АНАЛИЗ ГИБРИДОВ F1 САХАРНОГО СОРГО ПО

УДК 633.174:631.52
АНАЛИЗ ГИБРИДОВ F1 САХАРНОГО СОРГО ПО СЕЛЕКЦИОННО-ЦЕННЫМ
ПРИЗНАКАМ, ПОЛУЧЕННЫХ НА ОСНОВЕ А3, А4 И 9Е ТИПОВ СТЕРИЛЬНОСТИ
Кибальник О.П., кандидат биологических наук
ФГБНУ Российский научно-исследовательский и проектно-технологический институт
сорго и кукурузы «Россорго»
e-mail: [email protected]
Сравнительный анализ гибридов сахарного сорго с разными типами ЦМС по
селекционно-ценным признакам установил различия между ними. Гибриды на цитоплазме
А3 отличались меньшей высотой растений. Генотип линии-опылителя оказывал значимое
влияние на высоту гибридов и ширину 4-го снизу листа.
Ключевые слова: гибриды сорго, тип ЦМС, селекционно-ценные признаки.
Сахарное сорго является одним из основных источников зеленого корма для
сельскохозяйственных животных, особенно во второй половине лета. Из надземной
биомассы сорго также изготавливают сенаж, силос, гранулы [2]. Поэтому необходимо
увеличивать производство сочных кормов. Выполнить эту задачу возможно за счет создания
высокоурожайных гибридов с использованием цитоплазматической мужской стерильности
(ЦМС). У сорго выявлено большое число типов стерильных цитоплазм [10]. Отмечено, что
разные типы стерильности (А2, А3, А4, 9Е) могут изменять проявление селекционных
признаков у гибридов F1 в сравнении с цитоплазмой A1, традиционно используемой в
селекции сорго [4, 8]. У сахарного сорго сравнительный анализ селекционно-ценных
признаков проведен только по гибридам F1, полученных на основе А1, А2 и А3 типов ЦМС
[7, 9]. В этой связи, целью исследований являлась оценка гибридов сахарного сорго,
полученных на основе А3, А4 и 9Е типов стерильных цитоплазм, по основным селекционноценным признакам.
Материал и методика. Сравнительный анализ влияния А3, А4 и 9Е типов
стерильных цитоплазм на селекционно-ценные признаки гибридов сахарного сорго
проводили с использованием коллекции аллоплазматических линий зернового сорго с
геномом Желтозерного 10 (BC14), отличавшихся только типом цитоплазмы. В качестве
опылителей использовали 2 сорта сахарного сорго (Капитал, Сахара) и 2 перспективные
линии (Л-39/12, Л-60/12). Гибриды высевали на опытном поле ФГНУ РосНИИСК «Россорго»
в 2015 г. Площадь делянки составила 7,0 м2, ширина междурядья 70 см. Повторность
трехкратная. Размещение делянок рендомизированное [1].
Различия между гибридами на А3, А4 и 9Е типах цитоплазм анализировали по
признакам: высота растений (см), длина и ширина 4-го снизу листа (см), количество листьев
(шт.), облиственность (%), урожайность биомассы (т/га). Оценку морфологических
признаков и учет урожайности надземной биомассы проводили согласно общепринятым
методикам [5-6].
Статистическая обработка результатов исследований выполнена с помощью пакета
программ «AGROS 2.09» методом дисперсионного двухфакторного анализа с
использованием критерия множественных сравнений Дункана [1].
Результаты исследований. Оценка гибридов сахарного сорго, созданных на основе
разных типов стерильности, показала существенные различия между ними только по высоте
растений. Установлено, что цитоплазма А3 значимо снижала высоту растений по сравнению
с гибридами на цитоплазмах 9Е и А4: 251,1 см против 255,4 см и 263,1 см, соответственно
(таблица 1).
У гибридов кормового сорго доля листьев имеет важное значение в формировании
надземной биомассы растений. Поэтому при выделении лучших комбинаций скрещиваний
внимание уделяется морфометрическим показателям листьев. Оценка гибридов с разными
типами цитоплазм по параметрам 4-го снизу листа и количеству листьев показала, что
существенных различий по величинам этих признаков не наблюдается.
Однако, гибриды, у которых в качестве материнских форм использовали ЦМС-линии
с геномом Желтозерного 10 с разными типами цитоплазм, а в роли опылителя – сорт
Капитал, достоверно различались по длине листа. Более длинные листья отмечены у
гибридов на основе цитоплазмы А3 (78,8 см), в сравнении с гибридами на цитоплазмах 9Е и
А4 (63,9 см и 70,4 см, соответственно). Аналогичные различия были отмечены у соргосуданковых гибридов, полученных с использованием этого же набора аллоплазматических
ЦМС-линий [3].
Гибриды сахарного сорго на основе стерильной цитоплазмы А3 характеризовались большей
облиственностью – 15,6%; а гибриды с А4 типом ЦМС – высокой урожайностью надземной
биомассы – 56,3 т/га.
Установлено, что у гибридов, полученных от скрещивания одних и тех же ЦМСлиний с разными опылителями, существенные различия выявлены по признакам «высота
растений» и «ширина 4-го снизу листа» (таблица 1). Так, в скрещиваниях с сортом Капитал
гибриды характеризовались высокорослостью (в среднем 271,5 см) и узкими листьями (6,2
см). Более продуктивными оказались гибриды с сортом Сахара (в среднем 60,0 т/га).
