи на СКСХОС составляло 603 и 507 мм, а за периодвегетациикукурузы (май – август) 214 и 227 мм соответственно,при неравномерном их распределении.
НИИСХ ЦЧП расположен взоне переходной от степей к лесостепям. Климат континентальный. Суммаположительных температур за период сосредней суточной температурой воздухавыше 10Ссоставляет2700С. Суммаосадков за год 459 мм, а за май – август – 206 мм.
Дефицитом осадковхарактеризовались 1994, 1996, 2001, 2003 годы. Приэтом в 1994, 1996 и 2007 годах основной дефицитвлаги пришелся на период вегетации кукурузы, ав 2001 и 2007 году осадки в период вегетациираспределились крайне неравномерно исопровождались резким снижением влажностивоздуха в период цветения кукурузы.
Проведениеэкологических сортоиспытаний гибридовкукурузы в различныхпочвенно-климатических условиях(Центральном, Центрально-Черноземном,Северо-Кавказском, Средневолжском,Уральском иЗападно-Сибирском регионах) позволиловсестороннеоценитьанализируемый материал. Большинствопредставленных агроклиматических зонобладали колебаниями эффективных температур, иногданедостаточным увлажнением, большимварьированием количествавыпавших осадков по годам икрайне неравномерным ихраспределением в течениегода.
Материалом дляисследований служили восемь позднеспелыхпопуляций кукурузы, присланных в 1978 годупрофессором Р. Ламбертом из Иллинойскогоуниверситета (США): BS 10, BS 3,BS 16, IELS, RDAI, RDYTE, RDAC 4 и RSSSCPR. Популяциикукурузы обладали широкой генетической основнойи хорошей комбинационной способностью.
Ежегодно выращивалосьоколо 600 растений каждой популяции. Вскрещивание вовлекались 30 наиболеераноцветущих растений. Семена с каждогоопыленного растения обмолачивалисьотдельно и на следующий год высевались посемейно. Вработу брали не более трех растений с ряда,чтобы не происходило быстрого сужениягенетическойосновы популяций.
В каждой популяциипроводили подсчет числа листьев,измеряливысоту растения и прикрепления початка.Учет полегших растений, влажности зерна проводили намомент уборки урожая. Для оценки комбинационнойспособностипопуляций кукурузы 0, 5, 9, 12 и 14 циклов отборабыли использованы пять тестеров различныхгетерозисныхгрупп.
При создании исходногоматериала для селекции ультрараннеспелых кремнистых линий кукурузы былииспользованы пять раннеспелых кремнистых популяцийкукурузы, сзакрытой генеалогией, созданных в США, Германии,Польше и России.
При создании линийкукурузы второго цикла отбора был использован исходныйматериал из генетической коллекцииКраснодарского НИИСХ.
В селекционный процесс по созданиюлиний и гибридов сахарной кукурузы, на различныхэтапах исследований, было привлечено 52сортообразца из трех стран СНГ, а также СШАи Японии. Двенадцать сортообразцов имели мутацию эндоспермаsu1, остальные sh2. Вкусовые качествазерна сахарной кукурузы определяли органолептическим и биохимическимметодами.
Присоздании исходного материала для селекциилиний и гибридов лопающейся кукурузы былоизучено 100 сортообразцов с различным типом зерна: 69 сжелтой перловой и 31 образец белой рисовойлопающейся кукурузы из девяти стран СНГ,США, Аргентины, Польши, Словакии и Китая.Технологические качества зерна линий игибридовлопающейся кукурузы рассчитывали поотношению объема зерна после переработки(поджаривания) к его объему до переработки (Коэффициент увеличенияобъема, КУО). В опытах при переводе гибридовпищевого использования на стерильнуюоснову использовался Молдавский (М) и Бразильский (С) типыЦМС.
Опыты по изучению линийи новых гибридов кукурузы проводили по методикамВИР (1980), Госкомиссии по сортоиспытанию иохранеселекционных достижений (1989) с учетомобщепринятой для зоны технологии.
Испытание популяцийper se проводили вдвукратной, а тесткроссов - в трехкратной повторности.Площадь делянки 4,9-19,6 м.Делянкибыли двух ичетырехрядковые. Ширина междурядий 0,7 м,густота стояния 40-60 тыс.растений на 1 га.
Экспериментальныеданные обрабатывали различными методамибиометрической статистике на ПЭВМ (Б.А.Доспехов, 1985, В.Г. Вольф и др., 1980).
Тесткросный анализпроводился по В.К. Савченко (1973).
Селекционный индексрассчитан по В.С. Сотченко (1992),как частое от деление урожайности зерна вц/га на его уборочную влажность (%).
Для определенияселекционной ценности сортов использованаусовершенствованная Н.А. Орлянский (2004)формула В.В. Хангильдина (1978).
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
Эффективность рекуррентного отбора на раннеецветение в позднеспелых зубовидных популяцияхкукурузы
Важная роль в повышениигенетического разнообразия кукурузы принадлежитсинтетическим популяциям (М.И. Хаджинов,1935).
Впервые принципыулучшения популяций методом селекции былипредложены Н.К. Hayesu и R.J.Gaber (1919). Наиболеедетальноеописание основных селекционных приемовпри использовании этого метода сделаноM.E. Jenkins (1940). Г.Ф.Спрег (1955)разделил методы рекуррентного отбора нанесколькогрупп в зависимости отпредположительного типа действиягенов.
В данном разделепредполагается рассмотреть эффективностьодного из них – простого (фенотипического)рекуррентного отбора, проводимого внутрипопуляций.
Данный вид отборанаиболее эффективен для признаков свысокойнаследуемостью, которые можно точноизмерить или оценить визуально.
Основной задачей нашихисследований, при проведении рекуррентного отбора нараннее цветение, было создание новогоисходного материала для селекции гибридовкукурузы раннеспелой и ультрараннеспелых группспелости.
За период научныхисследований в Краснодарском НИИСХ, в томчисле с участием автора, проведено двадцатьциклов отбора на раннее цветение в восьмипозднеспелых популяциях кукурузы. Наразличных этапах отбора одной из наших задач былоизучение основных признаков популяции при возделывании их внескольких агроклиматических зонах. Поставленный в1995 году эксперимент по реакции популяций наразличные условия среды выявилсущественную зависимость места испытанияна длину межфазного периода всходы – цветение початков(Рисунок 1).
Как показалирезультаты наших исследований высокиетемпературывоздуха, особенно второй половины лета,способствовали более интенсивному развитию растенийв Центральной и Северной зонах Краснодарскогокрая (КНИИСХ и СКОС). Несмотря на то, что насевере краяцветение популяций всех циклов отбора былонесколько позднее, различая сКраснодаром по данному признаку, былине очень значительными: для нулевого, пятого и девятогоцикла 2,3 – 3,5дня, для двенадцатого и четырнадцатого 1,9дня.
Рисунок 1 – Продолжительностьпериода всходы-цветения початков (среднее по 8 популяциям)по пунктам изучения, 1995г.
В условияхЦентрально-Черноземного региона(Воронежская область) накоплениесуммы эффективныхтемператур шло значительно медленнее.В результате, продолжительностьпериода всходы-цветение початков, в среднем по восьмипопуляциям и циклам отбора, была значительновыше. В частности, у оригинальных популяций, цветение початковнаступало почти на 19 дней позже, чем в Краснодаре. В результатеотбора на раннее цветениепродолжительность периода всходы-цветение в КНИИСХ и наСКОС сокращалась в среднем по восьмипопуляциям на 1,30 – 1,28 дня за цикл отбора (18 дней запериод отбора), а в НИИСХ ЦЧП на 2,07 дня или29,5 дней за четырнадцать циклов отбора. Отбор нараннее цветение оставался эффективнымселекционным приемом посокращению длины вегетационного периода и после 14циклов, что говорит о сохранении в популяциях достаточногогенетического разнообразия (Рисунок 2).
Рисунок2 – Изменение продолжительностипериода всходы-цветениепочаткову 8 популяцийкукурузы по цикламотбора, Краснодар 2000 г.
В 2000 году в условияхцентральной зоны Краснодарского краяизучено 8 популяций кукурузы Per Se 0, 5, 10, 15 и 20цикла отбора.Популяции кукурузы по-разному реагировалина отбор на раннее цветение. За первые пять цикловнаиболее отзывчивой на отбор была популяция BS 3 (2,0 суток за цикл).После десятициклов отбора BS 16 (1,7 суток), после 15 циклов IELS и BS 3(1,4 суток), с 15 по 20 циклBS 10 (1,0 сутокза цикл). Несмотря на то, что после 20 цикловотбора наиболее рано цветущей былапопуляция IELS,(35 дней от всходов до цветенияпочатков).Максимальноеже сокращениевегетационного периода достигнуто в болеепозднеспелых популяциях кукурузы BS 10 и BS 3 – 24 дня за периодотбора (1,2 суток за цикл). Притом, что всреднем по восьми популяциям эти величинысоставили соответственно 22,2 дня или 1,10 суток за цикл.Наиболее интенсивное снижение длинымежфазного периода, в среднем по восьмипопуляциям, было отмечено в течение первыхдесяти циклов отбора – 1,5 суток за цикл.Накопление аллелей, связанных сраннеспелостью, привело к снижениюскорости сокращение периодавсходы-цветение в последующих циклах отбора почти вдвое.
В результате отбора нараннее цветение изменялся целый ряд признаков, в частностиусловие среды оказали заметное влияние навеличины количественныхпризнаков. В результатеотбора высота растений синтетиковкукурузы, в среднем по 8 популяциямуменьшилась вКНИИСХ и НИИСХ ЦЧП соответственно на 89,8– 98,1 см (6,41 см– 7, 01 см зацикл отбора). Варьирование значений этогопризнака по результатам отбора в пунктахизучения находилось в пределах 13,0 – 18,2%.Различия повысоте прикрепление початков в пунктахизучения были не очень значительными. Вусловиях Центральной зоны Краснодарского краянаиболее существенный сдвиг по этомупризнаку произошел у популяции RDAC 4 (5,8 см за цикл), а вусловиях Воронежской области у синтетика RDAI (5,5 см за цикл). Всреднем по 8 популяциям высотаприкрепления початка в условияхКраснодараснижалась за цикл отбора на 4,5 см, в НИИСХ ЦЧП на 4,8см.Наиболее существенное уменьшение числалистьев, высоты растений и прикрепления початка порезультатам отбора происходило, как правило, вболее позднеспелых популяциях кукурузы.
В условиях Краснодаравегетационный период изучаемых популяций кукурузы нелимитирован.
Лимитирующим факторомв Центральной зоне Краснодарского края,как правило, бывает недостаточноеувлажнение. Приспособленные кблагоприятным условиям Кукурузного поясаСША оригинальные синтетики кукурузы не всегдамогли реализовать свой генетическийпотенциал.
На начальных этапахотбора и,особенно, в засушливые годы для популяцийкукурузы было характерно большоеколичество бесплодных растений по причинезначительного разрыва во временицветенияметелок и початков.
Для быстрогосокращения разрыва между цветениемметелок и початков пыльца при опылении, всоответствии с методикой, бралась лишь отрастений, укоторых цвели одновременно мужские иженские соцветия. Проявление данногопризнака было характерно для болеезасухоустойчивых форм. В результатесинтетики пятого цикла были хорошоадаптированы к зоне, в которой проводилсяотбор.Их продуктивность,несмотря на отбор, была достаточно высокой,а урожайность некоторых из них дажевозрастала в условиях недостаточногоувлажнения (Таблица 1).
Уменьшениепродолжительности вегетационного периодаснижалопотенциальную продуктивность популяцийкукурузы в условиях юга России.
Таблица 1 – Урожайностьвосьми популяций кукурузы различных циклов отбора ц с 1 га, 2000год, Краснодар
| Популяция | Циклыотбора | Зацикл отбора | ||||
| 0 | 5 | 10 | 15 | 20 | ||
| RDAI | 59,6 | 55,5 | 45,4 | 30,8 | 25,6 | 1,7 |
| BS10 | 51,7 | 43,3 | 32,6 | 27,9 | 16,4 | 1,8 |
| IELS | 50,5 | 46,1 | 34,0 | 29,4 | 18,3 | 1,6 |
| BS3 | 52,6 | 61,5 | 44,2 | 31,4 | 28,8 | 1,2 |
| RDYTE | 47,2 | 42,6 | 38,9 | 29,4 | 25,6 | 1,1 |
| RDAC4 | 59,8 | 60,1 | 36,7 | 28,8 | 18,2 | 2,2 |
| BS16 | 50,0 | 54,1 | 41,0 | 27,0 | 24,4 | 1,3 |
| RSSSCPR | 59,0 | 56,6 | 40,0 | 30,0 | 24,8 | 1,7 |
| Среднее | 53,8 | 52,5 | 39,1 | 29,3 | 22,8 | 1,6 |
| Стандарт | 69,6 | 64,7 | 48,8 | 36,8 | 35,5 | |
| НСР0,05 | 4,6 | 4,3 | 5,0 | 4,6 | 4,3 | |
Взаимодействиегенотип х условия окружающей среды,генотип х год испытания существенно влияют напродуктивность популяций кукурузы изатрудняют быструю идентификацию наиболееценных генотипов. Двухфакторныйдисперсионный анализ не выявилсущественного влияния фактора "годиспытаний" на величину продуктивности популяций, т.к.количество осадков по годам испытаний былосходным(таблица 2).
