Остання редакція: 2021-09-21
Тези доповіді
Успіх гетерозисної селекції кукурудзи залежить від правильного добору вихідного матеріалу. Необхідною вимогою в процесі селекції на гетерозис є добір форм за спадковими факторами, які визначають комбінаційну здатність. Оцінка рівня комбінаційної здатності є одним із головних етапів селекційного процесу щодо створення високоврожайних гібридів, адаптованих до конкретних умов вирощування. Метою роботи є добір посухостійких ліній кукурудзи за наявністю сприятливих алелів генів dhn1 та rsp41 та їх оцінка за комбінаційною здатністю для подальшого використання у селекційній роботі.
Досліджували 14 ліній-відновлювачів цитоплазматичної чоловічої стерильності (ЦЧС) за С типом кукурудзи з колекції ТОВ «НДІ Аграрного Бізнесу» (зародкова плазма – Айодент). Ефекти загальної комбінаційної здатності (ЗКЗ) та варіанси специфічної комбінаційної здатності (СКЗ) оцінено за методом топкросних схрещувань. Для отримання тесткросів використовували 7 тестерів (прості сестринські гібриди, стерильні за С типом ЦЧС, зародкова плазма Ланкастер). Польові дослідження проведені на дослідних ділянках ТОВ «НДІ Аграрного Бізнесу» (с. Веселе, Дніпропетровська область) протягом 2019-2020 рр. Сприятливі алелі, які відповідають за ознаку посухостійкості ідентифікували за CAPS маркерами dhnC397 та rspC1090 до генів dhn1 та rsp41 відповідно. SNP поліморфізм гена dhn1 за типом CCAAAG(А) та поліморфізм CCGG(G) гена rsp41 пов’язані із стійкістю до посухи.
В результаті ампліфікації виявлено, що сприятливі алелі (A/G) за обома маркерами ідентифіковано у 8 із 14 досліджуваних ліній. Поліморфізм (A/A) виявлено у 5 ліній, 1 лінія містила несприятливі алелі за обома маркерами (G/A). Всі тестери містили мінімум по одному сприятливому алелю за маркерами dhnC397 та rspC1090. Оцінка ЗКЗ та СКЗ ліній кукурудзи проведена за ознаками «урожайність зерна» та «збиральна вологість зерна». В результаті аналізу визначено, що за урожайністю зерна в 2019-2020 рр. високу оцінку ЗКЗ мали лінії RL1, RL3, RL8 та RL33 ‑ 3,96, 6,30, 3,08 та 3,53 т/га відповідно. У ліній, які містять поліморфізм (A/G) відмічено достатньо високу оцінку ЗКЗ. Слід зазначити, що найнижча оцінка ЗКЗ отримана у лінії RL9 з поліморфізмом (A/A) ‑ -4,81 т/га в середньому. Серед тестерів найбільше значення оцінки ЗКЗ за досліджувані роки відмічено у ТС4 та ТС5 (3,78 та 4,87 т/га відповідно) з поєднанням алелів за маркерами dhnC397 та rspC1090 – (AA)*(AG). В середньому за 2019-2020 рр. найнижча оцінка ЗКЗ (-6,59 т/га) відмічена у тестера ТС2 з генотипом (GG)*(GG).
За ознакою «збиральна вологість зерна» у 2019-2020 рр. найнижче значення оцінки ЗКЗ отримано у лінії RL1 (-2,24%), яка характеризується поліморфізмом (A/G). Достатньо низька оцінка ЗКЗ відмічена також у лінії RL10 (-1,05%) із поліморфізмом (A/G). Лінія RL2 (A/G) характеризується високим значенням оцінки ЗКЗ в середньому за досліджувані роки (2,29%). Найнижче значення оцінки ЗКЗ отримано у тестерів ТС1 та ТС2 ‑ -0,77 та -0,78% відповідно. Поєднання алелів за досліджуваними маркерами посухостійкості у цих тестерів наступне: (GG)*(AG) у ТС1 та (GG)*(GG) у ТС2.
В результаті розрахунку варіансів на основі ефектів СКЗ ліній кукурудзи в конкретній гібридній комбінації у 2019-2020 рр. визначено, що позитивні значення ЗКЗ за ознакою «урожайність зерна» отримані для комбінацій генотипів (А/А), (А/G) у ліній та (G/G)*(A/A), (A/A)*(A/G) у тестерів: 2,28 та 1,20 т/га відповідно. Слід відзначити, що лінії, які містили поліморфізм (А/G) також характеризувались високими значеннями оцінки СКЗ та є перспективними для створення простих гетерозисних гібридів кукурудзи. За ознакою «збиральна вологість зерна» в середньому за досліджувані роки низькі значення варіансів СКЗ отримані для комбінацій генотипів (А/А) у ліній та (G/G)*(G/G), (G/G)*(A/G) у тестерів: -1,22 та -0,33% відповідно. Низькі значення варіансів СКЗ відмічені також у комбінації генотипів (A/G) у ліній, (А/А)*(А/А), (А/А)*(А/G) у тестерів: -0,29 та -0,25%. Відповідно до отриманих результатів, лінії, які характеризуються низькими значеннями ЗКЗ та СКЗ за ознакою «збиральна вологість зерна» можуть забезпечити в гібридах низьку збиральну вологість зерна. Отже, оцінки ефектів ЗКЗ і варіансів СКЗ окремих форм дають уявлення про важливість генів, які контролюють розвиток окремої ознаки, і дають змогу конкретизувати шляхи використання досліджуваних батьківських форм