Весенняя допосевная подготовка почвы состояла из ранневесенней культивации зяби на глубину 5-7 см. За месяц до посева сорго в борьбе с многолетними сорняками вносили гербицид Гранстар 2г/га.
Для посева предварительного испытания сорго-суданковых гибридов применяли переоборудованную селекционную сеялку СПЧ-6. Посев проводили 6-7 мая. Вслед за посевом поле прикатывали кольчато-шпоровыми катками 3ККШ-6. Через 4-5 дней после посева проводили довсходовое боронование средними зубовыми боронами поперёк направления посевов. Уход за посевами состоял из обработки гербицидами 2,4Д (Диален-супер) дозой 0,8 л/га в фазе 4-5 листьев у растений сорго и одной - двух междурядных обработок (КРН-4,2).
Первый укос зеленой массы убирали на 45-50 день после всходов, второй через 40-45 дней после второго укоса, то есть за 8-10 дней до выбрасывания метелок. В этот период суданская трава и сорго-суданковые гибриды накапливают наибольшую биологическую массу лучшего качества.
4 РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
Цели, задачи и программа исследований
Целью данного исследования является изучение родительских форм для селекции сорго-суданковых гибридов, изучение различных типов гетерозиса у гибридов, полученных в результате скрещиваний в проблемной научно-исследовательской лаборатории сорго НУБиП Украины «Крымский агротехнологический университет» и выявление полезных признаков и свойств для дальнейшего использования в селекционном процессе и рекомендации производству.
Задачи исследования
1). Изучить родительские формы – стерильные аналоги зернового сорго - как материнский компонент и самоопыленные линии суданской травы – как отцовские формы.
2). Обнаружить факты проявления гетерозиса у созданных сорго-суданковых гибридов F1. путем предварительного испытания.
3). Изучить типы гетерозиса, проявившегося в этом испытании.
5). Дать оценку с точки зрения хозяйственной и научной ценности этим проявлениям гетерозиса.
6). Определить родительские линии, ответственные за проявление того или иного типа гетерозиса или хозяйственного качества.
Программа исследования
Включает предварительное испытание родительских форм, гибридов F1 полученных в ходе селекционного процесса.
Обнаружение фактов различных типов гетерозиса:
- трансгетерозиса или конкурсного гетерозиса;
- истинного гетерозиса;
Изучение и обнаружение этих типов гетерозиса планируется следующими путями:
1). Фенологическими наблюдениями сроков наступления технической спелости по укосам.
2). Морфологические измерения для определения процентного соотношения различных элементов урожая в зеленой массе. Способность адаптироваться к внешним изменяющимся условиям.
3). Учет урожайности для определения трансгетерозиса, истинного гетерозиса и гипотетического по выходу вегетативной массы с 1 га.
4). Выявление родительских линий ответственных за проявление того или иного типа гетерозиса.
5). Математический анализ и обобщение исходных данных для формирования выводов и рекомендаций производству.
В предварительное испытание сорго-суданковых гибридов и суданской травы ежегодно включались новые гибриды, созданные на основе ЦМС, где за материнскую форму брали стерильные аналоги зернового сорго, а отцовскими компонентами были сорта и линии суданской травы.
В качестве стандарта для гибридов был взят новый районированный гибрид Юбилей 50 (Бурана 8Сх Фиолета). Каждый год за вегетационный период было убрано по 3 укоса.
В результате изучения родительских форм из всего разнообразия были выделены ряд линий суданской травы и стерильных аналогов зернового сорго для скрещивания.
Таблица 4.1 Морфологические признаки родительских форм
(среднее за 2007-2008 гг.)
