Селекційна цінність гібридів кукурудзи за показниками гетерозису та якості зерна
Анотація
Мета. Метою дослідження було визначення селекційної цінності гібридів кукурудзи F1 за рівнем прояву істинного та гіпотетичного гетерозису щодо показників індивідуальної продуктивності, елементів структури качана та біохімічних характеристик зерна, а також встановлення характеру успадкування основних господарсько-цінних ознак.
Методи. Дослідження проведено у 2025 році в умовах Правобережного Лісостепу України. Матеріалом слугували гібриди F₁, отримані шляхом схрещування інбредних ліній із тестерними формами. Оцінювання здійснювали за комплексом показників структури качана (довжина та діаметр качана, кількість зерен у ряду, маса 1000 зерен, маса зерна з рослини) та біохімічних показників якості зерна (вміст білка, олії та крохмалю). Рівень гетерозису визначали шляхом розрахунку істинного та гіпотетичного ефектів за методикою Д. С. Омарова. Тип успадкування ознак встановлювали на основі індексу фенотипового домінування за Griffing. Статистичну обробку результатів здійснювали із застосуванням загальноприйнятих методів варіаційного аналізу.
Результати. Встановлено, що більшість досліджених гібридних комбінацій характеризувалися позитивним гетерозисом за показниками продуктивності. Найвищі значення істинного та гіпотетичного гетерозису за масою зерна з рослини, довжиною та діаметром качана, кількістю зерен у ряду та масою 1000 зерен зафіксовано у гібридів за участі ліній FV 243, LLF 2983 та (LFH1940 × LMH3161) у поєднанні з АК 153. Для більшості показників структури качана і продуктивності встановлено прояв наддомінування, що забезпечувало перевищення гібридів над кращими батьківськими формами. За біохімічними показниками зерна виявлено різноспрямований характер успадкування: вміст білка та олії у більшості комбінацій проявлявся за типом наддомінування, тоді як за вмістом крохмалю переважало негативне домінування. Отримані дані свідчать про значну генетичну варіабельність досліджених комбінацій і можливість ефективного добору цінних генотипів.
Висновки. Виявлено перспективні гібридні комбінації з високим рівнем гетерозисного ефекту та сприятливим поєднанням продуктивних і якісних показників зерна. Переважання наддомінування за більшістю господарсько-цінних ознак свідчить про доцільність використання досліджених батьківських форм у подальших селекційних програмах. Комплексна оцінка за показниками продуктивності та якості зерна є ефективним підходом для відбору конкурентоспроможних гібридів кукурудзи.
Посилання
2. Beil G. M., Atkins R. E. Inheritance of quantitative characters in grain sorgum. Iowa State Journal. 1965. Vol. 39. Article number 3.
3. de Oliveira J. P., Chaves L. J., Duarte J. B., de Oliveira Ribeiro K., Brasil E. M. Heterosis for oil content in maize populations andhybrids of high quality protein. Crop Breeding and Applied Biotechnology. 2006. Vol. 6, Iss. 2. https://doi.org/10.12702/1984-7033.v06n02a01
4. Elmyhum M. Estimation of combining ability and heterosis of quality protein maize inbred lines. African Journal of Agricultural Research. 2013. Vol. 8, Iss. 48. P. 6309–6317. https://doi.org/10.5897/AJAR2013.7119
5. Fonseca S., Patterson F. L. Hybrid vigor in a seven‐parent diallel cross in common winter wheat (Triticum aestivum L.). Crop science. 1968. Vol. 8, Iss. 1, pp. 85-88.
