Научная статья на тему 'EVALUATION OF STABILITY FOR MAIZE GENOTYPE CHARACTERISTICS BY DROUGHT TOLERANCE INDICES UNDER DIFFERENT HYDROTHERMAL CONDITIONS'

EVALUATION OF STABILITY FOR MAIZE GENOTYPE CHARACTERISTICS BY DROUGHT TOLERANCE INDICES UNDER DIFFERENT HYDROTHERMAL CONDITIONS Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
22
5
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ГіБРИД КУКУРУДЗИ / ПРОДУКТИВНіСТЬ / іНДЕКС ПОСУХОСТіЙКОСТі / MAIZE HYBRID / PRODUCTIVITY / DROUGHT TOLERANCE INDEX

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — Chernobaі L.N., Ponurenko S.G., Sikalova O.V.

В результаті досліджень впливу гідротермічних умов вегетаційного періоду на урожайність 20 гібридів кукурудзи у 2010-2015 рр., відмічена тенденція до зниження впливу генетичних систем адаптивності на міжгенотипову диференціацію в більш сприятливих умовах. Класифікації гібридів кукурудзи на екологічні групи за розподілом в просторі головних компонент індексів посухостійкості свідчать, що умови року значно впливали на характеристику гібридів кукурудзи. Встановлено, що індикаторними ознаками «фактор стійкості» до посухи є індекси: YI, MP, HM, GMP, STI, K1STI, K2STI, які показали стабільно високі додатні факторні навантаження в факторній структурі в кожен з років дослідження. За прийнятою схемою класифікації до найбільш цінної, з агрономічної точки зору, групи А за два або більше років було віднесено вісім гібридів, причому чотири з них віднесені тричі (ХАР-323, ХАР-316, ХАР-326, ХАР-335), а гібрид ХАР-323 належав до цієї групи чотири роки з п’яти.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «EVALUATION OF STABILITY FOR MAIZE GENOTYPE CHARACTERISTICS BY DROUGHT TOLERANCE INDICES UNDER DIFFERENT HYDROTHERMAL CONDITIONS»

2009. - №4. - p. 32-34. (II-ed.). - Tashkent, 2004. - p. 103.

[5] Mamedov S.R., Guseynov K.T. The bio-ecological [8] Obidjanov D.A., Khodjaev Sh. T. Potato moth in features of potato moth in the conditions of Azerbaijan// J.Plant Uzbekistan / Theses to sci.-prod.conf. 4-5. XII.2013. - Tashkent: protection and quarantine. - Moscow, 2011. - №7.-p.36-37. UzSRIC, 2013. - p.407-409.

[6] Dushamov B. K, Obidjanov D.A. Potato moth - the pest of crops//J/ Agriculture of Uzbekistan. - 2011. - №5. - p. 21 (Uzb.).

[7] Khodjaev Sh. T. Methodical instructions on insecticides, acaricides, biologically active substances and fungicides testing

ОЦ1НКА СТАБ1ЛЬНОСТ1 ХАРАКТЕРИСТИК ГЕНОТИП1В КУКУРУДЗИ ЗА 1НДЕКСАМИ ПОСУХОСТШКОСП В Р1ЗНИХ Г1ДРОТЕРМ1ЧНИХ УМОВАХ

Чернобай Л. М.

Кандидат альськогосподарських наук, Ыститут рослинництва м. В. Я. Юр'ева НААН

Понуренко С. Г.

науковий ствробтник, Ыститут рослинництва м. В. Я. Юр'ева НААН

Сталова О.В.

Кандидат альськогосподарських наук, Ыститут рослинництва iu. В. Я. Юр'ева НААН

EVALUATION OF STABILITY FOR MAIZE GENOTYPE CHARACTERISTICS BY DROUGHT TOLERANCE INDICES UNDER DIFFERENT HYDROTHERMAL CONDITIONS

L.N Chernobai

S.G. Ponurenko

O.V.Sikalova Plant production institute nd. a. К YA.Yuriev, NAAN

АНОТАЦ1Я

В рeзультатi до^джень впливу гiдротeрuiчних умов вегетацшного перюду на урожайшсть 20 гiбридiв кукурудзи у 2010-2015рр., вiдuiчeна тенденця до зниження впливу генетичних систем адаптивностi на жжгенотипову диференща-цю в быьш сприятливих умовах. Класифтацгг гiбридiв кукурудзи на eкологiчнi групи за розподтом в просторi головних компонент шдекав посухостiйкостi свiдчать, що умови року значно впливали на характеристику гiбридiв кукурудзи. Встановлено, що тдикаторними ознаками «фактор стшкостЬ до посухи е шдекси: YI, MP, HM, GMP, STI, K1STI, K2STI, ят показали стабшьно висок додатш факторы навантаження в факторнш структурi в кожен з ротв до^дження. За прийнятою схемою класифжацгг до найбыьш цшно'г, з агроножчно'г точки зору, групи А за два або быьше ротв було вiднeсeно вкш гiбридiв, причому чотири з них вiднeсeнi тричi (ХАР-323, ХАР-316, ХАР-326, ХАР-335), а гiбрид ХАР-323 належав до цег групи чотири роки з п'яти.