| Название родительской формы | Кустистость, шт | Высота растений, см | ||||
| 1 укос | 2 укос | 3 укос | 1 укос | 2 укос | 3 укос | |
| Фиолета♂ | 3,8 | 7,3 | 9,7 | 122,6 | 126,6 | 120,3 |
| Сорокалета♂ | 4,6 | 7,6 | 9,6 | 107,75 | 112,6 | 114,35 |
| Сочная 2♂ | 4,8 | 7,4 | 10,5 | 107,4 | 110,5 | 114,6 |
| Бурана 8С♀ | 2,4 | 4,1 | 4,7 | 54,4 | 66,5 | 70,2 |
| Коричневая 11С♀ | 2,7 | 3,4 | 3,9 | 84,3 | 87,5 | 81,2 |
| Искра 2С♀ | 2,9 | 3,3 | 4,8 | 66,6 | 76,9 | 81,9 |
| ГОС 11С♀ | 4,1 | 2,8 | 4,2 | 79,7 | 82,9 | 88,8 |
| Орана 10С♀ | 3,2 | 3,3 | 3,9 | 81,2 | 85,6 | 80,3 |
| Бурана 24С♀ | 2,1 | 3,5 | 4,6 | 54,9 | 72,2 | 83,5 |
| НСР 05 | 1,02 | 1,08 | 1,26 | 15,24 | 14,06 | 13,38 |
Как видно из полученных, в результате проведения исследовательской работы, данных, по морфологическим признакам растения зернового сорго и суданской травы резко отличаются (табл. 4.1). Высота растений по укосам, в среднем за 2 года, у линий суданской травы была более 100 см и находилась в пределах 107,4 – 126,6 см, а у стерильных аналогов она варьировала от 54 до 90 см, в зависимости от укоса. У линий отцовских компонентов высота растений в первом укосе находилась в интервале от 107,4 до 122,6 см, во втором 110,5 – 126,6 см и в третьем укосе 114,35 -120,3 см.
Следует отметить тот факт, что у стерильных линий зернового сорго этот показатель значительно ниже и варьировал от 54,4 до 84,3 см на момент первого укоса, 66,5 – 87,5 см – во втором укосе и 70,2 – 88,8 см – перед третьим укосом.
Аналогичная закономерность наблюдается и по кустистости растений. Она увеличивается, в зависимости от очередности укоса как у материнских, так и у отцовских форм, но количество стеблей на одно растение было выше у суданской травы. В первом укосе кустистость у линий суданской травы варьировала в пределах 3,8-4,8, во втором 7,3-7,6 и на момент третьего укоса – 9,7-10,5 стеблей на одно растение.
Таблица 4.2 Урожайность зеленой массы родительских форм по укосам
(среднее за 2007-2008 гг.)
| Названиеродительской формы | Урожайность зеленой массы, ц/га | |||
| 1 укос | 2 укос | 3 укос | всего за3 укоса | |
| Фиолета♂ | 99,1 | 118,3 | 62,4 | 279,8 |
| Сорокалета♂ | 100,4 | 129,8 | 53,8 | 284,0 |
| Сочная 2♂ | 103,8 | 94,1 | 51,0 | 248,9 |
| Бурана 8С♀ | 43,7 | 62,6 | 48,6 | 154,9 |
| Коричневое 11С♀ | 50,2 | 72,5 | 64,5 | 187,2 |
| Искра 2С♀ | 51,5 | 71,1 | 56,7 | 179,3 |
| ГОС 11С♀ | 47,8 | 75,5 | 65,6 | 188,9 |
| Орана 10С♀ | 45,5 | 56,6 | 58,3 | 160,4 |
| Бурана 24С♀ | 52,0 | 63,2 | 54,1 | 169,3 |
| НСР 05 | 12,75 | 18,71 | 17,52 | 30,44 |
Стерильные линии, в среднем за 2 года, показали низкую кустистость в сравнении с линиями и сортами, как в первом, так и в последующих укосах: в первом укосе кустистость их была 2,1-3,2, во втором 2,8-4,1 и на момент третьего укоса – 3,9-4,8 стеблей на одно растение.
Урожайность зеленой массы, в среднем за 2 года за все укосы, варьировала у суданской травы от 249 (Сочная 2) до 284 ц/га (Сорокалета), а урожайность стерильных линий, материнских компонентов сорго-суданковых гибридов, была намного ниже как по укосам, так и в целом за три укоса (табл. 4.2). Это понятно, за материнские формы взяты, в основном, линии зернового сорго, которые имеют морфологические признаки меньше гибридов, созданных на их основе. Урожайность зеленой массы изменялась у материнских форм от 154,9 (Бурана 8С) до 188,9 ц/га (ГОС 11С) в сумме за три укоса.
В результате скрещивания родительских форм было получено ряд гибридов и, в последующем, проведено изучение их гетерозиса в сравнении с ними.
