CC BY
25Обгрунтування шдексу стввщношення висоти прикртлення верхнього качана до висоти рослини
гiбридiв кукурудзи (Zea mays L.)
В.Ю. Черчель,
кандидат сльськогосподарських наук
В.А. Марочко
Державна установа 1нститут стьського господарства степовоТ зони НААН М.М. Таганцова
УкраТнський iнститут експертизи сорлв рослин
УДК 631.526.32
Обгрунтування шдексу стввгднотення висоти прикртлення верхнього кагана до висоти рослини гЬбриШ т (Zea mays L.)
Методично обфунтовано визначення (метод - морфолог1чний опис) к'льккноХ ознаки -«рослина: сп1вв1дношення висоти прикр1плення верхнього качана до висоти рослини» г1брид1в кукурудзи (Zea mays L.) та встановлено параметри градац'йступеня прояву 1дентиф1кац1йно'[ ознаки для полегшення оцшки за проведення морфолог1чного опису г1брид1в кукурудзи.
Ключовi слова:
пбриди кукурудзи, морфолопчний опис, морфолопчна ознака.
Вступ. УкраТна мае висо-кий потенц1ал виробництва насшня сорт1в Сльськогосподарських культур для експорту, який практично не використо-вуеться, кр1м реал1зацп насшня в краТни СНД. Особливу небез-пеку для державноТ економи ки становить несанкц1оноване використання в УкраТш сорт1в рослин (сорти без державноТ реестрацп) та порушення ав-торських прав селекц1онера, ареал поширення яких нев1до-мий.
Запоб1гання таким явищам створюють умови приеднання краТни до м1жнародноТ схеми сортовоТ сертифкаци насш-ня (OECD), що дае змогу удо-сконалити ринок насшня, що слабо контролюеться у правовому та статистичному в1дно-шеннях. Проходження етап1в м1жнародноТ' 1нтеграц1Т' сприяло приеднанню УкраТни до М1ж-народноТ конвенц1Т з охорони
нових сорт1в рослин (Конвенц1Т UPOV); М1жнародноТ федерац1Т з торг1вл1 нас1нням (ISF); М1ж-народноТ асоц1ац1Т тестування нас1ння (ISTA); Оргаызацп еко-ном1чного ствроб1тництва i розвитку (OECD).
Складовою частиною сер-тифiкацiТ' насiння е проведення дшянкового та лабораторного сортового контролю (POSTcontrol) [1, 2], що здмснюеться методом порiвняльноТ оцiнки стандартноТ i контрольноТ про-би для встановлення автентич-ност з подальшому офiцiйним описом, за яким проведено державну реестращю.
Мета досл^жень. Устано-вити параметри градацп ступеня прояву кiлькiсноТ ознаки: «рослина: ствв^ношення прикрiплення качана до висоти рослини» за проведення мор-фолопчного опису гiбридiв кукурудзи.
В зв'язку з тим, що ^енти-
фкацшна ознака входить до перелку необхiдних спостере-жень, виршено визначити характер и прояву та варiювання за роками в середньому у нових гiбридiв на досшдному по-лi ДержавноТ установи 1нститут сiльського господарства степовоТ зони НААН.
Об'ект дослщжень. Проце-си формування вегетативних i генеративних органiв рослин кукурудзи тд час проведення iдентифiкацiТ' гiбридiв за вщпо-вiдною морфологiчною озна-кою: «рослина: спiввiдношення прикрiплення качана до висоти рослини».
Методика. 1дентифкафю гiбридiв кукурудзи проводили методом морфологiчного опису, який застосовують при проведены квалiфiкацiйноТ експертизи на в^мшшсть, одно-рiднiсть i стабшьнкть, польово-му iнспектуваннi та проведены дтянкового i лабораторного
Обгрунтування шдексу стввщношення висоти прикртлення верхнього качана до висоти рослини
гiбридiв кукурудзи (Zea mays L.)
сортового контролю [3, 4].
Польовi досл^и заклада-ли вiдповiдно до «Методики з польових дослав з кукуру-дзою» [5, 6]. Площа дiлянки -10 м2, повторысть - 3-кратна. Бiометричнi вимiри проводили на 10 рослинах кожноТ дтян-ки. Пiд час росту та розвитку рослин кукурудзи проводили також фенолопчш спостере-ження. Статистична обробка даних виконана за методикою Г.Ф. Лаюна [7].
