Екологічна пластичність та стабільність гібридів кукурудзи при селекції на якість зерна
DOI:
https://doi.org/10.31548/dopovidi2022.05.007Ключові слова:
кукурудза, інбредна лінія, гібрид, індекс умов середовища, пластичність, стабільністьАнотація
Визначення екологічної стабільності є невід’ємною частиною екологічного сортовипробування сортів та гібридів сільськогосподарських культур. Завдяки отриманим даним можна робити висновки щодо витривалості, адаптивного потенціалу та пристосовуваності до умов вирощування нових гібридів кукурудзи. Визначення індексу умов середовища, коефіцієнтів екологічної пластичності та стабільності забезпечують підґрунтя для рекомендації гібридів кукурудзи при вирощуванні в певних еколого-географічних та ґрунтово-кліматичних умовах.
Випробування експериментальних гібридів кукурудзи у 2021 році проводили в трьох локаціях: відокремленому підрозділі Національного університету біоресурсів і природокористування України «Агрономічна дослідна станція» (Білоцерківський район Київської обл.); товаристві з обмеженою відповідальністю «Агрофірма «Колос» (Сквирський район Київської обл.); Національному Центрі генетичних ресурсів рослин України (Харківський район Харківської обл.). Матеріал досліджень – 8 експериментальних гібридів кукурудзи, материнськими формами яких є інбредні лінії ВК13, ВК69 та АЕ801. Індекс умов середовища, коефіцієнти екологічної пластичності та стабільності розраховували за методикою Еберхарта-Рассела.
Середня урожайність досліджуваних гібридів в умовах ВП «Агрономічна дослідна станція» НУБіП України становила 5,24 т/га, в умовах ТОВ «Агрофірма «Колос» – 6,04 т/га, в умовах НЦГРР України – 8,24 т/га. Встановлено, що оптимальні умови для росту і розвитку рослин кукурудзи у 2021 році були на дослідних полях НЦГРР України із індексом умов середовища – 0,38.
Коефіцієнт екологічної пластичності (лінійної регресії), за допомогою якого визначають реакцію гібридів на покращення умов вирощування, варіював в межах від -2,2 до 5,9. Кращі показники даного коефіцієнту відмічено у гібридів АЕ801хВК13 та ВК13хАК159.
Коефіцієнт екологічної стабільності (середньоквадратичне відхилення) був близьким до нуля, що свідчить про здатність експериментальних гібридів кукурудзи формувати урожайність незалежно від умов навколишнього середовища. Винятком є гібрид ВК69хУХК667 із коефіцієнтом (σd2) 1,85 – він потребує оптимальних умов вирощування для реалізації потенціалу урожайності.
Посилання
Rodriguez, V.M., Butron, A., Malvar, R.A. and others. (2008) Quantitative trait loci for cold tolerance in the maize IBM population. Int. Journal Plant Science, 169, 551-556.
Dwivedi, S.L., Ceccarelli, S., Blair, M.W., Upadhyaya, H.D., Are, A.K., Ortiz, R. (2016) Landrace germplasm for improving yield and abiotic stress adaptation. Trends Plant Science, 21, 31–42.
Krasnovskyi S.A. (2017). Selektsiina tsinnist inbrednykh linii kukurudzy yak komponentiv kholodostiikykh vysokovrozhainykh hibrydiv. [Breeding value of inbred lines of corn as components of cold-resistant high-yielding hybrids] Kyiv, – 26 s.
Schnable, P.S., Ware, D., Fulton, R.S., Stein, J.C., Wei, F., Pasternak, S., Liang, C., Zhang, J., Fulton, L., Graves, T.A. (2009). The B73 maize genome: complexity, diversity, and dynamics. Science, 326(5956), 1112–1115.
Liu, H., Wang, X., Warburton-Marilyn, L., Wen, W., Jin, M., Deng, M., Liu, J., Tong, H., Pan, Q., Yang, X. (2015) Genomic, transcriptomic, and phephenomic variation reveals the complex adaptation of modern maize breeding. Mol Plant, 8(6), 871–884.