ABSTRACT

As a result of studies of the hydrothermal conditions impact on the yield of 20 corn hybrids during 2010-2015 years it were found the tendency for reducing the impact of genetic adaptability on intergenotype differentiation under more favorable conditions. Classification of corn hybrids for ecological groups under base of distribution in space of principal components for drought tolerance indices show that the environmental conditions has significantly influenced on the characteristics of corn hybrids. There were established that the indicator signs "factor of stability" to the drought tolerance indices is: YI, MP, HM, GMP, STI, K1STI, K2STI, which showed consistently high positive load factor in the factor structure each years of the study. The most valuable, from an agronomic point of view, A group for two years or more were classified eight hybrids, and four of them included three (Har-323, Har-316, Har-326, Har-335) and hybrid Har-323 belonged to the group for four years out of five

Ключовi слова: гiбрид кукурудзи, продуктивтсть, шдекс посухостiйкостi

Keywords: maize hybrid, productivity, drought tolerance index

Постановка проблеми. Головною перешкодою отриман-ня високих сталих врожа1в е абютичш стреси, головним з яких в умовах Л^остепу i Степу Украши е посуха. За да-ними Н. С. брмоленко в останш роки 20-го столггтя та в останне десятилитя частка посушливих явищ на територп Украши, як i в цшому в бврот зросла [1, с. 2], тому набувае все бшьшо1 актуальност питання боротьби з цим негатив-ним явищем. За даними ООН збитки ввд посух перевищу-ють 20% загальних збитюв ввд стихшних явищ. Зокрема, щорiчнi втрати врожаю кукурудзи ввд посухи ощнюються на рiвнi 15% або 120 млн тонн зерна [2, с. 2]. Посуха також часто е основною причиною рiзких коливань урожайности

особливо за умов недостатньо високого рiвня агротехшки. Так, урожайшсть кукурудзи на зерно в розвинених крашах Швшчно! Америки i бвропи дорiвнюе в середньому 8,7 т / га проти 3,7 т / га в менш розвинених тротчних крашах Азп i Африки [3, с. 2]. В обох виробничих середовищах посуха е найбшьш важливим абютичним стресом який стримуе i дестабШзуе виробництво зерна кукурудзи. Його наслвдки особливо ввдчутш в Швденнш i Схвднш Африщ, де кукурудза вирощуеться переважно в богарних умовах. Наприклад, в перюд 1990-2009 роюв середня врожайшсть кукурудзи в Швденнш Африщ характеризувалась коефь щентом варiащi 23% проти 7% для США при середшх вро-

жаях 4,1 i 9,8 т / га ввдповвдно [3, с. 2].

Пвдвищення урожайност зерна та стабiлiзацiя продукцiйного потенщалу гiбридiв кукурудзи в широкому дiапазонi агрометеорологiчних умов е першочерговим завданням селекцп. Ретроспективний аналiз динамжи виробництва зерна кукурудзи за останш десятилiття в Укра1ш i свт, свiдчить про значну залежнiсть урожай-ностi кукурудзи вiд ди несприятливих погодних чинниюв, найбiльш розповсюдженим i впливовим серед яких в умо-вах Лiсостепу i Степу Украши е посухи рiзноl природи i iнтенсивностi [4, с. 2].

Значущкть проблеми пiдвишення посухостiйкостi кукурудзи зумовлена також наявшстю довгострокових про-гнозiв розвитку клiмату i побудованих на 1х основi ймовiр-них сценарпв агрометеорологiчних умов якi передбачають змiни тривалостi сезонiв року, подовження безморозного перюду та тривалостi вегетацшного перiоду сшьського-сподарських культур, збшьшення теплозабезпеченостi ве-гетацiйного перiоду, деяке покращення вологозабезпече-ностi майже уах зон Украши, що буде супроводжуватись нерiвномiрнiстю випадiння опадiв за окремi перiоди року, зростанням ймовiрностi прояву посушливих та суховш-них явищ [5, 6 с. 3]. Враховуючи те, що створення нового пбриду займае тривалий промiжок часу (8-12 роюв), необ-хiдне оперативне коригування селекцшних схем та моделей з урахуванням передбачуваних вимог до агрономiчних параметрiв нових селекцiйних розробок. Таким чином, се-лекцiйне пвдвищення посухостшкосл кукурудзи е вкрай важливим в нишшнш час i зберпатиме актуальнiсть в по-дальшому.