Результати дослiджень. За вiзуальноТ оцiнки рослин кукурудзи в^пов^но до «Методики проведення експертизи сор^в кукурудзи звичайноТ Zea mays L. на вщмтысть, однорщ-нiсть i стабiльнiсть», що перед-бачае морфологiчну кiлькiсну ознаку: «рослина: ствв^но-шення висоти прикрiплення качана до висоти рослини» ви-значено середне значення, ко-ефiцiент варiацiТ, мiнiмальне та максимальне значення (табл. 1).
Для полегшення роботи фа-хiвцiв пiд час морфологiчного опису використовують наочн1 та iнформацiйнi матерiали: класифiкатор - довiдник виду
Zea mays L., атласи [11, 12].
В^пов^но до Методики експертизи кукурудзи на в^д-мiннiсть, однорiднiсть та ста-бiльнiсть прийнята наступна градафя кодiв прояву ознаки «рослина: ствв^ношення висоти прикрiплення качана до висоти рослини» наступш ко-ди 1 - дуже мале з шдексом < 0,50; 3 - мале - 0,51-0,55; 5 - середне 0,56-0,60; 7 - вели-ке 0,61-0,70; 9 - дуже велике з шдексом > 0,71.
Показник достджуваних ri-бридiв за роками коливався в середньому в^д 0,287 до 0,404, знаходячись у межах 0,1870,532. Остання крайня величина, взнесена до групи з оцш-кою 3 бали, була единою за вс1 12 роюв спостережень. Аналiз шдексу стввщношення висоти прикрiплення качана до висоти рослин за групами стиглост1 ФАО в середньому за 12 роюв показав типове зростання оци нок у тзньостигшших гiбридiв в^пов^но (0,346; 0,359; 0,365; 0,372). Проте, у ранньостиглих, середньораных, середньости-глих i середньотзшх зразкiв у розрiзi рокiв дослiдження цей
Таблиця 1
Сшввщношення висоти прикр1плення качана до висоти рослин у г1брид1в кукурудзи
Роки Середне t± Коеф1ц1ент вар1ацм, % М1н1мальне значення Максимальне значення
2001 0,333 0,005 11,2 0,256 0,470
2002 0,287 0,006 13,8 0,187 0,443
2003 0,292 0,004 10,6 0,223 0,420
2005 0,352 0,004 10,3 0,256 0,429
2006 0,401 0,005 11,9 0,273 0,505
2007 0,361 0,004 11,3 0,265 0,475
2008 0,375 0,003 9,8 0,274 0,494
2009 0,393 0,004 9,7 0,298 0,504
2010 0,361 0,003 9,0 0,272 0,459
2011 0,380 0,002 7,8 0,295 0,461
2012 0,404 0,003 7,8 0,298 0,532
2013 0,398 0,002 5,7 0,307 0,457
середне 0,362 - 9,9 0,267 0,471
показник мав таю ж коливання, як I у пох1дних ознак.
З метою пошуку зв'язку м1ж бюметричними параметрами рослини вир1шено визначити коефЩ1енти кореляц1Т м1ж ви-сотою рослини I висотою прикртлення качана та 1ндексом Тх сп1вв1дношення (табл. 2).
За л1тературними джерела-ми [8-10] висота рослини та висота прикртлення качана у пбрид1в мають позитивну ко-реляц1ю, але не стабтьну за роками з коливанням у межах 0,27-0,88. У наших достджен-нях при високому р1вн1 до-стов1рност1 виявлено високий I середнм зв'язок в1д 0,461 до 0,742 з середньою за роками 0,602. Не тдтвердились дат в1дносно зменшення цих по-казниюв за покращення виро-щування [8].
Результати польових досл1-джень дають п1дставу сформу-вати протилежну тенденц1ю. Так, у пор1вняно посушлив1 роки 2002, 2006, 2007 рр., про що св1дчить середня врожайн1сть нас1ння в1дпов1дно 3,8; 5,06 i 4,86 т/ га та невелика висота рослин, в1дзначено в1дпов1д-но I низьк коефщ1енти кореля-ц|Т 0,483; 0,481; 0,461. Проте, в сприятливший 2009 р. (середня врожайшсть 6,02 т/га) кое-фщ1ент кореляцп теж був низь-ким - 0,467, тод1 як у найстре-совший 2012 р. (середня вро-жайысть - 2,26 т/га) показник кореляцп був найвищим (0,56) за роки досл1джень. Не п1д-твердилась також вказана за-коном1рн1сть I в сприятлив1 для розвитку кукурудзи роки [8].
