Ефективність використання сортів цукрового, суданського та віничного сорго в якості запилювачів для селекції високоурожайних гібридів в Степовій зоні України
Анотація
Мета. Сорго розглядається як стратегічна культура в забезпеченні сировиною біоенергетичної галузі, тому основною метою дослідження було визначення ефек- тивності використання сорго цукрового (Силосне 42), суданського (Стратея) та віничного (Карликове 45 та Красень) в якості запилювачів для отримання високо- врожайних гібридів в умовах північної частини Степової зони України. Методи. Сортовипробування сорго прово- дили на Синельниківській селекційно-дослідній станції ДУ Інститут зернових культур НААН України, де вивчалось 68 сортозразків, які мали врожайність зеленої маси у межах 23–79 т/га. Визначали показники врожайності зеленої маси та вмісту сухої речовини. Площа ділянок у розсаднику для дослідження становила 7 м2, повторність у досліді – триразова. Результати. У польовому досліді досліджено 17 вихідних сортів та гібридів зерно- вого та цукрового сорго. У трьох новостворених гібридів F1(Низькоросле 93с х Карликове 45), F1(Ранні 776с × Карликове 45) та F1(ДН 71с × Карликове 45) найефек- тивнішим запилювачем для забезпечення найвищої вро- жайності (65,6–71,7 т/га) виявився сорт Карликове 45. Сорго Суданський гібрид Стратея показав ефективність для отримання врожайності 54,6-65,5 т/га у комбінаціях F1(ДН 19с × Стратея) та F1(ДН 17с × Стратея). Сорт Карликове 45 можна рекомендувати як цінний запилювач для створення гібридів, які можуть використовуватись в якості твердого біопалива. За вмістом сухої речовини біомаси сорго найвищі показники отримано у: F1 (Низькоросле 93с × Карликове 45) – 45,0 т/га, F1 (Кафрське корм. 186с × Красень) – 41,4 т/га, F1 (Дн71с × Карликове 45) – 33,3 т/га, F1 (Дн17с × Стратея) – 32,0 т/га. Висновки. Визначено, що гібрид біоенергетичного напрямку використання F1(Низькоросле 93с х Карликове 45) є найвищим за показниками врожайності зеленої маси та вмісту сухої речовини. Встановлена цінність сорту Карликове 45, як запилювача при створені гібридів соргових культур для використання у якості твердого біопалива.
Посилання
2. Berenji J., Dahlberg J., Sikora V., Latković, D. Origin, history, morphology, production, improvement and utilization of broomcorn (Sorghum Bicolor (L.) Moench) in Serbia. Economic Botany. 2011. Vol. 65, No. 2, 2011. Р. 190–208. URL:http://www.jstor.org/stable/41242931 (Last accessed 18.06.2024).
3. Bohra A., Jha U. C., Adhimoolam P., Bisht D., Singh N. P. Cytoplasmic male sterility (CMS) in hybrid breeding in field crops. Plant Cell Reports. 2016. Vol. 35, P. 967–993 (2016). DOI: 10.1007/s00299-016-1949-3.
4. Brenton Z. W., Cooper E. A., Myers M. T., Boyles R. E., Shakoor N., Zielinski K. J., Rauh B. L., Bridges W. C., Morris G. P., Kresovich S. A. Genomic Resource for the Development, Improvement, and Exploitation of Sorghum for Bioenergy. Genetics. 2016. Vol. 204(1). P. 21–33. DOI: 10.1534/genetics.115.183947.
5. Dahlberg J.A., Berenji J., Sikora V., Latković D. Assessing sorghum (Sorghum bicolor (L) Moench) germplasm for new traits: food, fuels & unique uses. Maydica. 2011. Vol. 56. P. 165–172. URL: https://api.semanticscholar. org/CorpusID:3556967 (Last accessed 18.06.2024).
6. Dalton T. J., Zereyesus Y. A. Economic Impact Assessment of Sorghum, Millet and Other Grains CRSP: Sorghum and Millet Germplasm Development Research. University of Nebraska – Lincoln. INTSORMIL Scientific Publications, 2013. 85 pp. URL: https://digitalcommons.unl.edu/intsormilpubs/20 (Last accessed 18.06.2024).
7. Demarco P. A., Rotundo M. L., Prasad J. L., Vara P. V., Morris G. P., Fernandez J. A., Tamagno S., Hammer G., Messina C. D., Ciampitti I. A. Retrospective study in US commercial sorghum breeding: II. Physiological changes associated to yield gain. Crop Science. 2023. Vol. 63(2). P. 867–878. DOI: 10.1002/csc2.20845.
