КОМБІНАЦІЙНА ЗДАТНІСТЬ НОВИХ ЛІНІЙ РОЗЛУСНОЇ КУКУРУДЗИ (ZEA MAYS EVERTA STURT.)
Анотація
Ефективність селекційної роботи з розлусною кукурудзою (Zea mays everta Sturt.) залежить від елітних ліній, на базі яких створюються конкурентоспроможні гібридів із високими технологічними показниками зерна. Об’ємне розширення зерна – важливий технологічний показник зерна розлусної кукурудзи. Метою дослідження було виявлення ліній розлусної кукурудзи з високою комбінаційною здатністю за ознаками «врожайність» і «об’ємне розширення зерна» та встановлення характеру успадкування цих ознак. Вихідним матеріалом для проведення досліджень були лінії розлусної кукурудзи, створені в лабораторії селекції кукурудзи харчового напряму використання ДУ Інститут зернових культур НААН України. Для визначення комбінаційної здатності 46 нових ліній розлусної кукурудзи були схрещені із 4 тестерами. Вивчення 170 трьохлінійних гібридів проходило на Синельниківській селекційно-дослідній станції протягом 2021–2022 рр. За результатами проведених досліджень було встановлено, що гібриди розлусної кукурудзи мали високі потенціали врожайності й об’ємного розширення зерна. Стабільно високі зна- чення ефектів загальної комбінаційної здатності (ЗКЗ) за врожайністю зерна були виявлені в лініях РС 19, РК 72, РП 36, РР 6, РР 7, ІКР 11-3, ІКР 11-9 та ІКР 15-2. Найбільша кількість ліній із високою ЗКЗ була отримана із гібрида Snow Puff Popcorn F1, а з низькою ЗКЗ – із сорту Japanese Hulless White Popcorn. Стабільно високі значення ефектів ЗКЗ за об’ємним розширенням зерна продемонстрували лінії РС 3, РК 7, РК 72, РП 72, ІКР 8-2, ІКР 36-3, ІКР 75-1. Гібриди Creme Puff Corn F1 і Pick and Pop Popcorn F1 були найкращим вихідним матеріалом для отримання ліній із високою ЗКЗ за об’ємним розширенням зерна, а найгіршим – сорт Red River Valley Popcorn. Стабільно високі ефекти ЗКЗ за обома ознаками були лише в лінії РК 72, що робить її незамінною для селекції конкурентних гібридів розлусної кукурудзи із високими технологічними показниками зерна. За результатами проведених досліджень було встановлено, що коефіцієнт успадковуваності H2 (в широкому розумінні) за ознакою врожайність дорівнював 0,88 і 0,81, а за об’ємним розширенням зерна – 0,89 і 0,91, тоді, як коефіцієнт успадковуваності h2 (у вузькому розумінні) – 0,40 і 0,43 та 0,35 і 0,37, відповідно. Отже, спадкові чинники мають переважаючий вплив на фенотипову мінливість досліджуваних ознак, водночас об’ємне розширення зерна контролюється неадитивною дією генів, тоді, як на врожайність впливають адитивні й неадитивні генні чинники.
Посилання
2. Ali Q., Ali A., Awan M. F., Tariq M. et al. Combining ability analysis for various physiological, grain yield and quality traits of Zea mays L. Life Science Journal. 2014. Vol. 11. No. 8s. P. 540–551. URL: http://www. lifesciencesite.com.
3. Henderson C. R. Specific and general combining ability. Heterosis. 1952. P. 352–370. Ames: Iowa State College Press.
4. Begna T. Combining ability and heterosis in plant improvement. Open Journal of Political Science. 2021. Vol. 6. No. 1. P. 108–117. DOI: 10.17352/ojps.
5. Romanus K. G., Hussein S. and Mashela W. P. Combining ability analysis and association of yield and yield components among selected cowpea lines. Euphytica. 2008. No. 162. P. 205–210. DOI: 10.1007/s10681-007-9512-5.
6. Makumbi D., Betran F. J., Banziger M. and Ribaut J. Combining ability, heterosis and genetic diversity in tropical maize (Zea mays L.) under stress and nonstress conditions. Euphytica. 2011. Vol. 180. No. 2. P. 143–162. DOI: 10.1007/s10681-010-0334-5.
7. Badu-Apraku B., Annor B., Oyekunle M., Akinwale R. O. et al. Grouping of early maturing quality protein maize inbreds based on SNP markers and combining ability under multiple environments. Field Crops Research. 2015. No. 183. P. 169–183. DOI: 10.1016/j. fcr.2015.07.015.
8. de Oliveira, A. L. B., Rodrigues C. S., da Silva G. A. P., Sawazaki E. et al. Combining ability and potential of S1 popcorn progenies for early selection. Acta Scientiarum. Agronomy. 2022. No. 44. DOI: 10.4025/actasciagron. v44i1.55194.