Таблица2 –Доля влияния фактора "год испытаний" наурожайность популяций по циклам отбора, %, КНИИСХ,1995, 1997 годы
| Источники варьирования | Циклы отбора | ||||
| 0 | 5 | 9 | 12 | 14 | |
| Год испытаний | 13 | - | 2 | 3 | 4 |
| Популяция | 78 | 91 | 76 | 56 | 76 |
| Взаимодействие факторов | - | 2 | 11 | - | 9 |
| Остаточная | 9 | 7 | 10 | 41 | 11 |
Не оказалсущественного влияния фактор "пунктиспытания" на урожай популяций нулевого ипятого цикла отбора при испытаниисинтетиков кукурузы в КНИИСХ и НИИСХ ЦЧП (таблица3). Однако впоследующих циклах отбора фактор "пунктиспытаний" был определяющим приформировании урожайности популяцийкукурузы.
Возросшая доля влиянияфактора "пункт испытания" в урожаепопуляций более поздних циклов отбораобусловлена значительным увеличениемурожайностисинтетиков в НИИСХ ЦЧП к аналогичнымзначениям в Краснодарском НИИСХ.
Таблица 3 – Доля влиянияфактора «пункт испытания» на урожайностьпопуляций кукурузы по циклам отбора, %,КНИИСХ –НИИСХ ЦЧП,1995-1997 годы
| Источники варьирования | Циклы отбора | ||||
| 0 | 5 | 9 | 12 | 14 | |
| Пункт испытаний | 9 | - | 55 | 86 | 80 |
| популяция | 35 | 50 | 27 | 6 | 14 |
| Взаимодействие факторов | 53 | 49 | 16 | 7 | 3 |
| Остаточная | 4 | 1 | 2 | 1 | 3 |
В Краснодарском НИИСХи на СКОС продолжительность периода вегетации не былалимитирована наступлением холодов для всего изучаемого материала.Поздняя уборкаспособствовала некоторому сглаживаниюразличий по влажности зерна между цикламиотбора.
Учет полегания растений проводили на одну дату.Поэтому ожидалиувеличениеколичества полегших растений в КНИИСХ и наСКОС в раннеспелом материале. Однако этого непроизошло, так как в процессе отбора нараннее цветение, начиная с третьего цикла,в работу не брали початки с полегших растений, т.е.шел отбор против полегания (Таблица4).
Таблица4 –Уборочная влажность и полегание растенийсинтетиков кукурузы по циклам отбора вразличных пунктах изучения % (среднее повосьми популяциям), 1995, 1997 годы
| Признак | Пунктизучения | Циклотбора | |||||
| 0 | 5 | 9 | 12 | 14 | за циклотбора | ||
| Уборочная влажность, % | КНИИСХ | 24,4 | 19,3 | 17,8 | 16,3 | 15,5 | -0,63 |
| СКОС | 24,7 | 19,2 | 17,5 | 16,4 | 15,6 | -0,65 | |
| НИИСХЦЧП | 57,5 | 44,7 | 37,6 | 30,5 | 24,0 | -2,4 | |
| Полегание, % | КНИИСХ | 9,6 | 3,3 | 3,9 | 5,3 | 4,3 | -5,3 |
| СКОС | 8,4 | 3,0 | 3,4 | 4,7 | 4,0 | -4,3 | |
| НИИСХЦЧП | - | - | - | 0,2 | 0,1 | - | |
Проведенный отбор нараннее цветение в популяциях кукурузы иизучение их в различных агроклиматическихусловиях делает их материалом, подходящимдля анализа взаимосвязей междуразличнымиколичественными признаками.
Для вычислениякоэффициентов корреляциипопуляциинами были использованы данные по восьмисинтетиками кукурузы 0, 5, 9, 12 и 14 цикловотбора в Краснодарском НИИСХ и НИИСХ ЦЧП(Рисунок3).
Рисунок 3 – Корреляционнаявзаимосвязь продолжительности периодавсходы-цветение початков с урожайностью идругими признаками растений популяцийкукурузы, КНИИСХ, 1995год
В НИИСХ ЦЧП корреляциямежду урожайностью и скороспелостью былаотрицательной (r = -0,240), так как позднеспелыепопуляции нереализовали свою потенциальнуюпродуктивность.
Таким образом, после двадцати циклов рекуррентногоотбора на раннее цветение в позднеспелыхпопуляциях кукурузы создан новый ультрараннеспелыйисходный материал для селекции, спродолжительностью периода «всходы-цветение»початков 35 –40 дней. При этом мы исходим из того, что врезультате отбора на раннее цветениелогично предположить существование впопуляцияхпоздних циклов отбора существованиезначительного числа генов эффекты,которых не связаны с продолжительностьювегетационного периода. В таком случае,синтетики последних циклов отбора,являются изоаналогами оригинальныхпопуляций, что делает полученный на ихоснове исходный материал неродственным традиционноиспользуемым.
Условие возделываниепопуляций кукурузы, различных циклов отбора, выявилисущественную зависимость места испытанийна длину вегетационного периода и другиехозяйственно-полезные признаки.
Комбинационная способностьпопуляций кукурузы
Для анализа оценокзависимости, комбинационной способности синтетиковкукурузы от циклов отбора и тестеров былииспользованы результаты двухлетнихиспытаний тесткроссов восьми популяций кукурузы 0, 5, 9,12 и 14 циклов отбора, с пятью тестерами. Вданном опыте мы оценили общую и специфическую комбинационную способности популяций различных цикловотбора,представляющих случайный образец.
Анализ варианс ОКСпо признаку «урожайность» втопкроссах показал достоверные различияпо циклам отбора. Аддитивные геныоказывали большее влияние на урожайностьтопкроссов, чем не аддитивные: среднийквадрат общей комбинационной способностипревышал вопытах средний квадрат специфическойкомбинационной способности.
На рисунке 4 показано,как изменялись оценки общей комбинационнойспособности популяций по циклам отбора вусловиях 1995 года.
Рисунок 4 – Эффекты ОКС поурожайности зерна популяций кукурузы по циклам отбора, КНИИСХ,1995 год
У тесткроссов спопуляциями RSSSCPR, RDAIи RDAC 4 былаотмечена хорошая общая комбинационнаяспособность по всем циклам. Однаковеличина ихОКС под давлением отбора варьировалазначительно.
Тесткроссы соригинальной популяцией BS 3 выявили низкие эффекты ОКС.Однако уже в5 цикле отбора их урожайность, по мереадаптации к условиям среды, возросла.
Для более системнойоценкитесткроссов популяций кукурузы различныхциклов отбора нами было проведено ихранжирования по ОКС и СКС (Таблица 5).
Таблица5 –Распределение популяций кукурузы погруппам ОКС и СКС (в среднем по пятитестерам), 1997 год, Краснодар
| ОКС | Циклотбора | ||||
| 0 | 5 | 9 | 12 | 14 | |
| Высокая | RSSSCРR* RDAI* | RSSSCРR* RDAI* BS3* | RSSSCРR* BS3* RDAC 4 | RSSSCРR* RDAI* BS 3* | RSSSCРR* RDAI* BS 3* |
| Средняя | RDAC4 BS 10 BS 16 | RDAC 4 | BS16 BS10RDAI | RDAC4 BS 10 BS 16 | RDAC4 |
| Низкая | IELSRDYTE BS 3 | BS 16 RDYTEIELS BS 10 | IELS RDYTE | IELS RDYTE | BS 16 RDYTE IELS BS 10 |
| Интервал междугруппами по ОКС (ц с 1га) | 2,5 | 1,3 | 1,7 | 1,4 | 1,1 |
* - различие по ОКСдостоверно на 0,05 уровне значимости;
____ - высокие значенияварианс СКС.
Основой для разделения популяций по ихценности на три группы служила разность между высшей инизшей урожайностью топкроссов в среднемпо пяти тестерам, деленная на три (В.З.Пакудин, 1972). В группу с высокой ОКС побольшинству циклов отбора и годам испытанийвошли синтетики RSSSCPR и RDAI. По отдельным циклам отбора игодам испытаний достоверные различия поОКС выявленыу популяций BS 3 и RDAC 4. Втопкроссах с высокими значениями варианс СКС и повышеннымиэффектами ОКС популяций можно ожидать больше выдающихся комбинаций (Sprague G.F. и Tatum L,A., 1942).
Высокие вариансы СКС иэффекты ОКС в ходе эксперимента выявлены утесткроссов, различных циклов отбора спопуляциямиRSSSCPR, RDAI, BS 3 и RDAC 4. Наряду с этим унекоторых тесткроссов несмотря на средниеи низкие эффекты ОКС выявлены высокиезначения специфических взаимодействий. Однако анализданных по ОКС и СКС позволяет сделатьвывод, что СКС в более сильно подверженавлиянию внешних условий, чем ОКС.
Влияние условийвыращивания на урожайность и другиепризнаки растений тесткроссов популяцийкукурузы поздних циклов отбора
УсловияКраснодарского края позволяют выращиватькукурузу с периодом вегетации до 140 дней (ФАО 700). Вто же время в южных зонах трудно датьдостоверную оценку раннеспеломуселекционному материалу.
В связи с этимсуществует точка зрения, что проводитьиспытаниегибридов кукурузы необходимо в тех жеусловиях внешней среды, для которых они создаются(M.A. Gutirres Gaitan, H. Gortes-Mendoza, C.O. Gardner, 1986).
По сравнению сКраснодаром продолжительность периодавсходы -цветение початков тесткроссов кукурузы вНИИСХ ЦЧП увеличивалась в среднем повосьми популяциям стестерами F 2x См 7 на 11,1суток, а с Кр 709 х Кр 714 на 6,9 суток (таблица6).
Таблица 6– Изменчивость признаковрастений у тесткроссов популяций 14 цикла отбора в зависимостиот пункта изучения, 1995 год
| Тестер, пунктизучения | Признак растений | |||||
| периодвсходы-цветение початков, дней | высотарастений, см | высотаприкрепления початка, см | количестволистьев, штук | уборочнаявлажность, % | ||
| Кр 709 хКр 714 | КНИИСХ | 41,9 | 226,7 | 76,7 | 14,9 | 16,2 |
| НИИСХЦЧП | 48,8 | 234,3 | 64,9 | 14,7 | 22,2 | |
| НСР0,05 | 3,2 | 4,8 | 3,6 | 1,4 | 1,6 | |
| F 2 х См 7 | КНИИСХ | 36,6 | 195,9 | 60,6 | 14,4 | 15,9 |
| НИИСХЦЧП | 47,7 | 215,6 | 58,3 | 14,2 | 21,3 | |
| НСР0,05 | 4,1 | 5,3 | 3,9 | 1,1 | 1,3 | |
Растения кукурузы в НИИСХЦЧП были более высокорослыми, а уборочнаявлажность зерна оказалась выше на 5,4-6,0 %.Условия испытаний сказались и напродуктивности изучаемых тесткроссов(таблица7).
Таблица 7– Урожайность зернатесткроссов популяций кукурузы, (среднееза 1995-1997 годы)
| Популяция | Урожайность ц с 1 га, пунктизучения, тестера | |||
| Кр 709 хКр 714 | F 2 х См7 | |||
| КНИИСХ | НИИСХЦЧП | КНИИСХ | НИИСХЦЧП | |
| RDAI | 56,5 | 68,7 | 46,7 | 64,8 |
| BS10 | 52,7 | 65,4 | 40,7 | 56,9 |
| IELS | 50,4 | 62,6 | 40,3 | 58,4 |
| BS3 | 56,0 | 69,1 | 41,3 | 65,9 |
| RDYTE | 49,0 | 65,6 | 40,8 | 64,9 |
| RDAC4 | 56,8 | 68,6 | 41,3 | 55,9 |
| BS16 | 58,5 | 66,2 | 43,8 | 61,7 |
| RSSSCPR | 59,9 | 66,4 | 45,0 | 59,1 |
| Среднее | 55,0 | 66,8 | 42,5 | 59,7 |
| Стандарт | 52,0 | 64,7 | 40,5 | 60,9 |
| НСР 0,05 | 4,5 | 3,9 | 4,5 | 3,9 |
В 1995-1997 годах по опыту средняяурожайность зерна тесткроссов в НИИСХ ЦЧПбыла выше, чем в Краснодаре на 12,8 ц с 1 га. Сзубовидным тестером тесткроссы популяцийкукурузы, в условиях Воронежской областипревышали поурожайности зерна аналогичные гибриды в Краснодарена 6,5-16,6 ц с 1 га, а с кремнистым тестером на14,1-24,6 ц с 1 га. Из представленных синтетиковтолько тесткроссы с популяцией RDAI оказалисьдостаточно пластичными по продуктивности вдвух пунктахизучения и с обоими тестерами. Если в условияхКраснодара выделились по продуктивноститесткроссы с популяциями BS16 и RSSSCPR, то в НИИСХ ЦЧПнаиболее эффективно смогли реализовать свойгенетический потенциал тесткроссы спопуляциямиBS3, RDAC4 и RDYTE.
