Научная работа: Створення вихідного матеріалу для селекції сорго різного напряму використання

Кабінет Міністрів України

Національний університет біоресурсів і природокористування України

(НУБіПУ)

ЗВІТ

ПРО НАУКОВО-ДОСЛІДНУ РОБОТУ

СТВОРЕННЯ ВИХІДНОГО МАТЕРІАЛУ ДЛЯ СЕЛЕКЦІЇ СОРГО

РІЗНОГО НАПРЯМУ ВИКОРИСТАННЯ

(проміжний)

2009

Список авторів

Керівник НДР, ст. наук. співроб., канд. с.-г. наук, завідуюча проблемною НД лабораторією сорго Л. Болдирєва (реферат, вступ, висновки, розд.1, 2,3, 5.1, 5.2, 6,7).

Науковий співробітник В. Філатова (розд.4, 5.3).

Мол. науковий співробітник В. Бритвін (розд.5.4, 5,2 5.5).

Реферат

Звіт про НДР: ____с., 25 табл., 3 рисунка, 44 джерел.

Об'єкт дослідження - новий вихідний матеріал, самозапилені лінії, стерильні аналоги, сорти й гібриди сорго різного напряму використання.

Мета роботи - на основі нових методів генетичної селекції, створення й вивчення вихідного матеріалу, виведення нових сортів і гібридів сорго різного напряму використання (зернове, сориз, силосне, віничне, сорго-суданкові гібриди і суданська трава) з комплексом цінних морфологічних і господарських ознак, а також їхнє первинне насінництво, прискорене розмноження й впровадження у виробництво.

Метод досліджень - польовий, лабораторний, статистичний.

Наведено результати досліджень за 2009 р. В поточному році у селекційних розплідниках вивчалося 1277 зразків зернового, цукрового, віничного сорго, суданської трави і сорго-суданкових гібридів. Частина з них оцінена по реакції на ЦЧС, комбінаційну здатність, і по комплексу господарсько-цінних ознак. У попередніх і конкурсному випробуваннях виділені нові високоврожайні сорти й гібриди зернового, цукрового, віничного сорго, суданської трави й сорго-суданкових гібридів. На 2009 рік включений до Реєстру сортів України гібрид сориту НАШ. Готується до передачі в Інститут експертизи сорт суданської трави під назвою Чародійка і сорт віничного сорго Скіфське з робочою назвою Українське 30. У розсадниках первинного насінництва (відбору й насіннєвих) розмножені оригінальні насіння й насіння супереліти, а також гібриди першого покоління різних напрямків використання.

СТЕРИЛЬНІ АНАЛОГИ, САМОЗАПИЛЕНІ ЛІНІЇ, ВИХІДНИЙ МАТЕРІАЛ, СЕЛЕКЦІЙНИЙ ЗРАЗОК, НОМЕР, СОРТИ, ГІБРИДИ, ГЕТЕРОЗИС, УРОЖАЙНІСТЬ, ПОПЕРЕДНЄ, КОНКУРСНЕ ВИПРОБУВАННЯ, ЕКСПЕРТИЗА СОРТІВ, ПЕРВИННЕ НАСІННИЦТВО, РОЗСАДНИК ВІДБОРУ, НАСІННЄВИЙ РОЗСАДНИК, ОРІГІНАЛЬНЕ НАСІННЯ, СУПЕРЕЛІТА, ЕЛІТА, СОРГО РІЗНОГО НАПРЯМУ ВИКОРИСТАННЯ, КОМБІНАЦІЙНА ЗДАТНІСТЬ, ЦИТОПЛАЗМАТИЧНА ЧОЛОВІЧА СТЕРИЛЬНІСТЬ, РЕЄСТРАЦІЯ.

Зміст

1. Обґрунтування напрямку досліджень

2. Умови та методика проведення дослідів

3. Характеристика ґрунтово-кліматичних умов

3.1 Ґрунти дослідної ділянки

3.2 Агрометеорологічні особливості

3.3 Агрометеорологічні умови за період вегетації сорго в 2009 році

4. Створення, вивчення, розмноження, збереження зразків вихідного матеріалу сорго різного напряму використання

4.1 Гібридний розсадник

4.2 Селекційний розсадник

4.3 Розплідник самозапилених ліній

4.4 Розсадник стерильних ліній

4.5 Використання селекційних зразків сорго

5. Проведення попереднього та конкурсного випробування сортів і гібридів сорго

5.1 Попереднє випробування сорго-суданкових гібридів і суданської трави

5.2 Попереднє випробування цукрового сорго

5.3. Попереднє випробування сортів віничного сорго

5.4 Попереднє випробування сортів харчового сорго "Крупинка"

5.5 Конкурсне випробування сортів і гібридів зернового сорго

5.6 Створення ліній, сортів і гібридів сорго з високим змістом цукру

6. Державна реєстрація сортів

7. Розмножити насіння нових самозапилених ліній, стерильних аналогів, сортів і гібридів сорго

Висновки

Перелік посилань

Додатки

Прилади виміру, використані в дослідженнях

Вступ

Аграрна галузь Криму і в цілому України переживає дуже важкий етап свого розвитку, тому що зміни які пройшли в формі власності супроводжувались соціально-економічною кризою, котра постійно ставить проблеми, для рішення яких необхідно вибирати вірну спрямованість змін параметрів виробництва, адекватні економічним чи кон`юнктурним вимогам.