Аналiз останшх дослiджень i публжацп. Найбiльш ефективним шляхом стабШзацп урожаш в умовах посухи вважаеться селекщя посухостiйких сорив рослин [2, с. 3]. Хоча це селекцшне завдання, на тепершнш час сформува-лось як самостшний напрям селекцп рослин, що володiе широким арсеналом методiв i прийомiв, лишаеться чима-ло неясного як в загальнотеоретичних положеннях так i в окремих питаннях пов'язаних з бюлопчними особли-востями рослинних об'екпв. Селекцiя на посухостiйкiсть спираеться на результати дослвджень щодо закономiрно-стей i механiзмiв формування адаптивних реакцш, визна-чення морфо-анатомiчних та фiзiолого-бiохiмiчнi показ-никiв, що забезпечують стшюсть рослин до посухи [7, 8 с. 3].

Вивчення змш фiзiолого-бiохiмiчного стану рослин в умовах посухи та з'ясування механiзмiв резистентностi дозволило фiзiологам запропонувати численнi методи ощн-ки посухостiйкостi на основi визначення водного статусу рослин, ефективност функцiонування фотосинтетичного апарату, транспортно! системи, системи перерозподшу асимiлятiв та неспецифiчних адаптивних реакцiй при су-боптимальних режимах температур i вологозабезпечення [9, 10, с. 3]. На думку В.В. Моргуна обширний фактичний матерiал та наявшсть узагальнюючих концепцiй дозволя-ють фiзiологам рослин робити прогнози впливу змш кль матичних факторiв на продукцiйний процес культурних рослин, визначати найбшьш ефективнi фiзiолого-бiохiмiч-ш показники як можливi критерп селекцшного процесу [11, с. 4]. Втам, слiд враховувати, що такий складний ком-

плексний процес як вплив посухи на рослину не може бути остаточно визначений з використанням окремих показниюв, а потребуе використання системи ощнок, що охоплюють рiзнi сторони життедiяльностi рослини [9, с. 4]. Устхи фiзiологil рослин в дослвдженш механiзмiв адап-тацil до стресу створили п^рунтя для бютехнолопчного полiпшення рослин, зокрема методами генетично! iнже-нерil. Вже дослiджено особливоста регуляцil транскрипцil генiв i синтезу бшюв для ряду генних амейств перспек-тивних з точки зору !х учaстi в формуваннi адаптивних реакцiй [12, с. 4]. Проте не завжди результати ощнки по-суxостiйкостi селекцiйниx зразкiв лабораторними методами ствпадають з польовими ощнками, тому до сих пiр польовi випробування мають вирiшальне значення.

Видшення невирiшениx ранiше частин загально1 проблеми. Селекщя на посухостшюсть мае ряд специфiчниx проблем зумовлених як загальною селекцiйною схемою i наявними методами, так i бiологiчними особливостями кукурудзи. По-перше це пов'язано безпосередньо iз самим селекцiйним розумшням поняття «посуxостiйкiсть». Якщо посуxостiйкiсть диких видiв рослин часто визна-чаеться як здатшсть до виживання, то для сшьськогоспо-дарських культур вона повинна бути визначена в термшах пов'язаних з продуктившстю [7, 13, с. 4]. Добiр за врожай-нiстю автоматично поеднуе всi вiдомi i невiдомi чинники пов'язанi з посухостшюстю, тобто селекцiя ведеться на урожайшсть в умовах посухи [14, с. 4]. По-друге, феноти-повi оцiнки урожайностi per se в умовах стресу, як взагалi i в iншиx умовах, пiдпадають пвд значний вплив парати-пово! мшливоста, в той час як селекцшну цiннiсть мае лише генотипова компонента загально1 мiнливостi. Мож-на вважати доведеним, що посухостшюсть, з селекцшно1 точки зору, е складна ознака, яка показуе високий рiвень взаемодп генотип-середовище [15, с. 4], хоча з фiзiологiч-но! точки зору, вона може бути спрощена до рiвня бiльш генетично детермiнованиx [16, с. 4]. В умовах стресу зро-стае частка внутршньо- та мiждiлянковоl мiнливостi при вiдповiдному зниженш генотипово! дисперсil тому для пвдвищення точносл фенотипування слiд враховувати, по можливоста, i супутнi ознаки [17, с. 5]. Кр^м того, структура фенотипово! мiнливостi ускладнюеться наявшстю генотип-середовищно! мiнливостi, що мае, переважно, етгенетичний характер [18, с. 5].

Мета статп. Метою роботи е вивчення стабшьноста оцi-нок параметрiв посуxостiйкостi гiбридiв кукурудзи хар-ювсько! селекцil на основi спiвставлення ix урожайностi в стресових i комфортних умовах при рiзниx рiвняx гвдро-термiчного режиму вегетацiйного перiоду.