Данный экспериментпозволил нам, выявить наиболее приспособленныегенотипы для данной зоны возделываниякукурузы.
Создание и оценканового исходного материала для селекции
гибридов кукурузызерно-силосного назначения сиспользованием популяцийразныхциклов отбора на раннее цветение
На разных этапах нашихисследований было создано более тысячи линийкукурузы из популяций различных цикловотбора. На сегодняшний день двелинии вошли в районированные и переданныев Государственное сортоиспытание гибридыкукурузы. Из синтетика BS 3, после шестициклов отбора на раннее цветение выделенасреднеранняя линия Кр 802, а из девятогоцикла отбора раннеспелая линия Кр 801. В процессеисследований было установлено, что линияКр 802 хорошо комбинирует сгетерозисной группой Айовадент, а линия Кр 801 с Стиф СтокСинтетик. В2000 – 2004годах в десяти пунктах Российской Федерации гибриды сучастием данных линий проходили широкоеэкологическое сортоиспытание, что позволило намвыявить их селекционную ценность.Полученные результаты были использованы вмоделировании коммерческого раннеспелогогибридакукурузы Росс 195 МВ. По результатамиспытаний был определен наиболее продуктивныйматеринский компонент этого гибрида, вкоторый вошли линии, представляющие гетерозисныегруппы кукурузы Айовадент и Стиф СтокСинтетик. Линии Кр 801 и Кр 802взяты в качестве в отцовских особей изучаемого гибрида.
Важным звеном пооценке и последующим внедрением всельскохозяйственное производство новыхгибридов кукурузы является их испытание взонах предполагаемого районирования.Данная работа была проведена в 2003 году врамках экологического сортоиспытания ЭСИ«Север». Гибрид Росс 195 МВ проходилсортоиспытание в группе спелости ФАО 150– 200. Экологическоесортоиспытание гибридов кукурузы даннойгруппы спелости проходило в двенадцати пунктах,включающих в себя большинствоагроклиматических зон РоссийскойФедерации, в которых возделываетсякукуруза.
В качествекомплексного показателя для определенияселекционной ценности гибрида мыиспользовали усовершенствованную формулуВ.В. Хангильдина (1978) в 2004 году Н.А.Орлянским.
Cц=X x(Х lim: Х opt), где
Сц – селекционнаяценность гибрида;
Х – средняяурожайность по всем пунктам, возведенная вквадрат;
X lim – средняяурожайность по лимитированнымпунктам;
X opt – средняяурожайность по оптимальным пунктам.
При расчете данныхзначений мыне могли не учитывать, что для зерновойкукурузы в условиях сограниченным теплообеспечением влажность зернаимеет ключевые фактором. С учетомданного значения наиболее рациональным вариантомоценки гибрида было бы разработанная Н.А. Орлянским (2004)формула селекционногоиндексаценности гибрида (Сuц), рассчитанного по формуле:
Сuц =(Сu Сц) 100,где
Сuц – селекционныйиндекс ценности гибрида;
Сu – селекционныйиндекс по Сотченко В.С. (1992);
Сц–селекционная ценность гибрида.
В качестве стандартабыл использован широко распространенный всельскохозяйственном производствестраныраннеспелый гибрид селекцииВсероссийского НИИ кукурузы Катерина СВ(Таблица 8).
Таблица 8 – Результатыэкологического сортоиспытания гибридаРОСС 195 МВ, 2003 год (среднее по 12пунктам)
| Названиегибрида | Урожайность зерна, ц с 1 га | Уборочнаявлажность, % | Селекционный индекс, СИ | Селекционная ценность, Сц | Селекционный индекс ценности,Сиц |
| Катерина СВ(стандарт) | 45,3 | 28,8 | 1,57 | 1149,2 | 18,04 |
| РОСС 195МВ | 52,7 | 29,4 | 1,79 | 1317,9 | 23,59 |
НСР 0,05 4,2
При анализерезультатов экологическогосортоиспытания мы учитывали среднююурожайность в трех оптимальных и трехминимальныхпунктах определяющихся по величинесредней продуктивности. Это позволило усреднитьнорму реакцию генотипов на условие мествыращивания. В экологическом сортоиспытаниигибрид РОСС 195 МВ в среднем на 7,4 ц с 1 гапревышал по своей продуктивности стандарт.Расчет селекционной ценности и их индексовизучаемых гибридов позволил нам сделатьвывод о широкой экологической адаптивности новогораннеспелого гибрида РОСС 195 МВ.
Данное обстоятельствопозволило нам принять решение о егопередаче в Государственное сортоиспытание(2004 – 2005), порезультатамкоторого онбыл районирован по Центральному, Волго-Вятскому,Средневолжскому, Западно-Сибирскомурегионах на силос иЦентрально-Черноземному– на зерно. Данные регионы включают всебя 33 края, республики и областиРоссийской Федерации.
Селекцияультрараннеспелых гибридов
кукурузы зерновоготипа
В качестве исходногоматериала для селекции линий и гибридовданного типа были использованы пятьраннеспелых кремнистых популяций, в которых втечение трехлет проводился отбор на раннеецветение. После изучения ипроведенного в популяциях отбора, былиполучены сортолинейные гибриды с привлечениемраннеспелых кремнистых линий кукурузыF 2 MB, CM 7 MB,Две 1121 МВ, Две 1116 МВ и Кр 721 МВ. В результатедлительного селекционного процесса на данномисходном материале было отобрано по рядуселекционных признаков пятнадцать линийкукурузы.Характеристику лучших из них мыпроводим втаблице 9.
Таблица 9 – Характеристикаультрараннеспелых кремнистых линий кукурузы, Краснодар, 2003год
| Происхождение | Название линии | Признак | |||
| периодвсходы - цветение початков, дней | высотарастений, см | высотаприкрепления початка, см | кол-волистьев на растении, штук | ||
| AS-G х F2 МВ | Кр 810 | 43 | 130±5,2 | 35 ± 2,1 | 10,3±0,31 |
| Sunt Flint х СМ7МВ | Кр 812 | 42 | 135±3,3 | 40 ± 4,3 | 10,5±0,62 |
| Wielkopolanka х Две 1121МВ | Кр 815 | 40 | 132±4,2 | 38 ± 2,0 | 10,2±0,49 |
| КРП 10 х Две 1116 МВ | Кр 817 | 39 | 130±7,1 | 35 ± 3,3 | 10,0±0,40 |
| Rozilo х Кр 721 МВ | Кр 819 | 44 | 155±6,4 | 55 ± 4,0 | 12,4±0,43 |
| Lacaune | F2(стандарт) | 50 | 150±4,2 | 45 ± 3,3 | 14,5±0,45 |
Двадцатилетний отбор на раннее цветение в восьмипозднеспелых популяциях кукурузы позволил намполучить ультрараннеспелые синтетики. Изсинтетиков поздних циклов отбора послеоценки их селекционной пригодности по рядупризнаков был отобран ряд ультрараннеспелых линийкукурузы (Таблица 10).
Таблица 10 – Характеристикалиний кукурузы, полученных из популяций поздних цикловотбора, Краснодар, 2003 год
| Происхождение линий | Цикл отбора | Название линий | Период всходы - цветение початков,дней | Морфологические признаки | ||
| высотарастений, см | высотаприкрепления початка, см | кол-волистьев на стебле, штук | ||||
| RDAI | 14 | Кр 807 | 47 | 160±4,1 | 60±2,4 | 13,2±0,41 |
| RSSSCPR | 16 | Кр 806 | 45 | 165±3,8 | 90±4,6 | 13,0±0,52 |
| RDAI | 20 | Кр 825 | 45 | 160±4,4 | 55±3,5 | 10,5±0,45 |
| BS3 | 20 | Кр 822 | 44 | 155±4,8 | 40±2,9 | 11,4±0,40 |
| BS10 | 20 | Кр 816 | 43 | 150±3,0 | 45±4,4 | 12,2±0,38 |
| RSSSCPR | 20 | Кр 818 | 42 | 140±2,8 | 40±5,0 | 12,0±0,41 |
| BS16 | 20 | Кр 820 | 43 | 150±4,0 | 45±4,0 | 12,3±0,35 |
| RDAC4 | 20 | Кр 824 | 43 | 150±6,1 | 45±3,9 | 13,0±0,30 |
| IELS | 20 | Кр 813 | 41 | 145±6,0 | 40±4,1 | 11,0±0,55 |
| BS3 | 20 | Кр 811 | 43 | 135±3,8 | 40±3,8 | 10,5±0,48 |
| Lacaune | - | F2(стандарт) | 50 | 150±4,2 | 45±3,3 | 14,5±0,45 |
Первые тесткроссныескрещивания ультрараннеспелых ираннеспелых линий были проведены в 2003 году. Запоследующий период времени было изучено всеверных регионах России десяткигибридныхкомбинаций с участием линий данного типа.Показательным для оценки селекционнойценности ультрараннеспелых гибридовявляется сортоиспытания 2007 года, которые проходилив Центрально-Черноземном,Западно-Сибирском и Средневолжскомрегионах страны.
В состав изучаемогогибрида вошли две ультрараннеспелыекремнистые линии кукурузы Кр 810 и 812являющимися более раннеспелыми и изоаналогами линий F2 и СМ 7, раннеспелая зубовиднаялиния Кр 703 и ультрараннеспелая полузубовиднаялиния Кр 816, полученная из синтетика двадцатогоцикла отбораBS 10.
Н.И. Орлянский (2004)указывает, что с учетом соотношенияурожайности и влажности зерна, а такжеэффективности семеноводства ультрараннеспелых гибридовкукурузы, оптимальными для них являютсясхемы скрещивания: (Раннеспелая хРаннеспелую) х (Суперранняя х Суперраннюю) и(Раннеспелую х Суперраннюю) х (Суперраннюю хСуперраннюю). Приэтой модели гибридане нарушаетсявлияние нанаследование признаков. Желательно, чтобыв качествематеринской формы гибрида использовалисьраннеспелые зубовидные формы, как болеепродуктивные.
В качестве стандартабыл взят ультрараннеспелый гибридкукурузыОмка 130 (таблица 11). Для определенияхозяйственной пригодности гибридов были вновьрассчитаны их селекционные индексы.
Таблица 11 – Селекционнаяценность гибридов кукурузы по результатамэкологического сортоиспытания (данные посеми пунктам), 2007 год
| Названиегибрида | Урожайность зерна, ц с 1 га | Уборочнаявлажность, % | Селекционный индекс, Си | Селекционная ценность Сц | Селекционный индекс ценности Сиц |
| Омка 130 (стандарт) | 36,3 | 22,0 | 1,65 | 957,1 | 15,8 |
| (Кр 703 х Кр 816)х (Кр 810 х Кр 812) | 43,2 | 21,9 | 1,97 | 1547,8 | 30,5 |
НСР 0,05 4,4
Экспериментальныйгибрид селекции Краснодарского НИИСХ всреднем по опыту по урожаю зерна превышалстандарт на 6,9 центнеров с 1га. Ни в одном из пунктовгибрид Омка 130 не превзошел попродуктивности экспериментальный гибрид.Изучаемый гибрид был высоко пластичным впунктах испытаний. Достаточно сказать, чторазница по урожаю зерна в трех самых худшихи трех самых лучших пунктах испытаний дляОмки 130 была 11,5 центнеров с 1 га. Для экспериментальногогибрида разность урожайности составляла 8,1центнеров с 1 га.
Повышеннаяурожайность и низкая уборочная влажностьзерна предопределили высокие селекционныеиндексы изучаемого гибрида, который в 2010году будет передан в Государственноесортоиспытание.
Таким образом, полученный наоснове 5 кремнистых и 7 зубовидныхпопуляций кукурузы поздних циклов отборана раннее цветение изновогооригинального материала было выделено 15 ультрараннеспелых перспективных линийдля селекции ультрараннеспелыхгибридов зернового типа.