Выводы. Сравнительный анализ основных селекционно-ценных признаков у
гибридов сахарного сорго, различающихся типом стерильности, выявил существенные
различия только по высоте растений. Гибриды на цитоплазме А3 характеризовались
меньшей высотой растений. Следует отметить, что цитоплазматический эффект по признаку
«длина 4-го снизу листа» наблюдался в скрещиваниях с сортом Капитал. По признакам
«ширина 4-го листа», «количество листьев», «облиственность», «урожайность надземной
биомассы» достоверные различия между гибридами, полученных на основе ЦМС-линий с
А3, А4 и 9Е типами цитоплазм, не отмечены.
Список литературы.
1.
Доспехов, Б.А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки
результатов исследований)/ Б.А. Доспехов/ М., 2011.–352с.
2.
Кадыров, С.В. Сорго в ЦЧР/С.В. Кадыров, В.А. Федотов, А.З. Большаков, Ю.Н.
Клепко, С.М. Бондаренко, А.Н. Крицкий, О.А. Усатова/Ростов н/Д., 2008.–80с.
3.
Кибальник О.П. Влияние типа стерильной цитоплазмы на проявление хозяйственнополезных признаков у сорго-суданковых гибридов/ О.П. Кибальник, Л.А.
Эльконин//Доклады РАСХН, 2012.–№1.–С. 12-15.
4.
Кибальник,
О.П.
Влияние
разных
типов
стерильных
цитоплазм
на
морфобиологические и селекционно-ценные признаки гибридов F1 зернового сорго/ О.П.
Кибальник, Л.А. Эльконин, В.В. Кожемякин// Кукуруза и сорго, 2009.–№4.–C.19-23.
5.
Методика государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур.–М.,
1985.–267с.
6.
Якушевский, Е.С. Широкий унифицированный классификатор СЭВ и
междунородный классификатор СЭВ возделываемых видов рода Sorghum Moench/ Е.С.
Якушевский, С.Г. Варадинов, В.А. Корнейчук, Л. Баняи/Л., 1982.–34 С.
7.
Hoffmann, L. Cytoplasm Has No Effect on the Yield and Quality of Biomass Sorghum
Hybrids/L. Hoffmann, W. Rooney//J. Sustainaible Bioenergy Systems, 2013.–V.2.–P.129-134.
8.
Moran, J.L. Effect of Cytoplasm on the agronomic performance of grain sorghum hybrids /
Moran J.L., Rooney W.L.//Crop.Sci., 2003.-V.43.-P.777-781.
9.
Pfeiffer, T.W. Heterosis in Sweet Sorghum and selection of a New Sweet Sorghum Hybrid
for Use in Syrup Production in Appalachia All Rights Reserved/ T.W. Pfeiffer, M.J. Bitzer, J.J.
Toy, J.F. Pedersen // Crop sci., 2010.– V. 50, № 5.-P. 1788-1794.
10.
Reddy, B.V.S. Genetic and Cytoplasmic-Nuclear Male sterility in Sorghum/ B.V.S. Reddy,
S. Ramesh, R. Ortiz //In Plant Breeding Reviews/ J. Janik. Hoboken (ed.), New Jersy, 2005.–V.
25.–P. 139-169.
Таблица 1. Хозяйственные признаки гибридов сахарного сорго, 2015 г.
Тип ЦМС Опылитель Высота
(фактор А) (фактор В) растений,
см
А3
Капитал
253,1 b
Сахара
248,1 b
Л-60/12
248,3 b
Л-39/12
253,5 b
А4
Капитал
273,5 cd
Сахара
251,3 b
Л-60/12
262,4 bc
Л-39/12
265,1 bc
9Е
Капитал
283,0 d
Сахара
247,6 b
Л-60/12
256,0 b
Л-39/12
230,2 a
Параметры 4-го Количество Облиствен- Урожайность
снизу листа, см листьев, шт. ность, % биомассы, т/га
длина
ширина
78,8 d
6,4 b
16,5
14,9
45,7
73,1 bcd 7,2 bc
16,0
13,3
72,9
70,3 b
6,8 bc
16,3
15,8
45,3
79,2 d
8,2 d
16,7
14,5
46,3
70,4 b
6,3 b
16,0
11,3
56,6
75,7 bcd 6,7 bc
16,3
13,9
76,8
77,9 d
7,6 cd
16,7
12,9
48,1
73,7 bcd 7,1 bc
16,7
16,0
70,7
63,9 a
5,2 a
16,0
10,2
83,1
77,2 d
7,1 bc
17,0
12,9
48,4
77,0 cd
7,1 bc
17,0
14,2
44,5
74,5 bcd 6,9 bc
17,5
16,2
41,7
Среднее по типам ЦМС:
А3
251,1 a
75,2
7,2
16,3
15,6
45,2
А4
263,1 b
74,5
6,9
16,4
14,5
56,3
9Е
255,4 ab
73,8
6,7
16,7
14,8
47,1
Среднее по опылителям:
Капитал
271,5 b
71,8
6,2 a
15,9
13,4
54,0
Сахара
249,0 a
75,3
6,9 b
16,4
14,0
60,0
Л-60/12
255,5 a
75,1
7,1 b
16,7
15,6
36,1
Л-39/12
250,1 a
75,6
7,4 b
16,8
16,8
48,1
FA
4,78*
0,59
2,28
0,32
0,20
1,21
FB
10,42*
2,66
10,69*
0,99
1,14
0,45
Примечание: * р≤0,05. Данные в столбцах по каждому признаку, обозначенные разными
буквами, значимо различаются между собой при р≤0,05, в соответствии с тестом
множественных сравнений Дункана.