Виклад основного матерiалу. Дослiди проводили в 20102015 рр. в 1нститул рослинництва iм. В. Я. Юр'ева НААН (м. Харкiв) в авозмШ лабораторil селекцil та насiнництва кукурудзи. Дшянки посiву кукурудзи дворядковi, площею 9,8 м2 в чотирьоxкратнiй повторноста, густота 70 тис рослин на один гектар. Догляд за поавами загальноприйня-тий для Л^остепу Укра1ни був спрямований на оптимь зацiю умов росту та розвитку рослин. Дослвди проведенi згiдно з "Методичними рекомендацiями польового та лабораторного вивчення генетичних ресурсiв кукурудзи" [19, с. 5]. Роки дослвджень рiзнилися за погодними умова-

ми, характеризувались значними коливаннями температурного режиму та вологозабезпечення впродовж веге-тацшного перюду кукурудзи, що ввдображае регюнальш особливостi та сприяло диференщацп дослiджуваного ма-терiалу за продуктивнiстю та iншими ознаками.

При аналiзi агрометеорологiчних умов вегетацшних перiодiв окремих рокiв за гiдротермiчним коефiцiентом Селянiнова (ГТК), слiд ввдзначити що в кожний з роюв були виявленi посушливi явища рiзноl iнтенсивностi (ГТК < 0,7) (табл. 1). Крiм того вплив стресових умов припадав на рiзнi морфобюлопчш перiоди розвитку рослин, в деяк роки посилювався дiею iнших метеоролопчних факторiв (високi максимальнi температури повггря, велика ампллу-да коливань денних i нiчних температур, сильнi вггри), або опосередковувався попереднiм станом агроценозу (запаси

Характеристика умов вегетацшного перюду кукурудзи,

продуктивно! вологи в груш!, шдекс листково1 поверхнi, загартовування рослин та шш^. Тому для сукупно1 характеристики рiвня сприятливостi умов вегетацшного перюду було використано також ощнку за шдексом умов року [20, с. 6], що визначаеться як рiзниця середньо1 урожай-ностi гiбридiв в окремому середовищi (рiк) до середньо1 урожайностi гiбридiв в декiлькох середовищах (ряд роюв). За цим показником роки дослвдження за зменшенням сприятливостi утворюють наступний ряд: 2015-2014-20122013-2011-2010. Слiд ввдзначити, що лише в 2010 та 2011 роках урожайшсть вах двадцяти гiбридiв була нижчою вiд урожайност в сприятливих умовах. Подальший розраху-нок iндексiв посухостiйкостi в окремi роки проводився по вiдношенню до урожайносл 2015 року, як найбшьш спри-ятливого.

Таблиця 1

(м. Харкiв, 2010-2015 рр.)

PiK 1ндекс умов року ГТК

травень червень липень серпень

2010 -2,23 0,83 0,28 0,78 0,21

2011 -0,76 0,52 1,92 1,75 0,17

2012 0,65 0,79 0,51 0,26 1,32

2013 -0,44 0,65 0,57 1,28 0,78

2014 0,92 0,94 2,46 0,58 0,67

2015 1,86 0,68 1,13 1,49 0,03

Складшсть та неоднозначнiсть характеристики середо-вища для цiлей селекцп з використанням метеоролопчних параметрiв, вiдсутнiсть можливосл визначення сукуп-ного впливу погодних факторiв на окремi генотипи в неконтр ольованих польових умовах, пов'язана з наявшстю iндивiдуальниx феноритмiв привели до розробки характеристик стресових умов, зокрема посухи, та адаптивност генотитв на основi аналiзу рiзницi в урожайностi сортiв в стресових i комфортних умовах яка виражена в так зва-них «шдексах урожайностi». Цей пiдxiд цiлком ввдповвдае агрономiчному розумiнню стресу про що йшла мова вище.

1ндекси продуктивност придатнi для визначення впливу будь якого стресу i досить часто використовуються для визначення посухостшкость Суть цього способу полягае в ощнщ ступеня зниження врожайностi на фош посухи в порiвняннi з зволоженим фоном виражено! у ввдсотках або iншиx одиницях що i е iндексом посуxостiйкостi. В ль тературi описана велика кiлькiсть шдекав посуxостiйкостi широко випробовуваних на рiзниx культурах [21-25, с. 7].

Перелж iндексiв посуxостiйкостi, якi було використано в нашш роботi, а також ix конструкцiя наведенi нижче: YI

- 1ндекс урожайностi ( Ys/Y"s ) [26, с. 7]; YSI - 1ндекс ста-бiльностi урожаю Ys/Yp [27, с. 7]; TOL - Толерантшсть Yp-Ys; MP - Середня продуктившсть (Yp+Ys)/2 [28, с. 7]; HM

- Середня гармоншна 2(YpxYs)/(Yp+Ys) ; GMP - Середня геометрична продуктивно сп то-лерантност до стресу (YpxYs)/(Y"p)2 ; MSTI - Модифжо-ваний iндекс толерантност до стресу KixSTI, де Ki кори-гуючий коефiцiент K1=Yp2/Y"p2 , K2=Y2/Y"s2 [29, с. 7]; SSI

- 1ндекс сприйнятливостi до стресу (1-Ys/Yp )/(1-Y"s/Y"p ) [30, с. 7]; DI - 1ндекс посухостшкосл [Ysx(Ys/Yp )]/Y"s