Вивчення зв'язку м1ж бюметричними параметрами рослини та шдексом сп1вв1дношення висоти прикртлення качана до висоти рослин, показало, що формування цього показника повыстю залежить в1д висоти
Обгрунтування шдексу стввщношення висоти прикртлення верхнього качана до висоти рослини
гiбридiв кукурудзи (Zea mays L.)
Таблиця 2
Коефщ1енти кореляцп' м1ж б1ометричними параметрами рослин
№ пор. Роки Коеф1ц1енти кореляцп м1ж
висотою рослини та висотою прикртлення качана висотою рослин та шдексом 1 висотою прикртлення качана та шдексом i
1 2001 0,660*** 0,170* 0,849***
2 2002 0,483*** 0,013 0,880***
3 2003 0,721*** 0,299*** 0,875***
4 2005 0,659*** 0,367*** 0,941***
5 2006 0,481*** 0,058 0,902***
6 2007 0,461*** 0,003 0,888***
7 2008 0,699*** 0,255*** 0,868***
8 2009 0,467*** -0,134** 0,812***
9 2010 0,742*** 0,419*** 0,919***
10 2011 0,576*** 0,049 0,843***
11 2012 0,557*** -0,190*** 0,707***
12 2013 0,714*** 0,077* 0,752***
середне 0,602 0,116 0,853
Примтка: 1. 1ндекс спiввiдношення висоти прикрiплення качашв до висоти рослин; достовiрнi значення на рiвнi Р: *0,05; **0,01; ***0,001.
прикрiплення качана. Коефщи ент кореляцп мiж ними коли-вався в межах 0,70-0,94 i мав найвищий рiвень достовiрнос-тi. Висота рослин iз iндексом спiввiдношення забезпечила нестабтьний рiвень залеж-ностi, яка характеризувалась низькими коефщентами, за ви-нятком 2010 р., коли мав мкце максимальний прояв зв'язку (0,42) за такого ж високого прояву кореляцп мiж ознаками висоти рослин i висоти прикртлення качана (0,74) та шдексу ствв^ношення i висоти прикртлення качана (0,92).
Подiбнi тенденцп вiдмiчено у 2003, 2005 та 2008 рр. Про-те, у 2009 та 2012 рр. виявле-но протилежну низьку, але до-стовiрну залежнiсть вщповщно (0,134 та -0,190) мiж шдексом спiввiдношення та висотою рослин за загального зниження сили зв'язку й у шших досл^-жуваних кореля^ях.
Варто зазначити, що на ри вень прояву коефiцiента ко-
реляцп мiж висотою рослин I висотою прикртлення качана, навпаки, бтьше впливае перший показник (0,469) на в1дм1-ну в1д 1ндексу сп1вв1дношення. Також виявлено середню за-лежшсть м1ж ц1ею кореляц1ею та р1внем середньоТ врожай-ност1 у досл1д1 (0,450).
Таким чином, формування р1вня 1ндексу сп1вв1дношення висоти прикр1плення качана до висоти рослин залежить в1д прояву першого показника, а на силу зв'язку з другим показ-ником упливають паратиповi фактори, час та штенсившсть яких зумовлюють його вар1ю-вання за роками. Незважаючи на позитивний зв'язок м1ж висотою рослин та висотою прикртлення качана, у сучасшй селекцп сформоване р1знома-н1ття сортозразк1в кукурудзи, рослини якого в1дпов1дають вимогам мехашзованого зби-рання.
Агроценоз пос1в1в кукурудзи повинен мати високу слйюсть
проти вилягання, що зумовлюе вiдбiр генотитв iз оптималь-ним розташуванням качана на рослин на рiвнi 50-90 см та ш-дексом стввщношення < 0,50. Якщо взяти фксовану висоту рослин, на зразок середньоТ багаторiчноТ в дослiдженнях -234 см, та змоделювати шкалу за шдексами ствв^ношення вiд 0,5 до 0,7, то в^пов^ний дiапазон висоти прикртлення качашв буде в межах 117164 см. За порiвняння з серед-ньою висотою прикртлення качашв (84,8 см) в^мшност змодельованого дiапазону ста-новитимуть 32,2-79,2 см. Тобто, половина середнього розмаху вар^вання в досл^ (29,4 см) не покривае крайнього значення розрахованих показни-юв.
Отже, параметри в класи-фiкаторi-довiднику виду Zea mays L. розроблено вщповщно до боташчноТ характеристики зразкiв кукурудзи за вивчення свтового розмаТття з проявом широкого дiапазону прояву морфологiчноТ ознаки, що у виробничих умовах не може отримати практичного вико-ристання.