8. Ishimori M., Hattori T., Yamazaki K., Takanashi H., Fujimoto M., Kajiya-Kanegae H., Yoneda J., Tokunaga T., Fujiwara T., Tsutsumi N., Iwata H. Impacts of dominance effects on genomic prediction of sorghum hybrid performance. Breeding Science. 2020. Vol. 70(5). P. 605–616. DOI: 10.1270/jsbbs.20042.
9. Jadhav R. R., Deshmukh D. T. Heterosis and combining ability studies in Sorghum (Sorghum bicolor (L.) Moench) over the environments. International Journal of Current Microbiology and Applied Sciences. 2017. Vol. 6 (10). P. 3058–3064. DOI: 10.20546/ijcmas.2017.610.360.
10. Kenga R., Alabi S. O., Gupta S. C. Combining ability studies in tropical sorghum (Sorghum bicolor (L.) Moench). Field Crops Research. 2004. Vol. 88 (2–3). P. 251–260. DOI: 10.1016/j.fcr.2004.01.002.
11. Kharytonov M. M., Martynova N. V., Tokar A. V., Rula I. V., Babenko M. G., Bagorka M. O. Sweet sorghum biomass quantitative and qualitative characteristic depending on hybrid and type of soil. INMATEH – Agricultural Engineering Journal. 2019. Vol. 59, No. 3. P. 189–196. DOI: 10.35633/INMATEH-59-21.
12. Maulana F., Perumal R., Serba D. D., Tesso T. Genomic prediction of hybrid performance in grain sorghum (Sorghum bicolor L.). Frontiers in Plant Science. 2023. P. 1–10. DOI: 10.3389/fpls.2023.1139896.
13. Maves A. J., Atkins R. E. Agronomic performance of sorghum hybrids produced by using different male-sterility-inducing cytoplasms. Journal of the Iowa Academy of Science: JIAS, 1988. Vol. 95(2). P 43-46.
14. Mullet J., Morishige D., Mc Cormick R., Truong S., Hilley J., Mc Kinley B., Anderson R., Olson S. N., Rooney W. Energy Sorghum – a genetic model for the design of C4 grass bioenergy crops. Journal of Experimental Botany. 2014. Vol. 65, Iss. 13. P. 3479–3489. DOI: 10.1093/jxb/ eru229
15. Mulualem T., Alamerew S., Tadesse T., Wegary D. Combining ability of lowland adapted Ethiopian Sorghum hybrids for yield. Ethiopian Journal of Agricultural Sciences. 2020. Vol. 30(2). P. 89–98.
16. Mumtaz A., Hussain D., Saeed M., Arshad M., Yousaf M. I. Stability and adaptability of sorghum hybrids elucidated with genotype-environment interaction biplots. Turkish Journal of Field Crops. 2019. Vol. 24. No 2. P. 155–163. DOI: 10.17557/tjfc.631130.
17. Murty U. R. Breeding two line hybrids in Sorghum bicolor (L.) Moench. Cereal Research Communications. 1995. Vol. 23. No 4. P. 397–402.
18. Sapkota S., Boatwright J. L., Kumar N., Myers M., Cox A., Ackerman A., Caughman W., Brenton Z. W., Boyles R. E., Kresovich S. Genomic prediction of hybrid performance for agronomic traits in sorghum. G3 Genes|Genomes|Genetics. 2023. Vol. 13, Iss. 4. jkac311. P 1–10. DOI:10.1093/g3journal/jkac311
19. Silva K. J., Menezes C. B., Teodoro P. E., Teodoro L. P. R., Santos C. V., Campos A. F., Carvalho A. J., Barbosa E. S. Multi-environmental evaluation of sorghum hybrids during off-season in Brazil. Pesquisa Agropecuária Brasileira. 2022. V. 57, P. 1–8. DOI: https://doi.org/10.1590/ S1678-3921.pab2022.v57.02628
20. Smale M., Assima A., Kergna A., Thériault V., Weltzien E. Farm family effects of adopting improved and hybrid sorghum seed in the Sudan Savanna of West Africa. Food Policy. 2018. Vol. 74. P. 162–171. DOI: 10.1016/j. foodpol.2018.01.001.
21. Tarumoto I. Breeding method of hybrid forage Sorghum by using male-sterile lines. JARQ. 1974. Vol. 8. No 4. Р. 242–250.
22. Wagaw K., Tadesse T. Combining Ability and Heterosis of Sorghum (Sorghum bicolor L. Moench) Hybrids for Grain and Biomass Yield. American Journal of Plant Sciences. 2020. Vol. 11. Р. 2155–2171. DOI: 10.4236/ ajps.2020.1112151.