[31, c. 7]; RDI - Ввдносний iндекс посухи (Ys/Yp )/(Y"s/Y"p ) [32, c. 7]; ATI - 1ндекс толерантносп до абiотичного стресу ((Yp-Ys)/(Y"p-Y"s ))xV(YpxYs ) ;SSPI- Процентний iндекс сприйнятливостi до стресу [(Yp-Ys )/2Y"p ]x100 ; SNPI -1ндекс продуктивностi в стресових i сприятливих умовах ((Yp+Ys )/(Yp-Ys ) )x(YpxYsxYs ) [33, c. 7], де Ysта Yp - урожайшсть сорту в умовах стресу та в комфортних умовах ввдповвдно, Y"sта Y"p - середня урожайшсть набору сорпв в умовах стресу та в комфортних умовах ввдповвдно

Важливо, що в уах шдексах використовуеться не бшь-ше чотирьох параметрiв, а саме урожайнiсть сорту в умовах посухи i в умовах достатнього зволоження, та середш урожайноста набору сорпв у вказаних умовах. Причому середш урожайноста набору сорпв також використову-ють для характеристики умов середовища, рiвня напруже-ностi посухи, а рiвнi урожайностi сортiв характеризують реакцiю окремих генотитв на дт посухи. Перевагами способу ощнки посухостiйкостi з використанням шдекав е доступшсть необхiдних даних, можливiсть вивчення значного за обсягом набору сорив, простота розрахунюв, визначення в одиницях найважлившо1 агрономiчноï характеристики - урожайность Серед недолтв слвд вказати що iндекси посухостшкосл не надають iнформацiï про ме-ханiзми протидiï стресу, якi можуть вiдрiзнятися в залеж-ностi ввд генотипу.

Спiльна розрахункова база шдекав посухостшкосл зу-мовлюе ï^ високу корельовашсть, а багатовимiрнiсть озна-кового простору, сформованого при використанш повно-го набору iндексiв, ускладнюе сшвставну характеристику експериментальних одиниць. З метою усунення вказаних проблем було проведено факторний аналiз методом голов-

них компонент з BapiMaKC ротащею нормалiзованих даних в результат чого видшено два фактори з високим сумар-ним рiвнем погодженост з експериментальними даними.

Частка загально1 дисперсй', пояснювана впливом визна-чених факторiв, була високою i коливалась ввд 94,0% в 2014 рощ до 99,8% в 2010 рощ. Причому, нами вiдмiчена тенденщя до зниження впливу видшених факторiв при зростаннi значень iндексу умов року, що можна поясни-ти ввдповвдним зменшенням впливу генетичних систем адаптивносл на мiжгенотипову диференцiацiю в бшьш сприятливих умовах.

Факторнi навантаження шдеь

Аналiз факторних навантажень iндексiв посухостш-косл (табл. 2) показав, що до першого фактора з високими додатними факторними навантаженнями (> 0,7) входять шдекси, бiльшi значення яких ввдповвдають бiльшим рiв-ням урожайностi як в стресових так i в комфортних умо-вах. Цей фактор можна позначити як «фактор стшкостЬ. 1ндикаторними ознаками цього фактору е шдекси: У1, МР, НМ, ОМР, БТ1, К18Т1, К28Т1, якi показали стабшьно високi додатнi факторнi навантаження в факторнш структурi в кожен з роюв дослiдження.

Таблиця 2

iв посухостшкосл, 2010-2014 рр.