Создание и оценкаисходного материала с использованиемраннеспелыхи позднеспелых линий кукурузы
Для успешной селекциираннеспелых зубовидных линий кукурузы целесообразноиспользовать гибридные формы, в генотипкоторых введенные факторы,обусловливающие раннеспелость ипозднеспелость. Объединениев одномгенотипе различных по вегетационномупериоду и происхождению линий кукурузыдолжно обеспечить создание новогооригинального генофондалинейного материала, который можетбыть использован в дальнейшем вгетерозисной селекции. Созданиераннеспелого аналога позднеспелогородителя мы достигали путем однократногобеккросса на одного из родителей. Вкачестве источников раннеспелости быливзяты две линии кукурузы (Кр 808 и Кр 809)пученные из популяций BS 3 и RDAI, после шестнадцатициклов отбора на раннее цветение. Вторым компонентом вгибридных комбинациях были использованыпозднеспелые элитные линии кукурузы различныхгетерозисных групп из генетическойколлекции института. По результатамисследований установлено, что угибридов первого поколения и в последующихотборах, повегетационному периоду, в основном, сохраняласьтенденция к неполному типу доминированияраннеспелости над позднеспелостью. Натринадцати гибридных комбинациях после трех цикловотбора получено 225 линий кукурузы.
Установлено, чтокомбинационная способность селекционногоматериала обусловлена его генотипом. Приэтом последующее самоопыление и отборсущественноне меняют комбинационную ценностьвследствие относительно быстрого сужениявнутрилинейной изменчивости по мере возрастаниягомозиготности.
Тестирование линий вS3 позволилонам в дальнейшем сократить объемыизучаемого селекционного материала, таккак семьи, не проявившие высокуюкомбинационную способность по селектируемому, признакувыбраковывались. Испытания гибридовкукурузы проводили в условиях экологическойсреды, для которых они создавались (Таблица12).
Таблица12 -Результаты экологического испытаниягибридов кукурузы с участием новыхраннеспелых и среднеранних линий, НИИСХ ЦЧП им. В.В.Докучаево (2002 – 2003)
| Гибрид | Урожайность зерна, ц с 1 га | Отклонениеот стандарта, ± | Периодвсходы-цветение, дней |
| Росс 145 МВ(стандарт) | 65,3 | – | 56 |
| Кр 703 x (Кр 808 x Кр615)4-2-1 | 81,8 | 16,5 | 56 |
| Кр 801 x (Кр 808 x Кр702)21-1-1 | 77,5 | 12,2 | 54 |
| Кр 703 x (Кр 809 x Кр613)13-1-1 | 75,5 | 10,2 | 54 |
| Краснодарский 200(стандарт) | 75,5 | – | 60 |
| Кр 752 x (Кр 809 x Кр613)14-2-1 | 102,0 | 26,5 | 59 |
| Кр 752 x (Кр 809 x Кр702)26-1-1 | 97,9 | 22,4 | 59 |
| Кр 685 x (Кр 808 x Кр632)7-1-1 | 87,2 | 11,7 | 60 |
| НСР0,05 | 6,1 |
Лучшие гибриды сучастием новых раннеспелых и среднераннихлиний кукурузы превышали стандарты поурожаю зерна на 13,4 – 26,0%.
В последующие годыиз комбинации с участиемраннеспелой линии Кр 808 и позднеспелой Кр 632(Стиф Сток Синтетик) было выделенараннеспелая кремнистая линия Кр 804,отличающаяся хорошей специфическойкомбинационной способностью с линиями Кр 703 и Кр801. Данноеобстоятельство позволило нам создатьновый высокопродуктивный раннеспелыйтрехлинейный гибрид кукурузы – РОСС 185 МВ. С целью пригодности данногогибрида к предполагаемому району его возделывания, нами былопроведено его широкое экологическоесортоиспытание в шести пунктах четырехрегионов Российской Федерации (Таблица 13).
Таблица 13 – Результатыэкологического сортоиспытания гибрида кукурузы РОСС 185 МВ(среднее по шести пунктам), 2007 год
| Названиегибрида | Урожайность зерна, ц с 1 га | Уборочнаявлажность, % | Селекционный индекс, Си | Селекционная ценность, Сц | Селекционный индекс ценности,Сиц |
| Катерина СВ(стандарт) | 45,0 | 22,3 | 2,02 | 1698 | 34,3 |
| РОСС 185МВ | 53,2 | 24,2 | 2,20 | 2290 | 50,4 |
| НСР 0,05 | 5,4 |
В экологическомсортоиспытании гибрид РОСС 185 МВ всреднем пошести пунктам испытаний превышал по урожаюзерна стандарт на 8,2 центнеров с 1 га. Высокаяпродуктивность данного гибрида была характернадля всех пунктов испытаний, что иобусловило ему более привлекательнуюхозяйственную ценность.
Результатыэкологических сортоиспытаний данногогибрида позволили нам принять решение о егопередаче в Государственное сортоиспытание понескольким северным регионам РоссийскойФедерации в 2007 году.
В 2008 году селекционнаяработа по созданию нового исходногоматериала сучастием раннеспелых и позднеспелых линий кукурузы былапродолжена.Диапазон вовлекаемых в селекционныйпроцесс линий кукурузы из генетическойколлекции института был расширен.
С новым селекционнымматериалом проводится работа по изучению общей испецифической комбинационной способности.Отобранныйматериал также позволит проанализироватьсуществующие взаимосвязи между величинамиодного итого же признака у линий и полученных на ихоснове гибридов кукурузы.
Создание новых линийкукурузы второго цикла отбора для селекциисреднеранних исреднеспелых гибридов
Ни одна из полученныхэлитных линий кукурузы не отвечает всемтребованиям – стабильностью урожая,устойчивостью к вредителям и болезням, комбинационнойспособностью и т.д. Отобранные элитные линиипризнаки,которые необходимо было улучшить. Следующий логическийшаг в стратегии и методах селекции – скрещивание элитных линий,несущие желаемые признакидвух родителей.
Отбор в F2 вбеккроссных популяциях стал важнымметодом селекции при создании самоопыленныхлиний кукурузы. Если в 1936 году 97,7 %полученныхлиний в США были выведены изоткрыто-опыляющихся сортов и только 2,3 % из них второго циклаотбора, то к 1960 году частота встречаемостиотобранных линий из второго цикла повысилась до50 % (M.T. Jenkins, 1978). Впоследующие годы большинство новыхсамоопыленных линий получены после второгоцикла отбора. При отборе по потомству можно получить многоразных форм.В наших исследованиях мы использоваликак материал, полученный от скрещиванияэлитных линий для улучшения зародышевой плазмы(повышение частоты благоприятных аллелейблизкородственных линий) так иконструирование новых источниковплазмы сиспользованием форм разнонаправленных погетерозисным группам. Новые линии мыполучали на специально создаваемыхгибридах и копределенному набору тестеров. Такаяметодика позволяет значительно ускоритьоценку линий, т.к. требует меньше времени исредств (М.В. Чумак, 1999).
С учетом поставленнойзадачи был привлечен линейный материал кукурузы с ужеизвестной генеалогией. Его селекционнаяценность была подробно изучена впредыдущие годы исследований. Вселекционную проработку были взятычетырнадцать линий кукурузы трех гетерозисных групп.Для расширения генетической основыизучаемого материала в гибридныекомбинации были включены две линиикукурузы сширокой генетической основой.
На следующем этапенаших исследований был осуществленподбор пардля скрещиваний.
Была поставленазадача получить новый более раннеспелыйисходныйматериал с участием линий различныхгетерозисных групп для его дальнейшегоиспользования в селекции. С участиембазовыхлиний было создано шесть блоков гибридов(таблица 14).
Таблица 14 – Переченьгибридных комбинаций и блоков гетерозисных групп,Краснодар, 1998 год
| Блокигетерозисных групп | Гибридныекомбинации |
| Ланкастер хЛанкастер | Кр 642 х Кр 617,Кр 717 х Кр 685, Кр 703 х Кр 695, Кр 717 х Кр 695 |
| Ланкастер х Стивсток синтетик | Кр 752 х Кр 695 |
| Ланкастер х линиис широкой генетической основой | Кр 984 х Кр 225, Кр 161 хКр 695, А 680 х Кр 225, Кр 161 х Кр 695, Кр 717 х Кр 225, Кр 677 х Кр 161, Кр 161 х Кр 647 |
| Айовадент х Стивсток синтетик | Кр 714 х Кр 752 |
| Айовадент хАйовадент | Кр 621 х Кр 615 |
С участием линий,входящих в различные гетерозисные блоки, в1998 году получено четырнадцать гибридныхкомбинаций, на которых был заложен линейный материал.По результатам пятилетнегофенотипического отбора для дальнейшейселекционной проработки были отобраныновые линии кукурузы.
Наибольшее количествоновых линий кукурузы было получено сучастием форм гетерозисной группыЛанкастер (пять линий). Еще девять линийкукурузы было отобрано, где наряду сплазмой Ланкастера участвовал линейный материалСтив СтокСинтетика иформы с широкой генетической основой. Дляизучения большого набора линий былиспользованметод топкроссных скрещиваний (Таблица15).
Из представленных вглаве сортоопытахучаствовали линии полученные из гетерозисных блоковЛанкастер х Ланкастер (Кр 903) Ланкастер хСтиф Сток Синтетик (Кр 906, 907) и Ланкастер хлиния широкой генетическойосновой (Кр 910, Кр 913, Кр 914).Тестерами были взяты линии гетерозиснойгруппы Айовадент (Кр 710 и Кр 651).
Таблица15 – Результатыизучения тесткроссных гибридов кукурузы, Краснодар, 2005 – 2006 годы
| Название линий и гибридов | Урожайность зерна, ц с 1 га | ± к стандарту | ||
| 2005 | 2006 | среднее | ||
| Краснодарский 194МВ (стандарт | 69,1 | 65,3 | 67,2 | – |
| Кр 906 * | 80,9 | 73,2 | 77,0 | 9,8 |
| Кр 903 * | 76,1 | 75,4 | 75,7 | 8,5 |
| Кр 913 * | 73,3 | 74,4 | 73,8 | 6,6 |
| Росс 299 МВ(стандарт) | 72,4 | 70,4 | 71,4 | – |
| Кр 907 ** | 79,0 | 85,7 | 82,3 | 10,9 |
| Кр 910 ** | 81,6 | 80,3 | 80,9 | 9,5 |
| Кр 914 ** | 78,1 | 78,0 | 78,0 | 6,6 |
| НСР 005 | 4,8 | 5,7 | 5,5 | |
| * тестер Кр710 | ||||
| ** тестер Кр651 | ||||
Хорошая селекционнаяценность новых линий кукурузы позволила получитьгибридныекомбинации,достоверно превышающие стандарты.
В 2006 году гибриды сучастием новых перспективных линийкукурузы были изучены в экологическихсортоиспытаниях в трех агроклиматическихзонах Российской Федерации (Таблица16).
В данном сортоопытеучаствовалэкспериментальный гибрид с новыми линиями,выделеннымииз гетерозисных групп Ланкастер хЛанкастер (Кр 903) и Айовадент х Айовадент (Кр920). Высокая продуктивность экспериментального гибридапозволила получить по 80,7 центнеров зерна с1 га по трем наиболее оптимальным пунктам, тогда каку стандартаона была 65,0 ц с 1га.
Таблица 16 – Результатыэкологического сортоиспытания гибридов кукурузы с участиемновых линий, 2006 год (среднее по семипунктам)
| Названиегибрида | Урожайность зерна, ц с 1га | Уборочнаявлажность, % | Селекционный индекс, Си | Селекционная ценность, Сц | Селекционный индекс ценности,Сиц |
| Краснодарский 194 МВ(стандарт) | 54,9 | 20,9 | 2,63 | 2026,3 | 53,3 |
| (Кр 903 х Кр 752)х Кр 920 | 63,3 | 24,0 | 2,64 | 2373,4 | 62,6 |
| НСР 0,05 | 5,3 |
Таким образом, с участием 14элитных линий кукурузы было выделено 16новых, сучастием которых было изучено вразличныхагроклиматических зонах страны 43гибридных комбинацийдостовернопо урожаю зерна, превышавшиестандарты.
На протяжении всехэтапов по созданию нового исходногоматериала была проведена паспортизациялучших самоопыленных линий кукурузы, что позволилосистематизировать их с целью болееэффективного использования в практическойселекции.
Созданиесинтетических популяций
различных
подвидов кукурузы
История развитияселекции в нашей стране и за рубежомпоказывает,что сорта и синтетические популяциикукурузы широко использовались в сельскохозяйственномпроизводстве. Достаточно вспомнить, чтопопуляция Краснодарская 1/49 возделывалась в нашейстране на миллионах гектарах. Внастоящеевремя востребованысельхозтоваропроизводителями популяции:Российская 1, Донская высокорослая, Анюткаи другие.