Высота растений на момент первого укоса у сорго-суданковых гибридов, в среднем за 2 года, варьировала от 93,7 см (Искра 2С х Сорокалета) до 120,45 см (Бурана 24С х Сорокалета). Среди суданской травы наиболее высокорослым был сорт Фиолета (122,6 см), (табл. 4.3).
Ко второму укосу самыми высокорослыми, в среднем за 2007 - 2008 годы, были гибриды: Бурана 24С х Фиолета (129,1 см), ГОС 11С х Фиолета (137,6 см), Бурана 8С х Фиолета (128,95 см). У суданской травы наиболее высокие показатели по высоте растений проявились у сорта Фиолета (126,6 см).
Высота растений у гибридов, на момент третьего укоса, составила 96,4 до 126,1 см. Самые хорошие результаты, по высоте растений в среднем за 2 года были отмечены у таких гибридов, как Коричневое 11С x Фиолета – 126,1 см, Искра 2С x Фиолета – 121,7 см и Бурана 24С xФиолета – 120,3 см. У сортов она изменялась от 114,6 (Сочная 2) до 120,3 см (Фиолета).
Таблица 4.3 Проявление истинного гетерозиса у сорго-суданковых гибридов по высоте растений, (среднее за 2007-2008 гг.)
| Название гибрида и родительской формы | Высота растений 1 укос | Отклонение от родительской формы, ± | Высота растений 2 укос | Отклонение от родительской формы, ± | Высота растений 3 укос | Отклонение от родительской формы, ± | |||
| см | % | см | % | см | % | ||||
| Фиолета♂ | 122,6 | - | - | 126,6 | - | - | 120,3 | - | - |
| Бурана 8С x Фиолета (Юбилей 50) | 110,9 | -11,7 | 9,5 | 128,95 | +2,35 | 1,8 | 118,2 | -2,1 | 1,7 |
| Коричневое 11СxФиолета | 108,1 | -14,5 | 11,8 | 122,95 | -3,65 | 2,9 | 126,1 | +5,8 | 4,8 |
| Искра 2С x Фиолета | 109,8 | -12,8 | 10,4 | 117,85 | -8,75 | 6,9 | 121,7 | +1,4 | 1,2 |
| ГОС 11С x Фиолета | 98,65 | -23,9 | 19,5 | 137,6 | +11,0 | 8,7 | 117,75 | -2,55 | 2,1 |
| Бурана 24С xФиолета | 95,7 | -26,9 | 21,9 | 129,1 | +2,5 | 2,0 | 120,3 | - | - |
| Сорокалета♂ | 107,75 | - | - | 112,6 | - | - | 114,35 | - | - |
| Коричневое 11Сx Сорокалета | 98,5 | -9,25 | 8,6 | 127,65 | + 15,05 | 13,4 | 119,0 | +4,65 | 4,1 |
| Искра 2С x Сорокалета | 93,7 | -14,05 | 13,0 | 113,95 | +1,35 | 1,2 | 96,4 | -17,95 | 15,7 |
| Бурана 24С x Сорокалета | 120,45 | +12,7 | 11,8 | 116,8 | +4,2 | 3,7 | 107,5 | -6,85 | 6,0 |
| Сочная 2♂ | 107,4 | - | - | 110,5 | - | - | 114,6 | - | - |
| Бурана 24С x Сочная 2 | 112,2 | +4,8 | 4,5 | 113,9 | +3,4 | 3,1 | 110,4 | -4,2 | 3,7 |
| Коричневое 11Сx Сочная 2 | 103,9 | -3,5 | 3,2 | 98,6 | -11,9 | 10,8 | 103,5 | -11,1 | 9,7 |
| Бурана 8С x Сочная 2 | 110,1 | +2,7 | 2,5 | 110,3 | -0,2 | 0,2 | 95,0 | -19,6 | 17,1 |
| НСР 05 | 10,24 | 11,06 | 10,38 | ||||||
Итак, если судить в сравнении с лучшими родительскими формами по высоте растений, то истинный гетерозис, на момент первого укоса, наблюдался лишь у трех комбинаций: Бурана 24С x Сорокалета, Бурана 24С x Сочная 2 и Бурана 8С x Сочная 2. Их превышение составило от 2,5% (Бурана 8С x Сочная 2) до 12% (Бурана 24С x Сорокалета).