6. Griffing B. Analysis of quantitative geneaction by constant parent regression and related techniques. Genetics. 1950. Vol. 35. P. 303–321. https://doi.org/10.1093/genetics/35.3.303
7. Havryliuk I., Kovalyshyna H. Analysis of soft winter wheat hybrids for main morphological and productive traits of the ear. Scientific reports of the National university of the life and environmental science of Ukraine. 2025. Vol. 9. https://doi.org/10.31548/dopovidi/2.2025.09
8. Jan M. F., Li M., Alotaibi N. M., Liaqat W., Maqbool A., Altaf M. T., Umar A. Advanced biometrical strategies for genetic analysis and heterosis assessment in maize germplasm. BMC Plant Biology. 2025. https://doi.org/10.1186/s12870-025-07782-2
9. Keerthi S., Rao A. U., Ramana A. V., Ramesh G. Relationship between fresh cob yield and yield components of sweet corn. Scholars Journal of Agriculture and Veterinary Sciences. 2014. Vol. 1, Iss. 4A. P. 227–229. https://doi.org/10.36347/sjavs.2014.v01i04.015
10. Li R., Gao J., Li Y., Yu S., Wang Z. Heterosis for nitrogen use efficiency of maize hybrids enhanced over decades in China. Agriculture. 2022. Vol. 12, Iss. 6. P. 764. URL: https://doi.org/10.3390/agriculture12060764
11. Ramadhan M. N. Yield and yield components of maize and soil physical properties as affected by tillage practices and organic mulching. Saudi Journal of Biological Sciences. 2021. Vol. 28, Iss. 12. P. 7152–7159. https://doi.org/10.1016/j.sjbs.2021.08.005
12. Sharma H. P., Dhakal K. H., Kharel R., Shrestha J. Estimation of heterosis in yield and yield attributing traits in single cross hybrids of maize. Journal of Maize Research and Development. 2016. Vol. 2, Iss. 1. P. 123–132. http://dx.doi.org/10.3126/jmrd.v2i1.16223
13. Shibabaw A., Derebe B., Mengie Y., Beshir O., Getahun W., Wale S., Abewa A. Grain Yield Response of Hybrid Maize Varieties to Planting Densities and Nitrogen Fertilizer Rates in Northwestern Amhara. Blue Nile Journal of Agricultural Research. 2025. Vol. 6, Iss. 2. P. 1–17. https://doi.org/10.5281/zenodo.17959840
14. Tulu D., Tesso B., Azmach G. Heterosis and combining ability analysis of quality protein maize (Zea mays L.) inbred lines adapted to mid-altitude sub-humid agro-ecology of Ethiopia. African Journal of Plant Science. 2018. Vol. 12, Iss. 3. P. 47–57. https://doi.org/10.5897/AJPS2017.1612
15. Rojaria V., Kumar A., Bijarnia S., Debbarma P., Kumar A. Association Studies for Grain Yield and Yield Related Traits in Maize. Biological Forum – An International Journal. 2023. Vol. 15, Iss. 2. P. 676–679. URL: https://www.researchtrend.net/bfij/pdf/Association-Studies-for-Grain-Yield-and-Yield-Related-Traits-in-Maize-Vinay-Rojaria-106.pdf
16. Yang X., Shaw R. K., Li L., Jiang F., Fan X. Novel candidate genes and genetic basis analysis of kernel starch content in tropical maize. BMC Plant Biology. 2025. Vol. 25, Iss. 1. P. 105. https://doi.org/10.1186/s12870-025-06125-5
17. Прудніков В. В., Ковалишина Г. М. Морфологічна оцінка батьківських компонентів кукурудзи (Zea mays L.) як індикатор їх адаптивного потенціалу в умовах Правобережного Лісостепу. Землеробство та рослинництво: теорія і практика. 2025. № 4. С. 110–119. https://doi.org/10.54651/agri.2025.04.13
18. Спряжка С. Підбір вихідного матеріалу для створення гібридів кукурудзи за основними біохімічними показниками : дис. … д-ра філософії в галузі сіл. госп-ва : 201. Київ, 2023. 194 с.
19. Спряжка Р. О., Жемойда В. Л. Ступінь та характер ефектів гетерозису ліній кукурудзи за показниками якості зерна. Генетичні ресурси рослин. 2022. № 30. С. 76–87. https://doi.org/10.36814/pgr.2022.30.07
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