Следует отметить, что эффективностьсеменоводства гибридов и популяцийкукурузы играет важную роль при внедренииих в производство. Сложность ведения их семеноводствазаключается в более низкой продуктивностиродительских форм, периодом созданиягибридовпервого поколения, требующих получениястерильных аналогов и аналогов восстановителейфертильности. От решения многих этихпроблем можно уйти, внедряя в производствопопуляции при условии, что они не уступают гибридампо ряду хозяйственно-полезныхпризнаков.
Р.У. Югенхеймер (1979)рассматривал три направления при создании ииспользовании популяций: 1) сохранение иполучение полезных признаков; 2) контроль надвыполнением нужных изменений гетерозиса; 3) поискновых гетерозисных сочетаний.
Процесс созданияпопуляций различных подвидов кукурузы былосуществленв несколько этапов:
- создание блоковпопуляции, включающих всебя линии, сортообразцыразнонаправленных покомбинационной способности;
- объединение блоков водну популяцию.
Даннаямодифицированная схема создания популяцийпозволяла нам регулировать соотношение исходныхформ в синтетике.
При созданиираннеспелой синтетической популяции намибыла поставлена задача объединить в одномгенотипе различные по происхождению ивегетационному периоду линии ипопуляции кукурузы, наследуемыхскороспелость, холодостойкость, устойчивость кнеблагоприятным условиям среды включающих какраннеспелые, так и ультрараннеспелыеформы,а продуктивность унаследовали отсреднеспелого родителя. Испытаниесозданной нами популяции Российская 2 проводили всеми научно-исследовательских институтахи селекционно-семеноводческих станциях страны (Таблица 17).
Таблица 17 – Результатыэкологического сортоиспытания синтетическойраннеспелой популяции кукурузы Российская2, 2000-2001 годы (среднее по семи пунктам)
| Название | Урожайность зерна, ц с 1 га | Уборочнаявлажность, % | Селекционный индекс, Си | Селекционная ценность, Сц | Селекционный индекс ценности,Сиц |
| РОСС 145 МВ(стандарт) | 52,3 | 30,6 | 1,71 | 1574,0 | 26,9 |
| Российская2 | 52,5 | 27,8 | 1,89 | 1597,0 | 30,2 |
НСР 0,05 3,1
По результатамдвухлетнего экологического испытанияпопуляция поурожаю зерна была близка к стандарту, а вчетырех пунктах превосходила его на 1,3– 8,0 ц с 1 га.Продолжительность периодавсходы-цветение початка по пунктам изучениябыла на 4,4дня короче,чем у гибрида Росс 145 МВ. В современныхусловиях удельная энергоемкостьпроизводства зерна кукурузы определяется такжеего уборочной влажностью. Данный показатель ураннеспелойпопуляции был ниже стандарта по пунктам изученная на 1,3 – 9,1%.
По результатамэкологических испытаний популяцияРоссийская 2была передана в Государственное сортоиспытание ив 2005 году была районирована в Волго-Вятском,Нижневолжском и Восточно-Сибирскомрегионах,включающих 18 краев, областей и республикРоссийской Федерации.
В качестве исходногоматериала,при создании популяции Российскаялопающаяся 3, мы использовали на начальномэтапе сортообразцы мировой коллекции, а вдальнейшем линейный материал, полученный на их основе.В состав популяции были включенысортообразцы и линии лопающейся кукурузы,коэффициент увеличения объема зерна, которых приподжаривании был нениже: 1:30, а количество взорванных зерен былоне менее 98% (Таблица18).
Процесс селекциипопуляции был осуществлен в несколькоэтапов путемсоздания нескольких блоков гибридов споследующим их объединением в одну популяцию.
Испытание популяциипроводили в 2002-2004 годах в местах еепредполагаемого возделыванияСеверо-Кавказского региона: Центральной зонеКраснодарского края и Предгорной зонереспублики Северной Осетии. В качествестандарта была использована районированная в 2001 году пошестому региону популяция лопающейсякукурузыКубанская воздушная. По результатамтрехлетних испытаний популяция Российскаялопающаяся 3 формировала урожайность зерна науровне 35,8 ц с 1 га, а стандарта 28,5.Коэффициент увеличения объема зерна приподжаривании составил 1:32, (стандарт1:27).
Таблица 18 – Технологическиекачества зерна линий кукурузы, вошедших всостав популяцииРоссийская лопающаяся 3,Краснодар, 2000 год
| Происхождение | Название линий | Коэффициент увеличения объемазерна | Количествовзорванных зерен, % | Масса 1000зерен, г |
| Sg 1533 х К240 | Кр846 | 1:35 | 98,8 | 134,0 |
| 72-11 х М212 | Кр821 | 1:33 | 99,5 | 122,8 |
| 72-11 х М210 | Кр832 | 1:32 | 98,0 | 140,0 |
| М 212 | Кр834 | 1:34 | 99,0 | 138,0 |
| М 910 | Кр844 | 1:33 | 98,2 | 139,4 |
| К 240 | Кр838 | 1:34 | 99,2 | 126,4 |
| Р 410 | Кр830 | 1:30 | 98,1 | 140,0 |
| В 3002 | Кр835 | 1:34 | 98,5 | 135,8 |
| Кубанская воздушная(стандарт) | 1:28 | 97,5 | 158,2 | |
По результатамиспытаний популяция была передана в Государственное сортоиспытание ирайонирована в 2008 году по Северо-Кавказского региону.
Создание и оценка новогоисходного материала
для селекции гибридовпищевогоиспользования
Созданиесамоопыленных линий сахарной кукурузы наслабо изученном материале достаточнотрудоемкий и долговременный процесс, при которомне избежать сужение генетической основы.Поэтому на начальныхэтапах исследований в селекционный процесснами были,наряду с сахарными сортообразцами, вовлечены линиизубовидной кукурузыразличных гетерозисных групп с ужеизвестной генеалогией. На данном материале былполучен ряд линий с хорошейкомбинационной способностью и отвечающихтребованиям, предъявляемых к сахарнойкукурузы (Таблица 19).
Каждая из выведенныхнами самоопыленных линий сахарнойкукурузы имеет свою историю, котораявключает целый цикл селекционных работ надисходнымматериалом.
Таблица 19 –Морфо-биологическая характеристикасозданных линий сахарной кукурузы,Краснодар,1997 г.
| Название линии | Происхождение | Морфологические признаки | Органолептическая оценка зерна вмолочной спелости, балл | ||
| высотарастения, см | высотаприкрепления початка, см | периодот всходов до цветения початка, дней | |||
| Кр 801 | 502хRedeant | 175 | 64 | 46 | 4,2 |
| Kp 800 | 346хComander | 170 | 60 | 48 | 4,5 |
| Kp 922 | T22хReward | 165 | 55 | 50 | 4,0 |
| Kp 946 | Kp746хDuke | 160 | 55 | 54 | 4,0 |
| Kp 926 | ГК26хGoldercrossBantam | 165 | 60 | 52 | 4,0 |
| Kp 909 | Kp709хZubilu | 172 | 63 | 48 | 4,4 |
| Kp 905 | Cм5хStylpak | 155 | 50 | 45 | 4,2 |
Так как генеалогияполученных линий сахарных аналогов былаизвестна.Нами былисозданы гибридные комбинации и выделенылучшие из них по урожаюкондиционных початков и вкусовымкачествам. За три года предварительногосортоиспытания в условиях Центральной зоныКраснодарского края выделился гибрид сформулой Кр 800 х Кр 801 (комбинациясахарныханалоговзубовидных линий кукурузы 346 х 502) и получивший намомент передачи в Государственную комиссию посортоиспытанию название Краснодарскийсахарный 250СВ. В конкурсном сортоиспытании втечение 1997– 1999 годовизучен гибрид на фоне районированного стандартасорта Заря 123 (Таблица20).
Таблица 20 –Хозяйственные свойствагибрида Краснодарскийсахарный 250 СВ, Краснодар (среднее за 1997– 1995гг)
| Признак | Краснодарский сахарный 250 СВ | Заря 123(стандарт) | НСР005 | Отклонениеот стандарта, в % |
| Общий урожайчистых початков без обертки, ц 1 га | 92,9 | 78,1 | 6,1 | 16,0 |
| Урожай чистыхкондиционных початков, ц с 1 га | 88,5 | 73,4 | 7,0 | 17,1 |
| Средняямасса кондиционного початка, г | 216,6 | 208,0 | – | 4,1 |
Сравнительный анализморфо-биологических и хозяйственныхсвойств позволил нам достаточно широкоохарактеризовать созданный нами гибрид:длина периода от всходов до технических(молочной)спелости 78 –80 дней, початок конусовидной формы длиной 18– 20 см,содержание сахара в зерне молочнойспелости 5,8 – 6,0%. По форме початка, окраскецветочных чешуй, длине и ширине зернаотносится кгибридам потребительского назначения.
По результатамГосударственных сортоиспытаний гибридКраснодарский сахарный 250 СВ был районирован в 2001году.
Основную часть, 85-90 %товарной продукции сахарной кукурузы консервируют. Кисходному материалу, который используютпри создании гибридов специального назначения,предъявляют ряд дополнительныхтребований: початки у гибридов должны бытьней илиблизко к цилиндрической форме, иначе неизбежать больших потерь присрезании зерна. Зерно должно бытьтонкое и длинное (оптимальное соотношениедлины к его ширине 1,7 – 2,0), светлаяокраска цветочных чешуй и пестичных столбикови ряд других.
В ходе многолетнихисследований такой исходный материалнами былполучен и положен в основу созданиягибрида специального назначения Краснодарский сахарный 280 СВ (Таблица21).
За годыпредварительного сортоизучения гибридКраснодарский сахарный 280 СВ на 16,2центнеров с 1 га превышал стандарт(Краснодарский сахарный 250 СВ) по общемуурожаю чистых початков без оберток, на 17,3центнеров помассе чистых кондиционныхпочатков. Средняя массаодного кондиционного початка была на 6 % больше,чем у стандарта. Початки у новогогибрида посвоей форме близки к цилиндрической, зернодлинное (соотношение технически спелогозерна от массы початка составляет 65%, содержаниесахара в зерне молочной спелости варьирует от 6,5 до 7,0%). Период молочнойспелости угибрида наступал на 20 – 24 день послеопыления початка, т.е. на 72 – 74 день отполныхвсходов.
Таблица 21 – Характеристикалиний кукурузы гибрида Краснодарский сахарный280 СВ, 2000 г., Краснодар
| Линия | Происхождение | Формапочатка | Соотношение длины и ширинызерна | Окраскацветочных чешуй и пестичныхстолбиков | Органолептическая оценка, балл(1-5) |
| Кр 850 | 346 хComander | близка кцилиндрической | 1,7 | светлая | 4,3 |
| Кр 834 | Rediant | близка кцилиндрической | 1,8 | светлая | 4,5 |
| Кр 827 | Reward | цилиндрическая | 1,9 | светлая | 4,6 |
По результатамГосударственного сортоиспытания гибридКраснодарский сахарный 280СВ был районирован порегионам РоссийскойФедерации в 2007 году.
Оценку биохимическогосостава зерна, с использованием егобыстрой заморозки мы провели совместно сучеными Днепропетровского института зернового хозяйства (Украина)(таблица 22).
По содержанию сахаровгибрид Краснодарский сахарный 280 СВ на 25 %превышал районированный стандарт, а поколичеству сахарозы на 51,2 %.
Таблица 22 – Биохимическаяхарактеристика зерна гибридов сахарной кукурузы,Днепропетровск, 2006 г.
| Гибрид | Содержание сахаров, мг % от сухой массы | |||
| моносахариды | дисахариды | сахароза | общеесодержание сахаров | |
| Краснодарскийсахарный 250 СВ (стандарт) | 4,21 | 10,51 | 5,97 | 14,72 |
| Краснодарский сахарный 280 СВ | 4,46 | 13,96 | 9,03 | 18,42 |
Вкусовые качествазерна у сахарной кукурузы определяютсятакже плотностью эндосперма и толщинойперикарпия.
Определение толщиныперикарпия проводили путем измерения еготолщины впериод молочной спелости и замером егосухой массы в граммах на 100грамм зерна (таблица23).