1ндекс посухостшкоси Рж

2010 2011 2012 2013 2014

Ф 1* Ф 2* Ф 1 Ф 2 Ф 1 Ф 2 Ф 1 Ф 2 Ф 1 Ф 2

YI 0,95 -0,31 0,8б -0,52 0,83 0,5б 0,73 0,б9 0,79 0,б1

YSI 0,31 -0,95 0,1б -0,98 0,37 0,92 0,32 0,94 0,21 0,97

TOL 0,38 0,92 0,11 0,99 -0,25 -0,9б -0,17 -0,98 -0,13 -0,99

MP 0,97 0,23 0,98 0,18 0,98 0,18 0,98 0,20 0,98 0,18

HM 1,00 -0,07 0,99 -0,10 0,9б 0,27 0,93 0,3б 0,97 0,24

SSI -0,31 0,95 -0,1б 0,98 -0,37 -0,92 -0,32 -0,94 -0,21 -0,97

GMP 1,00 0,08 1,00 0,04 0,97 0,23 0,9б 0,29 0,98 0,21

STI 0,99 0,09 1,00 0,05 0,98 0,19 0,95 0,30 0,97 0,22

K1STI 0,84 0,54 0,75 0,бб 0,89 -0,43 0,77 -0,б3 0,88 -0,4б

K2STI 0,95 -0,31 0,85 -0,52 0,83 0,55 0,70 0,71 0,78 0,б3

DI 0,74 -0,б7 0,53 -0,85 0,59 0,80 0,51 0,8б 0,54 0,84

RDI 0,31 -0,95 0,1б -0,98 0,37 0,92 0,32 0,94 0,21 0,97

ATI 0,71 0,70 0,35 0,93 0,01 -0,99 -0,02 -1,00 -0,0б -0,99

SSPI 0,38 0,92 0,11 0,99 -0,25 -0,9б -0,17 -0,98 -0,13 -0,99

SNPI 0,92 -0,38 0,б3 -0,77 0,31 -0,77 -0,30 -0,70 -0,0б -0,39

Загальна дисперая 8,91 б,0б б,8б 8,08 б,94 7,б2 5,97 8,53 б,29 7,80

Частка в загальнш дисперсй' 0,59 0,40 0,4б 0,54 0,4б 0,51 0,40 0,57 0,42 0,52

* - примика: Ф 1 - фактор 1, Ф 2 - фактор 2

Структура другого фактора мае певш особливосл сто-совно напряму i стабiльностi прояву факторних навантажень шдекав посухостiйкостi. Так, високi додатш значення факторних навантажень в умовах 2010-2011 рр. (найменш сприятливi роки) мають iндекси, що вiдображають сприй-нятливiсть до дИ" стресу - а з високими ввд'емними факторними навантаженнями в цьому факторi представлен iндекси пов'язанi з високою урожайшстю в комфортних умовах - YSI, RDI, тому цей фактор можна позначити як «фактор сприйнятливостЬ. Але в бшьш сприятливих умовах 2012-2014 роюв щ ж шдекси, при подiбних за силою факторних навантаженнях, мають протилежний знак. Це пояснюеться тим, що в жорстких умовах 2010-2011 роюв спостер^алось загальне зниження урожайност у вах дослвджуваних гiбридiв, в той час як в умовах 2012-2014 роюв окремi пбриди були бшьш урожайними порiвняно з 2015 роком, що ввдображае прояв ефекту взаемодп «ге-нотип-середовище» i призводить до змши рангiв гiбридiв в контрастних умовах. Таким чином, ввд'емш значення

факторних навантажень шдекав TOL, SSI, SSPI, та додат-ш значення факторних навантажень шдекав YSI, RDI в структурi другого фактора можна вважати шдикаторами недостатнього рiвня стресового навантаження, зокрема посухи.

Видшення двох рiзноспрямованих факторiв дае змогу провести аналiтичний розподш дослiджуваних зразкiв в просторi головних компонент на осжш 1х факторних координат. Вочевидь, такий розподш ввдповвдатиме кла-сифiкацiï Fernandez [29, c. 10], згiдно яко1 генотипи можна роздшити на чотири групи в залежност вiд ï^ продуктив-носта в стресових умовах та без ди стресу:

- генотипи якi демонструють перевагу в обох середови-щах (Група А);

- генотипи, яю мають високi показники лише в сприятливих умовах (Група B);

- генотипи, що е кращими тшьки в стресових умовах (Група С);

- генотипи з негативними характеристиками як в стре-

сових так i в комфортних умовах (Група Б).

Вважаеться, що оптимальш критерп ввдбору мають вiдрiзняти групу А ввд iнших груп.

Результати класифжацп гiбридiв кукурудзи на еколо-гiчнi групи за розподшом в просторi головних компонент шдекав посухостшкоста, нaведенi в таблиц 3, свiдчать, що умови року значно впливають на характеристику пбрида. Так, лише два пбрида з двадцяти збер^али належшсть до еколопчно! групи протягом всiх роюв дослiджень (ХАР 301 та ХАР 312). Переважна бшьшють гiбридiв за резуль-

татами aнaлiзу в рiзнi роки була вiднесенa до двох груп i зберiгaлa нaлежнiсть до групи протягом 3-4 роюв. Пбриди ХАР 335, ХАР 350 та ХАР 351 в рiзнi роки були вщнесет до трьох еколопчних груп.

Слвд вiдзнaчити, що до найбшьш щнно!, з агрожмчно! точки зору, групи А за два або бшьше рокiв було ввднесено вiсiм гiбридiв, причому чотири з них ввднесеш тричi (ХАР-323, ХАР-316, ХАР-326, ХАР-335), а пбрид ХАР-323 належав до ще! групи чотири роки з п'яти.