Виявлено нев^пов^шсть шкали досшджуваноТ ознаки в класифiкаторi з реальним рiз-номанiттям вибiрки генотипiв, зумовленим господарчою до-цiльнiстю, ставить питання вщ-носно визначення нових пара-метрiв оцiнки цього показника, яка б дiево диференцiювала сучаснi пбриди кукурудзи.
Для визначення характеру вар^вання iндексу спiввiдно-шення висоти прикртлення качана до висоти рослин про-аналiзовано 14 гiбридiв на до-слiдному полi ДержавноТ установи 1нституту сiльського гос-подарства степовоТ зони НААН (табл. 3).
Обгрунтування шдексу стввщношення висоти прикртлення верхнього качана до висоти рослини
гiбридiв кукурудзи (Zea mays L.)
Таблиця 3
1ндекс сп1вв1дношення висоти прикртлення качана до висоти рослин у пбрид1в кукурудзи за р1зними
бюлопчними групами
Пбриди Роки досл1джень Середне
2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013
Днтровський 181 СВ 0,340 0,327 0,360 0,323 0,348 0,365 0,384 0,349
КвЬневий 187 МВ 0,287 0,344 0,342 0,308 0,361 0,395 0,405 0,349
Оржиця 237 МВ 0,310 0,396 0,425 0,365 0,375 0,438 0,375 0,383
ПочаТвський 190 МВ 0,320 0,413 0,405 0,355 0,380 0,406 0,433 0,387
середне для ФАО 151-200 0,346 0,353 0,397 0,335 0,367 0,385 0,403 0,369
Вензель 0,386 0,390 0,372 0,379 0,382 0,381 0,392 0,383
Солонянський 298 СВ 0,438 0,418 0,436 0,406 0,420 0,425 0,426 0,424
Хмельницький 0,351 0,364 0,358 0,355 0,349 0,357 0,361 0,356
Подтьський 274 СВ 0,425 0,410 0,374 0,372 0,360 0,405 0,419 0,395
середне для ФАО 201-300 0,359 0,374 0,391 0,363 0,382 0,410 0,399 0,383
Збруч 0,383 0,369 0,412 0,390 0,378 0,403 0,389 0,389
Запорiзький 333 МВ 0,396 0,383 0,418 0,376 0,358 0,441 0,380 0,393
Монка 350 МВ 0,385 0,351 0,402 0,374 0,409 0,426 0,393 0,391
середне для ФАО 301-400 0,375 0,382 0,395 0,371 0,379 0,403 0,393 0,385
Соколов 407 МВ 0,351 0,357 0,368 0,354 0,341 0,346 0,359 0,354
Штандарт 0,383 0,396 0,421 0,372 0,405 0,407 0,409 0,399
Бистриця 400 МВ 0,431 0,400 0,402 0,412 0,413 0,415 0,397 0,410
середне для ФАО 401-450 0,360 0,395 0,392 0,385 0,397 0,409 0,400 0,391
середне 0,361 0,375 0,393 0,361 0,380 0,404 0,398 0,382
Примiтка. Середнi показники розрахованi за генеральною вибiркою досжду та вибiрками вiдповiдних груп стиглосл.
Дiапазон варiювання шдек-су ствв^ношення у гiбридiв кукурудзи за 7 роюв вивчення становив вiд 0,287 (Квiтневий 187 МВ у 2007 р.) до 0,441 (За-порiзький 333 МВ у 2012 р.). Найбiльшi коливання цього по-казника за роки досл^ження вiдмiчено у гiбридiв ранньо-стиглоТ групи, а максимальн вони були у пбрида Оржиця 237 МВ з розмахом 0,127, що в середньому за групою стано-вили 0,068. М^мальними ко-ливаннями вiдзначився пбрид Хмельницький - 0,015. Вияв-лено залежшсть розмаху ва-рiювання також i в^ метеоро-логiчних умов року. Коливання вивчених 14 гiбридiв станови-ли вiд 0,074 (2013 р.) до 0,150 (2007 р.).
Сл^ зазначити, що за ви-нятком ранньостиглоТ групи п-бридiв, решта мала достатньо
сталий прояв ознаки. Зокрема, з 14 гiбридiв 8 не перевищу-вали коливання в межах 0,050. Тобто, ствв^ношення висоти прикртлення качана до висоти рослини генетично зумовлена ознака, яка добре ^ентифкуе зразки кукурудзи та може ви-користовуватись для складання опису та характеристики нового матерiалу.