Таблица 23 –Характеристика гибридов сахарной кукурузыпо толщине и величине сухой массыперикарпия, Днепропетровск, 2006год
| Гибрид | Содержаниесухого вещества, % | Толщинаперикарпия, мм | Сухая массаперикарпия, г |
| Краснодарскийсахарный 250 СВ (стандарт0 | 30,43 | 0,130 | 8,54 |
| Краснодарскийсахарный 280 СВ | 30,17 | 0,118 | 6,23 |
Улучшение углеводногосостава зерна сахарной кукурузы методомселекции
Сахарная кукуруза всвоем геноме имеет мутантный ген su1 (sugary1).Сверхсахарная кукуруза обладаетсовершенно новым мутантным геном sh2 (shrаnken2). Оба гена находятся в дубликатномрецессивном гомозиготном состоянии.Данные гены оказывают сильное воздействие набиохимические превращения в зернекукурузы, особенно на процессы синтезауглеводов. Они блокируют процесс превращения декстринов в крахмал, чтоспособствует их накоплению,снижению содержаниякрахмала,что косвенноведет к увеличению количества сахаров взерне. Ген sh2блокирует синтез крахмала на более раннейстадии– припереходе сахаров в декстрины, а ген su 1на стадии превращения декстринов вкрахмал. Такая генетическая особенностьмутации sh2позволяет увеличить количество сахара в зерне(до 28%), способствует увеличениюпродолжительности технической спелостизерна, что на данный момент является однойиз самыхактуальных задач в селекции гибридовсахарной кукурузы. Основной задачей наших исследованийбыло создание новогоисходного материала, сочетающего в одном генотипедве рецессивные мутации su1 иsh2. Вселекционный процесс были вовлечены двелинии сахарной кукурузы(генотип su1 su1su1 Sh2Sh2 Sh2) идве линии сверхсахарной (генотипSu1 Su1Su1 sh2sh2 sh2). Зерно в F1 угибридов по фенотипу вбиологической спелости имело нормальный эндосперм(генотип Su1,Su1, Su1, Sh2 Sh2,Sh2) вследствие проявления доминантных генов Su1Sh2.
В последующихпоколениях проявились четыре разных пофенотипукласса зерен: нормальное (Su1 Su1 Su1 Sh2 Sh2 Sh2), шугари (su1 su1 su1 Sh2 Sh2 Sh2), шранкен (Su1 Su1 Su1 sh2 sh2 sh2) и шугари – шранкен (su1 su1 su1 sh2 sh2 sh2) в соотношенииблизком к 9:3:3:1, что соответствовалодигибридному расщеплению. У них исходный материалразличался по двум парам генов,находящихся в негомологичных хромосомах. Впроцессе разбора початков зерна с нормальнымэндоспермом были выбракованы. Вселекционном питомнике была проведена жесткая браковкаматериала по морфо-биологическимпризнакам. По результатам трехлетнегоотбора для последующей селекционнойпроработкебыло выделено 72 семьи из них 28 с мутацией su1, 29с sh2 и 15 с двойной мутацией su1sh2.
Полученный на основепопуляций линейный материал с мутацией sh2был положен в основу переданной вГосударственное сортоиспытаниесреднеранней популяции Российскаясахарная 4 в 2008 году. Дальнейшая роботабудет направлена на изучение полученноголинейногоматериала по фенотипическим признакам,углеводному составу, медленному снижениюсахарозы в зерне в послеуборочный период иих комбинационной ценности.
Создание и оценкаисходного материала для селекциигибридовлопающейсякукурузы
Начиная с 1996 г. по технологическим качествамзерна и морфо-биологическим свойствами былоизучено около 100 сортообразцов лопающейся кукурузыинтродуцированных из девяти стран мира.
Быстрые темпыселекции новых высокопродуктивныхгибридов проблем в США, привели к тому, что закороткий промежуток времени весьма сильноизменилась и шкала оценки потехнологических качествам зерна лопающейся кукурузы.В результате многолетнего многократногоскрининга нами был отобран исходныйматериал лопающейся кукурузы коэффициентувеличения объема зерна, которого при поджаривании (КУО)был не ниже1:30, а количество взорванных зерен составило 98%. Это позволило намразработать и предложить своюшкалу оценки технологических качествзерна лопающейся кукурузы (Таблица24).
Таблица 24 – Шкала оценкитехнологических качеств зерна лопающейся кукурузы,(по А.И. Супрунову), Краснодар, 2007 год
| Критерийоценки | Коэффициент увеличения объема приподжаривании | Количествовзорванных зерен, % |
| Удовлетворительная | 30 | 98 |
| Хорошая | 31-35 | 99 |
| Отличная | 36 иболее | 100 |
В наших исследованияхначиная с третьего поколениясамоопыления и отбора по хозяйственнополезным признакам, стали проводить скрининг по технологическимкачествам зерна. По итогам отбора был выделенсортолинейный материал, который положен воснову созданиявысокопродуктивного гибрида лопающейся кукурузы (Таблица 25).
Таблица 25 – Характеристикалиний и сортообразцов лопающейся кукурузы потехнологическим качествам зерна иморфологическим признакам, Краснодар, 2006 год
| Происхождение | Линия,образец | Коэффициент увеличения объемазерна | Количествовзорванных зерен, % | Периодвсходы - цветение початка, дней |
| США | Sg1533 | 1:20 | 98,1 | 77 |
| Китай | К240 | 1:35 | 99,2 | 56 |
| Sg 1533 х К240 | Кр846 | 1:34 | 98,8 | 60 |
| Россия | Кр837 | 1:32 | 98,4 | 70 |
| США | М212 | 1:32 | 99,0 | 60 |
| Кр 837 х М212 | Кр821 | 1:34 | 98,7 | 65 |
| Россия | Кр872 | 1:28 | 98,2 | 64 |
| Кубанскаявоздушная (стандарт) | 1:27 | 97,9 | 60 | |
При моделировании нового гибридалопающейся кукурузы были использованыколлекционные образцы из США (М212) и Китая (К240), линияSg 1533 и две -селекции института (Кр 837 и Кр 872).
Линия Sg 1533характеризовалась удовлетворительнымитехнологическими качествами зерна. Улинии Кр 837 были хорошие технологическиекачества зерна. Линии при скрещивании другс другом обладали хорошей комбинационнойспособностью. При этом у обеих линий былпродолжительный период вегетации и несовсем удовлетворительные значения признаковструктуры початка. Нами была поставлена задача:добиться селекционного улучшения технологическихкачеств зерна у линий Sg 1533 и Кр 837,повысить значения признаков структурыпочатка, сократить вегетационныйпериод.
В качестве доноровраннеспелости были использованысреднеспелые сортообразцы лопающейсякукурузы М 212 и К 240, характеризующиесяотличнымитехнологическими качествами зерна приподжаривании. Линия Sg 1533 была скрещена с сортообразцомК 240. Проведена гибридизация линий Кр 837 с М212. На данных гибридах были выделены линиилопающейся кукурузы.
В результатеселекционной работы нами были полученыизоаналогиисходныхлиний лопающейся кукурузы Sg 1533 (Кр 846) и Кр 837(Кр 821), которые в своем генотипе сохранилихорошую комбинационную способность поурожаюзерна, при скрещивании друг с другом, на 5-17 дней былснижен их вегетационный период. Полученные линиивобрали в себя хорошие технологическиекачества зерна из сортообразцов К 240 и М 212.Наряду с этим были улучшены некоторыепараметры структуры початка вновьсозданных линий: они стали длиннее,увеличив тем самым количество зерен в ряду.В качестветретьего компонента созданного намигибрида была использована линия селекцииинститута Кр 872, характеризующаясяудовлетворительными технологическимикачествами зерна, но хорошей комбинационнойспособностью при скрещивании с линиямиКр 821 и Кр 846.
Проведенная работапозволила нам успешно подобрать пары дляскрещиваний и создать среднепозднийтрехлинейный гибрид Краснодарскийлопающейся 400 с формулой (Кр 821 х Кр 872) х Кр846, который по результатамГосударственного сортоиспытания был районирован в 2007 годупо Северо-Кавказскому региону.
Вегетационный периодгибрида 112 –115 дней, початок слабо - конической формы, имеет 14рядов зерен.
Масса 1000 зерен 130 г.Выход зерна при обмоле 77 – 78%. За годыпредварительного сортоиспытания 2000– 2003 годыгибрид формировал урожай зерна 21,8 – 29,7 ц с 1 га, что на1,0 – 5,4 ц с 1га больше чем у стандарта Кубанской воздушной. Коэффициентувеличенияобъема зерна при поджаривании по годамиспытаний варьировал от 1:32 до 1:35. Выход взорванныхзерен –98,7%.
Связь свойства взрываемости спризнаками, характеризующими урожай зерна,параметры растений, вегетационный периодизучали на гибридах.
Всего изучали 5 парпризнаков. На изученномнами материале установлена отрицательнаякорреляция между урожаем зерна и взрываемостью (r = -0,017) ипродолжительностью периода всходыцветенияпочатка (r =-0,546). Положительная междуурожаем и массой 1000 зерен (r = 0,287), высотойрастений и высотой прикрепления початка (r = 0,390 – 0,155). Междувзрываемостью и массой1000 зерен,высотой растений и высотой прикреплениемпочатка установлена отрицательнаякорреляционная зависимость (r = -0,310; -0,027; -0,051), амежду КУО и вегетационным периодомположительная (r = 0,2193), при этом ряд исследователейданную закономерность считают толькогенотипической особенностью изучаемого материала.
Коэффициентнаследуемости (h2), отражает, восновном, аддитивные действия генов, не показывая эффекты ихвзаимодействие в гибридноморганизме. Мы проводилиизучение характера наследования признаков пригибридизации. Было установлено, что когдаскрещиваемые линии имели высокуювзрываемость, то 80% гибридов по этомупризнаку не отличались от исходныхродительских форм. Когда родительские формы были сплохой взрываемостью зерна около 75%гибридов имели низкую взрываемость.
При скрещиваниисильно различающихся по этому показателюлиний наблюдался промежуточный характернаследования в 96% случаев. Аналогичная закономерностьвыявлена и при изучении наследования веса 1000зерен. При скрещивании позднеспелых и раннеспелых родительскихформ промежуточный характернаследования проявлялся у 70% гибридов, а 30% былиболее скороспелыми, чемродители. Увсех гибридных комбинаций, родительскиеформы которых сильно различались поданному признаку, проявился промежуточныйхарактер наследования с уклонением в сторонуболее раннеспелого родителя.
В ходе проведенныхнами исследований были изучены условияхранения зерна лопающейся кукурузы впослеуборочный период. Как показал намэксперимент, при 3хмесяцах отлежке, влага в зернеприходит вравновесное состояние с относительной влажностьювоздуха, в результате чего достигаетсянаиболее равномерное ее распределение в пределахэндосперма, что способствует более полномуего расширению при нагревании. В нашемопыте после отлежке, в холодном помещении(+10С) иотносительной влажности 50%, взрываемостьзерна у линий лопающейся кукурузыувеличивалась на 11,1 – 34,6%.
Изучение реакции наЦМС у линий пищевой кукурузы
В наших опытах припереводе гибридов на стерильную основуиспользовался Молдавский (М) ибразильский(С) типы ЦМС.
Исследованияпроводились по трем основным направлениям:
- изучение реакции наЦМС у линий;
- создание стерильныханалогов по перспективным линиям, которые использовались в качествематеринских форм;
- создание аналоговвосстановителей фертильности пыльцы улиний,используемых в качестве отцовскогокомпонента.
Анализ полученныхданных позволяет нам сделать вывод, что визученном наборе линий лопающейся исахарной кукурузы наибольшее количествозакрепителей стерильности выявлено на М– типестерильности (84%), полувосстановителейфертильности и восстановителейфертильности установлено больше на С– типе ЦМС(Таблица26).
Таблица 26 – Реакция линийлопающейся и сахарной кукурузы на ЦМС,Краснодар, 2003 – 2007 годы
| Тип ЦМС | Изучено линий | закрепители стерильности | полувосстановителифертильности | восстановителифертильности | |||
| штук | % | штук | % | штук | % | ||
| М | 12 | 10 | 84 | 1 | 8 | 1 | 8 |
| С | 37 | 28 | 76 | 5 | 14 | 4 | 10 |
Стерильные аналоги ивосстановители фертильности дляоригинальных линий сахарной, илопающейся кукурузы создавали методомнасыщающих скрещиваний на основестерильной цитоплазме с одновременнымвведением доминантного, длявосстановителя, аллеля rf, получившего у насв стране название метода Экхардта – Хаджинова.
За период исследований создано 27стерильных аналогов и 4 аналога восстановителя фертильности,которыевошли в состав районированных и перспективных гибридов пищевой кукурузы.
ВЫВОДЫ
1. Впервые вселекционной практике проведено 20 цикловрекуррентного отбора на ранеецветение в 8 позднеспелых зубовидных популяцияхкукурузы.
2. В результатепроведенного отбора создан новыйраннеспелый исходный материал, неродственный широко распространенному, спродолжительностью межфазного периода«всходы - цветения початков» 35-40дней.