9. Soni N. V., Khanorkar S. M., Shah A. K. and Talati J. G. Hybrid Vigour and Combining Ability for Yield and Quality Traits in Popcorn (Zea mays var. everta). Indian Journal of Agricultural Biochemistry. 2014. Vol. 27. No. 2. P. 188–192. URL: https://www.indianjournals.com/ijor.aspx?target=ijor: ijab&volume=27&issue=2&article=016
10. Dehghanpour Z. and Ehdaie B. Stability of general and specific combining ability effects for grain yield in elite Iranian maize inbred lines. Journal of Crop Improvement. 2013. Vol. 27. No. 2. P. 137–152. DOI: 10.1080/15427528.2012.745822
11. Бєліков Є. І., Купріченкова Т. Г. Перспективні гібриди розлусної кукурудзи. Бюлетень ДУ Інституту сільського господарства степової зони НААН України. 2016. № 11. С. 103–106.
12. Cañizares L. D. C. C., da Silva Timm N., Ramos A. H., Neutzling H. P. et al. Effects of moisture content and expansion method on the technological and sensory properties of white popcorn. International Journal of Gastronomy and Food Science. 2020. No. 22. 100282. DOI: 10.1016/j.ijgfs.2020.100282.
13. Hallauer A. R. Specialty corn: CRC Press LLC. 2001. P. 205–240. URL:http://pustakapertanianub.staff.ub.ac. id/files/2012/12/Specialty-Corns.pdf.
14. Kamphorst S. H., do Amaral Junior A. T., de Lima V. J., Santos P. H. et al. Comparison of selection traits for effective popcorn (Zea mays L. var. everta) breeding under water limiting conditions. Frontiers in Plant Science. 2020. Vol. 11. No. 1289. P. 1–18. DOI: 10.3389/ fpls.2020.01289.
15. Vázquez-Carrillo M. G., Santiago-Ramos D. and de Dios Figueroa-Cárdenas J. Kernel properties and popping potential of Chapalote, a Mexican ancient native maize. Journal of Cereal Science. 2019. No. 86. P. 69–76. DOI: 10.1016/j.jcs.2019.01.010
16. D’Croz-Mason N. and Waldren R. P. G78-426 Popcorn Production. Historical Materials from University of Nebraska-Lincoln Extension. 1978. URL: https:// digitalcommons.unl.edu/extensionhist/745.
17. Schmitt K. F. M., Lima V. J., do Amaral Júnior A. T., Santos J. S. et al. Combining ability of popcorn lines for resistance to the fungus Puccinia polysora (Pucciniaceae). Genetics Molecular Research. 2019. Vol. 18. No. 3. DOI: 10.4238/gmr18330.
18. Jele P., Derera J. and Siwela M. Assessment of popping ability of new tropical popcorn hybrids. Ausrtalian joural of crop science. 2014. Vol. 8. No. 6. P. 831–839. URL:https://www.researchgate.net/ publication/288579325.
19. Li Y. L., Dong Y. B., Niu S. Z and Cui, D. Q. QTL for popping characteristics in popcorn. Plant Breeding. 2007. Vol. 126. No. 5. P. 509–514. DOI: 10.1111/j.1439-0523.2007.01372.
20. Santos J. S., de Souza Y. P., Vivas M., do Amaral Junior A. T. et al. Genetic merit of popcorn lines and hybrids multiple foliar diseases and agronomic properties. Functional Plant Breeding Journal. 2019. Vol. 2. No. 2. P. 33–47. DOI: 10.35418/2526-4117/ v2n2a2.
21. Moterle L. M., Braccini A. L., Scapim C. A., Pinto R. J. B. et al. Combining ability of popcorn lines for seed quality and agronomic traits. Euphytica. 2012. Vol. 185. No. 3. P. 337–347. DOI: 10.1007/s10681-011-0458-2.
22. Arnhold E., Mora F., Silva R. G., Good-God P. I. and Rodovalho M. A. Evaluation of top-cross popcorn hybrids using mixed linear model methodology. Chilean journal of agricultural research. 2009. Vol. 69. No. 1. P. 46–53. DOI: 10.4067/S0718-58392009000100006.
23. Успадковуваність. URL: https://uk.wikipedia.org/wiki.
24. Clóvis L. R., Pinto R. J. B., Uhdre R. S., Rosa J. C., Zeni Neto, H., Vivas, M., & Amaral Júnior, A. T. D. (2021). Overall heritability in popcorn estimated by metaanalysis. Acta Scientiarum. Agronomy. 2021. Vol. 43. DOI: 10.4025/actasciagron.v43i1.53721
25. Bhadru D., Mallaiah B., Swarnalatha V., Sreelatha D. et al. Study of genetic parameters for popping expansion ratio and yield traits in pop corn hybrids. International Journal of Ecology and Environmental Sciences. 2020. Vol. 2. No. 4. P. 671–674. URL:https://www.researchgate. net/profile/MallaiahBedika/publication/349393486.
26. Літун П. П., Кириченко В. В., Петренкова В. П., Коломацька В. П. Системний аналіз в селекції польових культур: навч. посіб. Інститут рослинництва ім. В. Я. Юрʼєва. Харків, 2009. 354 с.