Проте, як зазначалось вище, нев^пов^шсть шкали оцшки цього показника унеможлив-люе диференщащю сучасного генофонду розповсюдженого у виробництвi за ствв^ношен-ням висоти прикртлення качана до висоти рослин через те, що вс форми потрапляють до 1-го класу за града^ею.
Висновки. Аналiз особли-востей вар^вання гiбридiв кукурудзи за 12 роюв дослiджень показав, що його дiапазон зна-
ходиться у межах 0,187-0,532, а модальним класом сучасноТ вибiрки е 0,300-0,400. У зв'язку з цим пропонуемо змшити гра-дацiю ступеня прояву ознак вщповщно до сучасного рiзно-маыття, яке склалося виходячи з виробничоТ доцiльностi. Тобто, коду 1 в^пов^ають генотипи з iндексом спiввiдношення до 0,30; коду 3 - 0,31-0,35; коду 5 -0,36-0,40; коду 7 - 0,41-0,50; та 9 генотипи з ознакою понад 0,50.
Виходячи iз запропонова-ноТ градацп ознаки «рослина: ствв^ношення висоти прикртлення качана до висоти рослини», вивчеш пбриди за середшми показниками ^ен-тифiкуються наступним чином: Днтровський 181 СВ, Кв^не-вий 187 МВ, Соколов 407 МВ взнесет до коду 3 прояву ознаки, Солонянський 298 СВ та Бистриця 400 МВ до коду 7,
Обгрунтування шдегсу ^вв^цношення виcоти прикртлення верхнього качана до вишти роепини
гiбридiв кукурудзи (Zea mays L.)
а решта розтaшовaнi в д!апазо- крiплення качана до висоти мованого р!зномашття, з вра-
н1 коду Б. рослини дасть змогу провести xyвaнням особливостей умов
Змiнa градацп прояву озна- реальну диференцiaцiю зразкв вирощування та вимог вироб-
ки спввщношення висоти при- кукурудзи в1дпов1дно до сфор- ництва.
BИКОPИCTAHA .ITEPATyPA
1. Методика проведения дтянкового (POST-control) i лабораторного сортового контролю / Держвет-фiтослужба У1ЕСР - КиТв, 2012. - 33 с.
2. Порядок проведення Грунтового i лабораторного сортового контролю, наказ Мастерства аграрноТ полiтики УкраТни вiд 23.12.08 № 866, зареестро-ваного в М^стерс^ юстици УкраТни 22.01.09 за № 53 / 16069.
3. Методика проведення експертизи та державного випробування сортв рослин зернових, круп'яних та зернобобових культур / Офщмний бюлетень ДержавноТ служби з охорони прав на сорти рослин. - 2003. - 241 с.
4. Методика проведення експертизи сортв кукурудзи звичайноТ (Zea mays L.) на вщмшысть, одно-рщысть i стабтьысть / http://sops.gov.ua. - 38 с.
5. Методика полевых опытов по изучению агротехнических приёмов возделывания кукурузы. - М.: Колос, 1967. - 48 с.
6. Методические рекомендации по проведению
опытов кукурузы. - Днепропетровск: ВНИИ кукурузы. - 1980. - 54 с.
7. Лакин Г.Ф. Биометрия: Учеб. пособие для биол. спец. вузов - 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Высш. шк., 1990. - 352 с.
8. Чучмий И.П., Моргун В.В. Генетические основы и методы селекции скороспелых гибридов кукурузы. - К.: Наукова думка, 1990. - 284 с.
9. Домашнев П.П. Селекция кукурузы / П.П. Домаш-нев, Б.В. Дзюбецкий, В.И. Костюченко // М.: Агро-промиздат, 1992. - 208 с.
10. Гаврилюк В.Н. Селекция и семеноводство раннеспелых и среднеранних гибридов кукурузы / В.Н. Гаврилюк // Киев: Аграрна наука, 1998. - 303 с.
11. Класифкатор - довщник виду Zea mays L. // Хар-кв. 1994 - 71 с.
12. Кириченко В.В. 1дентифкаця ознак кукурудзи (Zea mays L.) (навчальний посбник) / В.В. Кириченко, В.П. Петренкова, I.A. Гур'ева [та т.] // Хар-кв, IP iм. В.Я. Юр'ева УААН, 2007 - 137 с.
Надшшла 01.04.14