3. Изучение популяции иих тесткросов в различныхэколого-географических условиях Российской Федерации позволилонам выявитьвлияниеотдельных временных и пространственныхфакторов на продолжительность периода«всходы –цветения початков», урожайность и другиеколичественные признаки растений.
4. Из зубовидныхпопуляций кукурузы различных цикловотбора выделены синтетики с хорошейкомбинационной способностью по урожаюзерна (RSSSCPR,RDAI, RDACY), при этомраспределение материала по ОКС было более стабильным, чемпо СКС.
5. На основе 5раннеспелых кремнистыхпопуляций, путем трехлетнего отбора на раннее цветение,создан новый исходный материал дляселекции ультрараннеспелыхгибридов кукурузы зернового типа.
6. Из зубовидныхпопуляций, поздних циклов отбора иультрараннеспелых кремнистых синтетиков выделены линии кукурузы (Кр 807, Кр806, Кр 825, Кр 822, Кр 816, Кр 818, Кр 820, Кр 824, Кр 813, Кр811, Кр 810, Кр 812, Кр 815, Кр 817, Кр 819), которыевключены в генетическую коллекциюинститута и широко используются в гетерозисной селекцииультрараннеспелых гибридов кукурузы.
7. Полученный на основеультрараннеспелых популяций линейный материал былиспользован в качестве источникараннеспелости при селекции раннеспелых исреднеранних зубовидных гибридов кукурузы.Объединение в одном генотипе различныхпо происхождению и вегетационному периодуформ обеспечило создание 309 новых линий кукурузы схорошей комбинационной способностью.
8. С целью расширениягенетической основы изучаемого материала, на основе 14элитных источников кукурузы, изгенетической коллекции института, отобрано и оцененов различных сортоиспытаниях 16 новыхперспективных линий кукурузы второго циклаотбора.
9. Целенаправленныйотбор исходного материала, с учетом рядаморфологических признаков итехнологических качеств зерна, позволил намотселектировать на их основе 10 новых линий сахарной и 5лопающейся кукурузы с заданными значениями признаков.
10. Использование вселекции гибридов сахарной, других подвидов кукурузы,позволило нам создать адаптированные кместнымусловиям линии Кр 801, Кр 800, Кр 922 и др.,вошедших в районированные гибриды.
11. Создан новыйисходный материал для селекции гибридов ипопуляций сахарной кукурузы, сочетающие в одномгенотипе две рецессивные мутации su1 и sh2.
12. На основанииизученного селекционного материаларазработанашкала оценкитехнологических качеств зерна линий игибридов лопающейся кукурузы.
13. На основезубовидных, кремнистых популяций,различных циклов отбора на ранее цветение,сортообразцов сахарной и лопающейся кукурузысоздано 14линий, 5 из которых запатентовано. Все онивошли в генотип 6 районированных (Росс 195 МВ, Российская 2,Краснодарский сахарный 250 СВ, Краснодарскийсахарный 280 СВ, Краснодарский лопающийся 400,Краснодарская лопающаяся 3), переданных (Росс 185МВ, Краснодарская сахарная 4 ) илиподготовленных к передаче вГосударственное сортоиспытание гибридов ипопуляций.
14. Разработанакарточка паспорт новых самоопыленныхлиний кукурузы, что позволило намсистематизировать их для более эффективногоиспользования в селекционныхпрограммах.
15. Изучена реакция 49линий лопающейся и сахарной кукурузы натип ЦМС.Создано 27 аналогов закрепителей М и С типовстерильности и 4 аналога восстановителейфертильности пыльцы линий пищевойкукурузы.
16. Использованиеселекционных индексов при оценке гибридовкукурузы в экологических сортоиспытанияхпозволило выделить генотипы с оптимальнымсочетанием уборочной влажности и высокой,стабильно проявляющейся урожайностью зерна.
17. За период работы всоавторстве создано районировано и внесенов Государственный реестр селекционныхдостижений 22 гибрида и популяций кукурузы.Получено36 авторских свидетельств ипатентов нагибриды, популяции, линии и родительские формыкукурузы.
Предложения дляселекционной практики
1. Для сокращениявегетационного периода у позднеспелыхпопуляцийкукурузы рекомендуется проводитьрекуррентный отбор по признаку ранеецветение.
2. Для болееэффективного использования генетическогопотенциалакукурузы следует включать в селекционныепрограммы популяции, предварительно изученныепо комбинационной способности в различныхэкологических условиях.
3. Ультрараннеспелые линии икремнисто-зубовидныепопуляциипозднихциклов отбора рекомендуются использовать вкачестве доноров раннеспелости.
4. Проведение раннеготестирования самоопыленных потомствпозволяет существенно сократить объемселекционных работ и сконцентрироватьусилия селекционеров на ужеизученном покомбинационной способности материале.
5. Широкоеэкологическое сортоиспытание гибридовкукурузы, в зонах их предпочтительноговозделывания, позволяет выявить лучшие генотипы покомплексу признаков.
6. Для сохраненияполезных признаков (раннеспелость, низкаяуборочная влажность, технологическиекачества зерна) рекомендуется создание сложногибридных комбинаций (популяции), в которыхэффективный подбор пар при скрещиванииспособен контролировать процесс нужныхизменений в гетерозиготах.
7. В условиях рыночныхотношений совершенствование селекционных программ сприданием им энергосберегающейнаправленности является эффективнымсредством по снижению затрат совокупной энергии припроизводстве зерна кукурузы.
8. Для ускоренияселекционного процесса, повышенияадаптивности к местным условиям,рекомендуется привлекать при созданиигибридов и популяций пищевой кукурузыдругие ее подвиды с уже известнойгенеалогией.
9. С учетом различныхспособов использования и требований ксахарной кукурузе предложена модельсоздания гибридов потребительского испециального назначения.
10. Использование приселекции сахарных гибридов кукурузысверхсахарной мутации (sh 2)позволяет получить благоприятное соотношениеуглеводов с высоким содержанием сахарозы,способствующее увеличению продолжительноститехнической спелости зерна.
11. На основанииизученного селекционного материалапредложенашкала оценкитехнологических качеств зерна лопающейсякукурузы,которая может использоваться в научныхучреждениях.
12. На основанииэкспериментальных данных рекомендованысельхозтоваропроизводителям условияхранения и послеуборочной доработкипочатков и зерна пищевой кукурузы,направленные на сохранение и улучшение его технологическихкачеств.
13. Созданные и районированныегибриды кукурузы различных типовиспользования рекомендуются для организации их семеноводство и внедрения в зонах их использования сцелью обеспечения продовольственнойбезопасности России.
По теме диссертацииопубликованы следующие работы:
- Монография
- Супрунов, А.И. Селекциясахарной и лопающейся кукурузы наКубани /А.И.Супрунов//– Краснодар:«Эдви» - 2008. – 128с.
- Статьи в изданиях, в которыерекомендуются публикации основныхрезультатов диссертации на соисканиеученой степени доктора наук
- Супрунов, А.И. Новый раннеспелый гибридкукурузы РОСС 195 МВ /А.И. Супрунов, М.В. Чумак, Н.Ф.Лавренчук// Достижения науки итехники АПК. – 2006. - №5. – С.29 – 30
- Супрунов, А.И. Создание нового исходногораннеспелого материала для селекции кукурузы /А.И.Супрунов, Н.Ф. Лавренчук// Труды Куб ГАУ – Краснодар, 2006.– Выпуск 3.– С. 122– 128
- Супрунов А.И.Селекция раннеспелых гибридов кукурузыдля северныхрегионов России /Н.Ф. Лавренчук, А.И.Супрунов// Труды КубГАУ. – Краснодар, 2006.– Выпуск 3.– С. 163– 168
- Супрунов, А.И. Новый гибрид кукурузы – Краснодарскийлопающийся400 /А.И. Супрунов, Л.Ю.Горяинова// Вестник Российской академиисельскохозяйственных наук. – 2008. – Выпуск №1. – С. 40 – 41
- Супрунов, А.И. Новый гибрид кукурузы – Краснодарскийсахарный 280СВ /А.И. Супрунов, В.Ф. Виличку, М.Ф. Жуков//Труды КубГАУ. – Краснодар, 2008. – Выпуск 2 (11). – С. 129 – 131
- Супрунов, А.И. Раннеспелая популяциякукурузы Российская 2 /А.И. Супрунов, Н.Ф.Лавренчук, М.Ф. Жуков// Труды КубГАУ. – Краснодар, 2009.-Выпуск18 – С. 135– 138
- Супрунов, А.И. Популяция лопающейся кукурузы–Российская 3 /А.И. Супрунов,Н.Ф. Лавренчук, Л.Ю. Горяинова// ТрудыКубГАУ.–Краснодар,2009. – Выпуск 18 –С. 124 – 127
III. Материалы Международныхи Всероссийских научно - практическихконференций
- Супрунов А.И.Четырнадцать циклов отбора на раннеецветение в восьми популяциях кукурузы /М.Ф. Чумак, А.И. Супрунов// Сб. мат. межд.,конф., Посвященной 100-летиюсо дня рождения академика Б.П. Соколова, БюллетеньИнститута Зернового хозяйства. – Днепропетровск, 1997.– Выпуск 3 (5).– С. 43 – 45
- Супрунов, А.И. Селекция гибридов сахарнойкукурузы универсального использования /А.И.Супрунов, Н.Ф. Лавренчук, В.П. Головин//Нетрадиционное растениеводство.Эниология. Экология и здоровье. Сб.мат. XV межд. Симпоз., - Симферополь, 2006.– С. 336– 337
- Супрунов, А.И. Селекция гибридовлопающейся кукурузы для Северо-Кавказскогорегиона /А.И. Супрунов, Н.Ф. Лавренчук, В.П.Головин// Нетрадиционное растениеводство.Эниология. Экология и здоровье. Сб. мат. XV межд. Симпоз., -Симферополь, 2006. – С. 277 – 278
- Супрунов А.И.Улучшение линий методами беккросса /Е.М.Салфетникова, А.И. Супрунов, В.П.Головин// Нетрадиционное растениеводство.Эниология. Экология и здоровье. Сб. мат.XV межд.Симпоз., - Симферополь, 2006. – С. 347 – 348
- Супрунов, А.И. Создание новогоисходного материала для селекции гибридовкукурузы /А.И. Супрунов// Состояние иперспективыразвития агрономической Науки: мат. межд.конф., - пос. Персианский, 2007. – Том 1. – С. 169 – 171
- Супрунов, А.И. Улучшениеуглеводного состава зерна сахарнойукукрузы методами селекции/А.И. Супрунов// Генетические ресурсы культурныхрастений в XXIвеке: мат. IIВавиловской межд., конф.,Санкт-Петербург, 2007. –С. 602 – 603
- Супрунов, А.И. Селекция различныхподвидов кукурузы в Краснодарском НИИСХим. П.П. Лукьяненко /А.И. Супрунов// Зерно ихлеб России: мат. III Международного конгресса,Санкт-Петербург, 2008. – С.45
- Супрунов, А.И.Биохимическая активностьэлектрохимической активнойводы при обработке семян кукурузы /Г.А.Шматко, А.И. Супрунов, Э.А. Александрова, Р.М.Гергаулова// Материалы второй международнойконференции,Астрахань, 2008. – С. 340 – 342
IV Статьи ваналитических сборниках ирекомендации
- Супрунов А.И.Рекуррентный отбор на раннее цветение впозднеспелых популяциях кукурузы /М.В.Чумак, А.И. Супрунов// Кукуруза и сорго.– 1997. – № 1. –С. 5 –7
- Супрунов, А.И.Технологии возделывания кукурузы вКраснодарском крае /П.Н. Рыбалкин, М.В. Чумак,Т.Р. Толорая, А.И. Супрунов и др.// -Краснодар,КНИИСХ, 2001. –90с.