Таблиця 3

Узагальнена еколопчна характеристика гiбридiв кукурудзи за комплексом шдекав посухостшкост

Пбрид Piк

2010 2011 2012 2013 2014

ХАР-301 B B B B B

ХАР-306 C B D B B

ХАР-308 D D C C C

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

ХАР-309 A B A B B

ХАР-323 A A A A B

ХАР-312 D D D D D

ХАР-313 B C C C C

ХАР-315 D C C D C

ХАР-316 A A B B A

ХАР-325 D D C C D

ХАР-326 A A A B B

ХАР-327 D C D D C

ХАР-328 B D D D D

ХАР-331 D C C D C

ХАР-334 B B B A A

ХАР-335 C A B A A

ХАР-343 C D C D C

ХАР-345 C C D D D

ХАР-350 C A A B B

ХАР-351 C A A B B

Гiбриди з групи А в iншi роки були ввднесеш, переваж-но, до групи В, тобто ix можна характеризувати як пбриди штенсивного типу з високим рiвнем адаптивностi. При-вертае увагу факт ввдсутносл в характеристиках гiбридiв за роками сполучень груп А i D протилежних за сво1ми властивостями, тобто, незалежно ввд рiвня стресу в будь який рж дослвдження, вдентифжащя належностi зразка до одше1 з вказаних груп виключае можливiсть вiднесення до альтернативно!'.

Висновки i пропозицп.

В результатi дослвджень 2010-2015 рр. вiдмiчена тенден-щя до зниження впливу генетичних систем адаптивносл на мiжгенотипову диференцiацiю в бшьш сприятливих умовах. Встановлено, що шдикаторними ознаками «фактор стшкосп» до посухи е iндекси: YI, MP, HM, GMP, STI, K1STI, K2STI, яю показали стабшьно висок додатнi фак-торнi навантаження в факторнш структурi в кожен з роюв дослвдження.

Результати класифжацп гiбридiв кукурудзи на еколо-гiчнi групи за розподшом в просторi головних компонент шдекав посухостшкост свiдчaть, що умови року значно впливають на характеристику пбрида. Лише два пбрида з двадцяти збер^али належшсть до еколопчно! групи протягом вах роюв дослвджень (ХАР 301 та ХАР 312). Iншi пбриди за результатами aнaлiзу в рiзнi роки були ввднесеш до рiзних груп.

До найбшьш цшно!, з aгрономiчноl точки зору, групи А за два або бшьше роюв було ввднесено вiсiм гiбридiв, причому чотири з них ввднесеш тричi (ХАР-323, ХАР-316, ХАР-326, ХАР-335), а пбрид ХАР-323 належав до ще1 гру-пи чотири роки з п'яти.

Список лггератури:

1.6рмоленко Н.С. Порiвняння просторово-часових характеристик посух в Укра1ш на початку та наприюнщ ХХ сторiччя / Н.С. брмоленко, В.М. Хохлов // Украшський

гвдрометеоролопчний журнал. - 2012. - №10 - С.65-72.

2. Edmeades G.O. Progress in Achieving and Delivering Drought Tolerance in Maize - An Update / G.O. Edmeades. -Ithaca, NY.: ISAAA, 2013. - 44 р.

3. FAOSTAT. 2012. http://faostat.fao.org/

4. Бабич А. О. Вплив засухи, суховш i пилово!' 6ypi на урожайшсть зернових культур / А.О. Бабич, А.А. Ба-бич-По бережна, М.С. Побережний // Мiжвiдомчий тема-тичний науковий збiрник «Землеробство». - Ки!в, 2015. -Вип. №2 (89). - С. 73-78.

5. Польовий А.М. Змша показниюв термiчного режиму повггря в Укра!ш на перюд до 2030р. / А.М. Польовий [та ш.] // Украшський гвдрометеоролопчний журнал. - 2014. -№ 14. - С. 95-104.

6. Хохлов В.М. Просторово-часовий розподш засух на територп Украши в умовах змши ктмату / В.М. Хохлов // Украшський гвдрометеоролопчний журнал. - 2011. - № 8.

- С. 38-43.

7. Гончарова Э. А. Ретроспектива исследований водного статуса культурных растений на базе коллекции генетических ресурсов ВИР / Э. А. Гончарова, Ю. В. Чесноков, М. Н. Ситников // Труды Карельского научного центра РАН.

- 2013. - № 3. - С. 10-17.

8. Удовенко Г. В. Общие требования к методам и принципам диагностики устойчивости растений к стрессам / Г. В Удовенко // Диагностика устойчивости растений к стрессовым воздействиям. Л. : ВИР, 1988. - С. 5-10.

9. Фшшов Г. Л. Агрофiзiологiчне обгрунтування добору стрес-толерантних селекцшних форм кукурудзи / Г. Л. Фшшов [та ш.] // Бюлетень 1нституту сшьського господар-ства степово! зони. - 2012. - № 2. - С. 16-20.

10. Молодченкова О.О. Возможности использования биохимических показателей в селекции полевых культур на качество и устойчивость к биотическим и абиотическим факторам окружающей среды / О.О. Молодченкова [та ш.] // Селекщя i насшництво. - 2008. - Вип. 96. - С. 289-296.

11. Моргун В.В. Экофизиологические и генетические аспекты адаптации культурных растений к глобальным изменениям климата / В.В. Моргун, Д.А. Киризий, Т.М. Шадчина // Физиология и биохимия культ. растений. 2010.

- Т. 42. - № 1. - С. 3-22.

