Подбор исходного материала сорго зернового в селекции на продуктивность

№ 12 (79), 2010 г.

Аграрный вестник Урала

ПОДБОР ИСХОДНОГО МАТЕРИАЛА СОРГО ЗЕРНОВОГО В СЕЛЕКЦИИ НА ПРОДУКТИВНОСТЬ

Н. А. БЕСЕДА, аспирант, научный сотрудник, Всероссийский научно-исследовательский институт зерновых культур им. И. Г. Калиненко

Агрономия

347740, г. Зерноград, Ростовская обл., Научный городок, 3

Сорго зерновое, урожайность, масса зерен с метелки, масса 1000 зерен, корреляция.

В мировом земледелии сорго занимает пятое место среди наиболее распространенных зерновых культур и третье среди зернофуражных. Оно возделывается в 85 странах мира на площади более 40 млн. га. В России посевные площади сорго зернового составляют 150-200 тыс. га.

Мировая коллекция ВНИИР им. Н. И. Вавилова насчитывает более 3000 образцов сорго зернового, обладающих огромным разнообразием различных признаков и свойств. Однако допущенные к использованию сорта и гибриды сорго зернового не в полной мере удовлетворяют требованиям сельскохозяйственного производства и имеют ряд недостатков, в том числе низкую продуктивность.

Успешная селекция предполагает подбор исходного материала, обладающего высокой продуктивностью, которая при скрещивании комбинируется с источниками, имеющими другие ценные признаки, которые отвечают производственным требованиям.

Урожайность зерна - сложный наследуемый признак, состоящий из множества количественных элементов, таких как число продуктивных стеблей на единице площади, масса 1000 зерен, число и масса зерна с метелки. Таким образом, оценка роли отдельных элементов продуктивности в формировании урожайности является основным вопросом в селекции на урожайность.

Цель исследований - выявить новые образцы сорго, представляющие наибольший интерес для селекции на продуктивность.

Материал и методика исследований.

В качестве материала для исследований использовали 150 коллекционных образцов из ВНИИР им. Н. И. Вавилова, ICRISAT, Китая и собственной селекции.

Изучение проводилось в течение 3 лет (2007-2009 гг.) на опытном участке отдела селекции и семеноводства сорго ВНИИЗК им. И. Г. Калиненко г. Зернограда Ростовской области.

В процессе вегетации осуществляли фенологические наблюдения за ра-

Grain sorghum, productivity, mass of grains from the panicle, mass of1000 grains, correlation.

стениями согласно методике Госсор-тоиспытания. В лабораторных условиях определяли массу 1000 зерен, количество и массу зерен с метелки. Математическую обработку данных проводили по Б. А. Доспехову [1] и в программе Statistica 6.0.

Результаты исследований.

Основным показателем ценность сорта является урожайность зерна. По этому признаку нами, согласно классификатору СЭВ, образцы сорго были разделены на группы (в качестве стандарта использован сорт Зерноградское 53): 1) очень низкоурожайные (менее 200 г/м2), 2) низкоурожайные (201300 г/м2), 3) среднеурожайные (301 -400 г/м2), 4) высокоурожайные (401500 г/м2), 5) очень высокоурожайные (более 500 г/м2) [2].

Амплитуда варьирования образцов коллекции в 2007-2009 гг. по урожайности зерна была значительной -от 140 до 830 г/м2. Преобладали низко-и среднеурожайные образцы с массой

зерна с одного квадратного метра 300 500 г (54 %), 28 % образцов коллекции имели очень высокую урожайность (более 500 г). Это такие номера, как П 32 (620 г/м2), ЗСР 69 (670 г/м2), Джугара 185 (557 г/м2), Персис (540 г/м2), Д 9115 (612 г/м2), 06 2162 (533 г/м2) и др.

Для полного анализа продуктивности и выделения исходного материала необходимо изучить коллекцию по комплексу хозяйственно ценных признаков, определяющих потенциальную урожайность. В связи с этим был проведен корреляционный анализ, показавший, что урожайность растений зависит в первую очередь от признаков репродуктивных органов: массы (0,65) и числа зерен (0,51) с метелки, массы 1000 зерен (0,41).

Конфигурация графика поверхности (рис. 1) свидетельствует о том, что одновременное действие массы 1000 зерен и массы зерен с метелки увеличивает урожайность зерна с единицы площади. Наибольшая урожайность

Рисунок 1

Зависимость урожайности зерна от массы 1000 зерен и массы зерен с метелки

5

Аграрный вестник Урала

№ 12 (79), 2010 г.