- Супрунов, А.И. 20 цикловрекуррентного отбора на раннее цветение в позднеспелыхпопуляциях кукурузы /А.И. Супрунов//Кукуруза исорго. – 2002.– № 1. – С. 16 – 18
- Супрунов,А.И. Комбинационнаяспособность популяции различных циклов отборана раннее цветение /М.В. Чумак, А.И.Супрунов//Кукуруза исорго. – 2002.– № 3. – С. 9 – 12
- Супрунов, А.И.Гибрид кукурузы Краснодарский сахарный 250СВ /М.В. Чумак, А.И. Супрунов, Н.Г. Лукьяненко//Кукуруза и сорго. – 2002. – № 3. – С. 8
- Супрунов, А.И. Создание новогоисходного раннеспелого материала для селекциикукурузы /А.И. Супрунов, М.Ф. Чумак, Н.Ф.Лавренчук//Эволюция научных технологий врастениеводстве: сб. науч. тр. в честь 90-летия со дня образованияКраснодарского НИИСХ им. П.П. Лукьяненко,Т.2. –Краснодар, 2004. – С. 204 – 210
- Супрунов, А.И. Селекция гибридовлопающейся кукурузы /А.И. Супрунов//Эволюция научных технологий врастениеводстве: сб. науч. тр. в честь90-летия со дня образования КраснодарскогоНИИСХ им. П.П. Лукьяненко, Т.2. – Краснодар, 2004.– С. 222– 227
- Супрунов, А.И. Селекция гибридовсахарной кукурузы /А.И. Супрунов// Эволюциянаучных технологий в растениеводстве: сб.науч. тр. вчесть 90-летия со дня образованияКраснодарского НИИСХ им. П.П. Лукьяненко, Т.2. – Краснодар, 2004.– С. 228– 232
- Супрунов, А.И.Особенности ухода за посевами озимыхколосовыхкультур и проведение комплекса весеннееполевых работ в 2005 году /А.А. Романенко, П.П.Васюков, Т.Р. Толорая, А.И. Супрунов и др.//Рекомендации, Краснодар, 2005. – С. 10 – 13
- Супрунов, А.И. Селекционнаяценность раннеспелых гибридов кукурузы порезультатам экологических испытаний /А.И.Супрунов//Достижения, направления развитиясельскохозяйственной науки России: сб.науч. тр., Ростов – на Дону, 2005., Том 3. – С. 285 – 288
- Супрунов, А.И. Создание новых линийкукурузы для селекции среднеспелых исреднепоздних гибридов кукурузы / А.И.Супрунов,Н.Ф. Лавренчук, М.В. Чумак// Кукуруза и сорго.– 2005. – № 2. –С. 13 – 14
- Супрунов, А.И. Гибриды кукурузыКраснодарского НИИСХ им. П.П. Лукьяненко вРСО – Алания/А.И. Супрунов, А.Т. Фарниев, Э.К.Байсангуров// Известия «Горскийгосударственный аграрный университет»: сб.науч. тр., Владикавказ, 2005., Том 42. – С. 16 – 17
- Супрунов, А.И.Гибриды кукурузы Краснодарского НИИСХ им.П.П. Лукьяненко, Агротехника и особенностисеменоводства /А.А. Романенко, Н.Ф. Лавренчук, Т.Р.Толорая, А.И. Супрунов и др.// - Краснодар,КНИИСХ, 2005.– 55с.
- Супрунов, А.И.Создание и оценка нового исходного материала дляселекции кукурузы /Ю.С.Скиба, А.И. Супрунов// Научное обеспечениеагропромышленного комплекса, мат., VIII рег., науч.,практ., конф., молодых ученых, Краснодар, 2006.– С. 68
- Супрунов, А.И. Селекционнаяценность раннеспелых гибридов кукурузы порезультатам экологических испытаний /А.И.Супрунов//Кукуруза и сорго, 2006. – № 4. – С. 10 – 11
- Супрунов, А.И.Некоторые аспекты селекции гибридовлопающейсякукурузы /Л.Ю. Горяинова, А.И. Супрунов, Н.Ф.Лавренчук//Научное обеспечение агропромышленногокомплекса, мат., VIII рег., науч., практ., конф., молодыхученых, Краснодар, 2006. – С. 13
- Супрунов, А.И.Рекомендации по возделыванию кукурузы вКраснодарском крае /Н.П. Дьяченко, А.А.Романенко, А.И. Супрунов и др.// Краснодар, 2006. – 35с.
- Супрунов, А.И. Ролькукурузы в кормовом балансе /Л.В. Радочинская, А.И. Супрунов//Ресурсосберегающие технологиипроизводства продукции животноводства; сб.науч. тр., часть 1, Краснодар, 2006. – С. 85 – 89
- Супрунов, А.И.Рекомендации по комплексной защитесельскохозяйственных культур от вредителей,болезней и сорной растительности вКраснодарском крае на 2006 – 2012 г.г. /С.В.Жиленко, Т.Р.Толорая, А.И. Супрунов и др.// Краснодар, 2006. – 175с.
- Сотченко, В.С. Методическиеуказания по производству гибирдных семян кукурузы/ В.С. Сотченко, Н.Ф. Лавренчук, А.И. Супрунов и др.//Пятигорск,2007. – 20с.
- Супрунов, А.И. Новыйисходныйматериал для селекции гибридов кукурузы /Р.О. Мишнев, А.И. Супрунов// Научноеобеспечение агропромышленного комплекса,мат., VIV рег.,науч., практ., конф., молодых ученых,Краснодар,2007. –20с.
- Супрунов, А.И. Селекция гибридовлопающейся кукурузы /А.И. Супрунов, Н.Ф.Лавренчук, Л.Ю. Горяинова// Кукуруза и сорго,2007. – № 6.– С. 13 – 15
- Супрунов, А.И. Сорта,гибриды и технология ихвозделывания /А.А.Романенко, Н.Ф. Лавренчук, А.И. Супрунов идр.// Краснодар: «Эдви», 2007. – 140с.
- Супрунов, А.И. Сорта,гибриды и технология ихвозделывания /А.А.Романенко, Н.Ф. Лавренчук, А.И. Супрунов идр.// Краснодар: «Эдви», 2008. – 145с.
- Супрунов, А.И. Как сэкономитьпротеин /Л.В.Радочинская,А.И. Супрунов// Деловой крестьянин, Ростов– на – Дону, № 2, 2008.– С. 54
- Супрунов, А.И. Селекция раннеспелыхгибридов кукурузы в Краснодарском крае /А.И.Супрунов// Кукуруза и сорго, 2009. – № 1. – С. 8 – 11
- Супрунов, А.И. Сорта,гибриды и технология их возделывания /А.А.Романенко, Н.Ф. Лавренчук, А.И. Супрунов идр.// Краснодар: «Эдви», 2009. – 144с.
- Супрунов, А.И. Создание новогоисходного материала для селекции гибридовкукурузы /Г.А. Замковой, А.И. Супрунов//Научное обеспечение агропромышленногокомплекса, мат. II Всероссийской научно-практическойконференции молодых ученых, Краснодар, 2009. – С. 25 – 26
V Аторскиесвидетельства на гибриды, родительскиеформы
и линиикукурузы
- Гибрид кукурузы Краснодарский298 МВ /А.И. Супрунов, М.В.Чумак, Н.Ф. Лавренчук и др.// – А. с. 29098 Р.Ф. от 12.05.1998.
- Гибрид кукурузы Краснодарский 384МВ /А.И. Супрунов, М.В. Чумак, Н.Г. Лукьяненкои др.// – А. с.30837 Р.Ф. от 31.01.2000.
- Гибрид кукурузы Краснодарский194 МВ /А.И. Супрунов, М.В.Чумак, А.А. Нормов и др.// – А. с. 30835 Р.Ф. от31.01.2000.
- Гибрид кукурузы Краснодарский148 МВ /А.И. Супрунов, М.В.Чумак, А.А. Нормов и др.// – А. с. 31920 Р.Ф. от05.02.2001.
- Гибрид кукурузы Краснодарскийсахарный 250 СВ /А.И. Супрунов, М.Ф. Жуков, Н.Г. Лукьяненко идр.// – А. с.33582 Р.Ф. от02.02.2001.
- Гибрид кукурузы Краснодарский 410МВ /А.И. Супрунов, М.В. Чумак, Н.С. Гурин и др.//– А. с. 31924Р.Ф. от 02.02.2001.
- Гибрид кукурузы Краснодарский140 МВ /А.И.Супрунов, М.В. Чумак, Л.Г. Огняник и др.//– А. с. 33580Р.Ф. от 25.01.2002.
- Гибрид кукурузы Краснодарский 415МВ /А.И. Супрунов, М.В. Чумак, А.А. Нормов идр.// – А. с.33581 Р.Ф. от 25.01.2002.
- Гибрид кукурузы Краснодарский 202МВ /А.И. Супрунов, М.В. Чумак, Л.Г. Огняник идр.// – А. с.31922 Р.Ф. от 25.01ю2002.
- Гибрид кукурузы Краснодарский 296МВ /А.И. Супрунов, М.В. Чумак, Н.И. Прилипскойи др.// – А. с.33579 Р.Ф. от 25.01.2002.
- Гибрид кукурузы Краснодарский 295МВ /А.И. Супрунов, М.В. Чумак, В.С. Щербак идр.// – А. с.34725 Р.Ф. от 17.01.2003.
- Популяция кукурузы Российская 2/А.И. Супрунов, Н.Ф. Лавренчук, Н.Г.Лукьяненко др.// – А. с. 37293 Р.Ф. от26.01.2005.
- Гибрид кукурузы РОСС 142 МВ/А.И. Супрунов, Н.Ф. Лавренчук, М.В. Чумак,и др.// – А. с.37292 Р.Ф. от 26.01.2005.
- Гибрид кукурузы Краснодарский 385МВ /А.И. Супрунов, М.В. Чумак, Э.Р. Забирова и др.//– А. с.38865 Р.Ф. от26.01.2005.
- Гибрид кукурузы Краснодарский 425МВ /А.И. Супрунов, М.В. Чумак, А.С. Машненков идр.// – А. с.40430 Р.Ф. от 26.01.2006.
- Гибрид кукурузы Краснодарский 291АМВ /А.И. Супрунов, М.В. Чумак, О.А. Шацкая идр.// – А. с.40431 Р.Ф. от 26.01.2006.
- Гибрид кукурузы Краснодарский 599МВ /А.И. Супрунов, М.В. Чумак, Н.Г. Лукьяненкои др.// – А. с.40429 Р.Ф. от 26.01.2006.
- Родительская форма кукурузыКубанка М /А.И. Супрунов, М.В. Чумак, О.А.Шацкая и др.// – А. с. 44404 Р.Ф. от 26.01.2006.
- Родительская форма кукурузыКоралл МВ /А.И. Супрунов, М.В. Чумак, Н.Ф.Лавренчук идр.// – А. с.44400 Р.Ф. от 26.01.2006.
- Гибрид кукурузы РОСС 195 МВ /А.И.Супрунов, М.В. Чумак, М.Ф. Жуков и др.// – А. с. 40432 Р.Ф. от26.01.2006.
- Родительская форма кукурузыАнатолий МВ /А.И. Супрунов, М.В. Чумак, В.С.Щербак и др.// – А. с. 44403 Р.Ф. от 26.01.2006.
- Родительская форма кукурузы МечтаМ /А.И. Супрунов, М.В. Чумак, Н.С. Гурин идр.// – А. с.45223 Р.Ф. от 25.01.2007.
- Родительская форма кукурузы Кр 640УМ /А.И. Супрунов, М.В. Чумак, О.А. Шацкая идр.// – А. с.45225 Р.Ф. от 25.01.2007.
- Гибрид кукурузы Краснодарскийлопающийся 400 /А.И. Супрунов, П.В. Чуйкин,М.Ф. Жуков идр.// – А. с.40427 Р.Ф. от 25.01.2007.
- Линия кукурузы Кр 846 /А.И.Супрунов//– А. с. 47617 Р.Ф. от29.01.2008.
- Гибрид кукурузы Северский 190 МВ/А.И. Супрунов, В.С. Сотченко, М.В. Чумак и др.// – патент №4339 от18.11.2008.
- Гибрид кукурузы Краснодарскийсахарный 280 СВ /А.И. Супрунов, М.В. Чумак, Н.Г.Лукьяненко и др.// –А. с. 46993 Р.Ф. от 27.01.2009.
- Родительская форма кукурузы Анна С/А.И. Супрунов, М.Ф. Жуков, Н.Ф. Лавренчук и др.// – А.с. 47615 Р.Ф. от 15.01.2008.
- Родительская форма кукурузы ПламяМВ /А.И. Супрунов, Л.Г. Огняник, Н.Г.Лукьяненко и др.// – А.с. 46994 Р.Ф. от 29.01.2008.
- Линия кукурузы Кр 827 СВ /А.И.Супрунов//– А. с. 47614 Р.Ф. от15.01.2008.
- Популяция кукурузы Российскаялопающаяся 3 /А.И. Супрунов, А.Т. Фарниев, М.Ф. Жуков идр.// – А. с. 43801 Р.Ф. от29.01.2008.
- Линия кукурузы Кр 801 МВ /А.И.Супрунов//– патент 4337 Р.Ф. от18.11.2008.
- Линия кукурузы Кр 821 МВ /А.И.Супрунов//– патент 4338 Р.Ф. от29.03.2007.
- Линия кукурузы Кр 802 МВ /А.И.Супрунов//– патент 4336 Р.Ф. от11.12.2006.
- Родительская форма кукурузы Елена/А.И. Супрунов, П.В. Чуйкин, М.Ф. Жуков, и др.// –А. с. 47615 Р.Ф. от 28.01.2009.