12. Колодяжная Я.С. Трансгенные растения, толерантные к абиотическим стрессам / Я.С. Колодяжная [та ш.] // Цитология и генетика. - 2009. - № 2. - С. 72-93.

13. Passioura J.B. Phenotyping for drought tolerance in grain crops: when is it useful to breeders? / J.B. Passioura // Functional Plant Biology. - 2012. - V. 39, № 10-11. - рр. 851859.

14. Richard R.A. Defining Selection Criteria to Improve Yield Under Drought / R.A. Richard // Plant Growth Regulation. -1996. - V. 20. - рр. 157-166.

15. Cooper M.F. Genotype-by-environment interactions under water-limited conditions / M.F. Cooper [et al.] // In: J.-M. Ribaut (Ed.) Drought adaptation in cereals. - Haworth, NY, 2006. - рр. 51-96.

16. Blum A. Drought resistance - is it really a complex trait? / A. Blum // Functional Plant Biology. - 2011. - V. 38, № 10. -рр. 753-757.

17. Barker T.C. Improving drought tolerance in maize / Barker T.C. [et al.] // Plant Breeding Reviews. - 2005. - V. 25. - pp. 173-253.

18. Сюков В.В. Вклад генотип-средовых эффектов в формирование количественных признаков у инбредных и аутбредных растений / В.В. Сюков, Е.В. Мадякин, Д.В. Кочетков // Вестник ВОГиС, 2010. - Т. 14, №1. - С. 141-147.

19. Методичш рекомендацп польового та лабораторного вивчення генетичних ресурав кукурудзи (друге видан-ня). - Харюв: IP, 2003. - 43 с.

20. Кильчевский А.В. Экологическая селекция растений / А.В. Кильчевский, Л.В. Хотылева. - Минск: Тэхналопя, 1997. - 372 с.

21. Кривошеев Г. Я. Реакция родительских форм гибридов кукурузы на засушливые и влагообеспеченные условия выращивания / Г. Я. Кривошеев, А. Г. Горбачева, И. Ф. Ветошкина // Кукуруза и сорго. - 2013. - № 3. - С. 1-7.

22. Jafaria A. Evaluation of selection indices for drought tolerance of corn (Zea mays L.) hybrids / A. Jafari [et al.] // International Journal of Plant Production. - 2009. - V. 3, № 4. - pp. 33-38.

23. Naghavi M. R. Evaluation of drought tolerance indices for screening some of corn (Zea mays L.) cultivars under environmental conditions / M. R. Naghavi, A. Pour Aboughadareh, M. Khalili // Notulae Scientia Biologicae. -2013. - V. 5, №3. - рр. 388-393.

24. Farshadfar E. Screening landraces of bread wheat genotypes for drought tolerance in the field and laboratory / E. Farshadfar, A. Sheibanirad, M. Soltanian // International Journal of Farming and Allied Sciences. - 2014. - V. 3, № 3. -рр. 304-311.

25. Hesadi P. Selection for Drought Tolerance in Sugar Beet Genotypes (Beta vulgaris L.) / P. Hesadi [et al.] // Biological Forum - An International Journal. - 2015. - V.7, № 1. - pp. 1189-1204.

26. Gavuzzi P. Evaluation of field and laboratory predictors of drought and heat tolerance in winter cereals / P. Gavuzzi [et al.] // Canadian Journal of Plant Science. - 1997. - V. 77, № 4. - рр. 523-531.

27. Bouslama M. Stress tolerance in soybean. I. Evaluation of three screening techniques for heat and drought tolerance / M. Bouslama, W.T. Schapaugh // Crop Science. - 1984. - V. 24, № 5. - рр. 933-937.

28. Rosielle A.A. Theoretical aspects of selection for yield in stress and non-stress environments / A.A. Rosielle, J. Hamblin // Crop Science. - 1981. - V. 21, № 6. - рр. 943-946.

29. Fernandez G.C.J. Effective selection criteria for assessing plant stress tolerance / G.C.J. Fernandez // In: Kuo, C.G. (ed) Adaptation of food crops to temperature and water stress. Proc. Int. Symp., Taipei, Taiwan. - 1992.

30. Fischer R.A. Drought resistance in spring wheat cultivars. I. Grain yield responses / R.A. Fischer, R. Maurer // Australian Journal of Agricultural Research. - 1978. - V. 29, № 5. - рр. 897-912.

31. Lan J. Comparison of evaluating methods for agronomic drought resistance in crops / J. Lan // Acta Agric Boreali-occidentalis Sinica. - 1998. - V. 7, № 1. - рр. 85-87.

32. Fischer R.A. Drought resistance in spring wheat cultivars III. Yield association with morphological traits / R.A. Fischer,

T. Wood // Australian Journal of Agricultural Research. - 1979. - V. 30, № 6. - pp. 1001-1020.

33. Moosavi S.S. Introduction of new indices to identify relative drought tolerance and resistance in wheat genotypes / S.S. Moosavi // Desert. - 2007. - V. 12, № 2. - pp. 165-178.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.