Агрономия

формируется при массе зерен с метелки 70-80 г и массе 1000 зерен 4450 г. Этим условиям удовлетворяет образец Д 1034 (масса 1000 зерен - 48 г, масса зерен с метелки - 72,4 г).

В условиях Ростовской области при оптимальной температуре воздуха создаются благоприятные условия для формирования урожая сорго с высокой массой 1000 зерен. В наших исследованиях масса 1000 зерен варьировала от 11 до 50 г. Преобладали образцы со средней массой 1000 зерен 20-30 г (58 %). Особую ценность в селекции сорго представляют крупнозерные образцы с массой 1000 зерен более 30 г. Крупное зерно легче дозировать при посеве, из него получают крупу лучшего качества. В коллекции наблюдалось 26 % крупно-зерных образцов, среди них выделились Джугара 185 (54 г), Персис (43 г), Д 1034 (49 г), NK 121 (40 г), Агдепсе (40 г), У4В (33 г), 06 2196 (35 г).

Масса зерен с метелки - это интегральный признак, состоящий из массы 1000 зерен и озерненности. У изучаемых образцов этот признак варьировал от 12,3 до 90 г. Преобладали образцы с массой зерна с метелки 30-40 г (31 %). Высокие значения по этому признаку имели следующие образцы: ЗСК 67 (56,7 г), У 108 (62,0 г), В 458 (70,6 г), ЗСК 65 (70,6 г), Д 1034 (72,4 г). Они относятся к среднеспелой группе созревания и имеют массу 1000 зерен 25,6-46,5 г.

В результате исследований были выделены источники высокой озерненности метелок: ЗСК 197 (2607 зерен), В 458 (2333), ЗСК 67 (2011), У4В (2176), Зерста 97 (2041 зерен).

В наших опытах было доказано, что высокая масса 1000 зерен находится в обратной зависимости от количества зерен с метелки (г = -0,44) (рис. 2). Наиболее озерненными (около 3000 зерен с метелки) были образцы с массой 1000 зерен 20-25 г. Однако выделены образцы с высокой массой 1000 зерен и высокой озерненностью (например, Джугара 185 с массой 1000 зерен 54 г и числом зерен с метелки 1 058 штук, Д 1034 - 48 г и 1510 штук), что свидетельствует о том, что эти два признака могут сочетаться.

В результате комплексных исследований были отобраны образцы с рыхлой крупной метелкой, крупным зерном и высокой озерненностью (табл. 1). Эти образцы могут быть рекомендованы в качестве исходного материала для селекции сорго на про-дуктивность.Выделенные образцы с высокой потенциальной урожайностью

3500

3000

2500

2000

S

1000

Ійагаа 1 000 зерен, г

Рисунок 2

Связь между массой 1000 зерен и числом зерен с метелки

Характеристика лучших образцов коллекции сорго

Таблица 1 зернового

Образец Масса 1000 зерен, г Число зерен с метелки, шт. Масса зерен с метелки, г Длина метелки, см Урожайность, г/м2

Зерноградское 53, st 28 1278 35,8 32 414

V4B 33,0 2176 71,8 32 493

В-458 25,6 2758 70,6 32 561

Зерста 97 32,0 2041 65,3 21 519

Д-1034 48 1510 72,4 34 494

У-108 31,5 1968 62,0 34 682

ЗСК-67 28,0 2011 56,3 36 648

ЗСК- 1715 32,0 1409 45,1 28 496

ЗСР-69 33,5 2006 67,2 30 670

Джугара 185 54,0 1058 57,1 15,5 557

можно использовать для гибридизации и получения более продуктивных сортов и гибридов сорго зернового.

Выводы

1. Проведенный корреляционный анализ показал тесную связь урожайности растений с массой (0,65) и числом зерен (0,51) с метелки, массой 1000 зерен (0,41).

2. В результате исследований были выделены источники крупнозерности

Джугара 185, Персис, Д 1034, NK 121, Агдепсе, У4В, 06 2196 с массой 1000 зерен более 30 г и источники высокой озерненности ЗСК 197, В 458, ЗСК 67, У4В, Зерста 97 с числом зерен на метелке 2011-2607 штук.

3. Высокие значения массы 1000 зерен, озерненности и урожайности сочетают образцы У4В, В 458, Зерста 97, ЗСК-1034, У-108, ЗСК-67, ЗСК-1715, ЗСР-69, Джугара 185.

6

Литература

1. Доспехов Б. А. Методика полевого опыта. М. : Колос, 1985. 308 с.

2. Широкий унифицированный классификатор СЭВ и международный классификатор СЭВ возделываемых видов рода Sorghum Moench. Ленинград, 1982. 35 с.