Nelimor, C., Badu-Apraku, B., Tetteh, A.Y., N’guetta, A.S.P. (2019) Assessment of Genetic Diversity for Drought, Heat and Combined Drought and Heat Stress Tolerance in Early Maturing Maize Landraces. Plants, 8, 518.
Detsyna, A.A., Yllaryonova, Y.V, Shcherbynyna, V.O. (2019) Otsenka ekolohycheskoi plastychnosty i stabylnosty krupnoplodnykh sortov podsolnechnyka. Maslychnye kulturi [Evaluation of ecological plasticity and stability of large-fruited sunflower varieties]. Oil crops, 3(179), 35-39.
Filipov, H.L., Vyshnevskyi, M.V., Maksymova, L.O. et al. (1996) Fiziolohichna otsinka ta vidbir vykhidnoho materialu kukurudzy na stiikist do korenevoho vyliahannia ta zahushchennia [Physiological evaluation of the susceptibility of the corn material to root wilting and thickening]. Bulletin of the Grain State Institute, 1, 43-47.
Filipov, H.L., Vyshnevskyi, M.V., Maksymova, L.O. et al. (2001). Efektyvnist fiziolohichnoi diahnostyky ta vidboru selektsiinoho materialu kukurudzy na adaptyvnist [Effectiveness of physiological diagnosis and selection of breeding material of corn for adaptability]. Physiology of plants in Ukraine on the verge of millennia, 2, 220-224.
Voskoboinyk, O.V. (2005). Otsinka stabilnosti vrozhainosti zerna hibrydiv kukurudzy za riznykh ekofaktoriv seredovyshcha [Evaluation of the grain yield stability of corn hybrids under different ecofactors of the environment]. Bulletin of the Institute of Grain Management of the Ukrainian Academy of Sciences, 26-27, 82-86.
Kravchenko, R.V. (2012). Adaptyvnost y stabylnost proiavlenyia urozhainykh svoistv hybrydov kukuruzy na fone antropohennykh faktorov [Adaptability and stability of manifestation of yield properties of corn hybrids against the background of anthropogenic factors]. Scientific journal KubSAU, 77(03), 1-15.
Pigliucci, M. (2005). Evolution of phenotypic plasticity: where are we going now? Trends Ecol Evol, 20(9), 481–486.
Kusmec, A., Srinivasan, S., Nettleton, D., Schnable, P.S. (2017). Distinct genetic architectures for phenotype means and plasticities in Zea mays. Nat Plants, 3(9), 715–723.
Dospekhov, B.A. (2014). Metodyka polevoho opyta (s osnovamy statystycheskoi obrabotky rezultatov yssledovanyi) [Field experience methodology (with the basics of statistical processing of research results)]. Moskva: Alians, 351.
Tkachyk, S.O., Prysiazhniuk, O.I., Leshchuk, N.V. (2016). Metodyka provedennia kvalifikatsiinoi ekspertyzy sortiv roslyn na prydatnist do poshyrennia v Ukraini. Zahalna chastyna [Methodology for conducting a qualification examination of varieties of roslins for applicability to broadening in Ukraine. Zagalnaya part.]. Vinnitsa, 119.
Eberhart, S.A., Russell, W.A. (1966). Stability parameters for comparing varieties. Crop Science, 36-40.
Bagatchenko, V.V., Zhemoyda, V.L., & Spriazhka, R.O. (2019). Formuvannia fraktsiinoho skladu ta posivnykh yakostei nasinnia batkivskykh komponentiv kukurudzy zalezhno vid hustoty stoiannia [Formation of fractional composition and sowing quality of seeds, parental components of maize depending on density]. Plant and soil science, 11(1), 79-87.
##submission.downloads##
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Стосунки між правовласниками і користувачами регулюються на умовах ліцензії Creative Commons Із Зазначенням Авторства – Некомерційна – Поширення На Тих Самих Умовах 4.0 Міжнародна (CC BY-NC-SA 4.0):https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/deed.uk
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див.The Effect of Open Access).