При створенні міцної кормової бази в південних посушливих районах велике значення мають культури, які можуть забезпечити високі стабільні врожаї зеленої та сухої маси в екстремальних умовах. Вагому роль в цьому зв’язку може зіграти сорго різного напряму використання - зернове, силосне, суданська трава, сорго-суданські гібриди. Віничне сорго, як технічну культуру використовують для виготовлення віників.

Соргові культури мають високу теплостійкість і посухостійкість, і стабільні по продуктивності, у той же час добре реагують на зрошення, що забезпечує при невеликих зрошувальних нормах високе збільшення врожаю. Цю властивість необхідно використати в умовах дефіциту поливної води, а також при плануванні культури на умовно зрошуваних землях - супутниках.

У зеленому конвеєрі, з однолітніх кормових культур, сорго є одним з економічно вигідних: по-перше, сорго добре відростає після скошування, що дає можливість одержувати на неполивних землях 2-3, а на зрошенні - до 4-х укосів зеленої маси й урожайність відповідно 40-50, 100 і більше тон з 1 га. По-друге, норма висіву насіння сорго в 3-5 разів менше кукурудзи, майже в 10 разів менше бобово-злакових сумішей, а врожайність - істотно перевищує останні. У третіх, при використанні сортів і гібридів соргових культур різних груп стиглості й сіву їх у різний термін, досягається гарантоване забезпечення кормами в конкретно намічені періоди у необхідній кількості. При цьому, строк надходження зеленої маси можна змінювати залежно від складних умов без істотного впливу на загальну продуктивність посівів, що не спостерігається в інших однолітніх одноукісних культур.

Останнім часом створена нова культура зернового сорго - сориз або круп'яне сорго, призначене для переробки його зерна на крупу. Вихід крупи із зерна сорго становить 75-85%, а по харчовим якостям вона не поступає крупі з рису й кукурудзи. Виведені сорти соризу з яких також можна одержувати, після термічної обробки, повітряні вироби.

Сорго зернове і цукрове доцільно використовувати як сировину для одержання біоетанолу.

Однак, незважаючи на великі переваги соргових культур, площі посівів у Криму залишаються незначними. Одна з головних причин цього - погано налагоджене насінництво, недостатня кількість високоврожайних низькорослих сортів і гібридів зернового сорго, пристосованих до механізованого збирання й до місцевих посушливих умов, недостатня розробка зональної й сортової агротехніки вирощування їх на неполивних землях, слабка пропаганда й реклама.

По нашим розрахункам у Криму, у найближчій перспективі, посіви сорго на зерно повинні бути розширені до 50 тис. га за рахунок кукурудзи, ярового ячменя й вівса, що висівають на богарі, а також в поукісних і післяжнивних посівах, після збирання рапсу і озимого ячменя в умовах зрошення. Площі посіву соргових культур на силос, сіно, сінаж, зелений корм повинні бути доведені до 100-105 тис. га за рахунок кукурудзи й маловрожайних однорічних трав на богарі й зрошенні. При цьому необхідно планувати ущільнені та змішані посіви з високобілковими культурами (соєю, амарантом).

Таким чином, широке поширення соргових культур дає можливість поліпшити кормовиробництво в господарствах Криму, підвищити врожайність і стабільність кормових культур, істотно знизити собівартість кормів.

Метою досліджень є розробка й удосконалювання методів генетичної селекції, створення на основі ЦЧС нового вихідного матеріалу, а на його основі сортів і гібридів соргових культур з комплексом цінних морфологічних та господарських ознак, стійких до посухи, вилягання, ушкодження шкідниками й хворобами, які перевищуватимуть по продуктивності районовані сорти на 20-30%, а також їхнє прискорене розмноження й впровадження у виробництво.

Для досягнення мети були поставлені наступні завдання:

1. Створити і вивчити новий вихідний матеріал для селекції сорго.

2. Провести випробування нових сортів і гібридів, кращі передати на експертизу до Державної служби з охорони сортів рослин України.

3. Розмножити в ланках первинного насінництва оригінальне і елітне насіння сорго різного напрямку використання.

1. Обґрунтування напрямку досліджень

В умовах реорганізації сільськогосподарського виробництва досягнення науково-технічного прогресу й нові економічні механізми є одним з головних факторів його підйому й стабільності.

У цьому зв'язку головним завданням науково-дослідних установ є правильний вибір високопріоритетних напрямків у роботі з метою досягнення максимального ефекту в короткі строки. Один з таких напрямків, на даний час, є прискорення процесу створення й використання в широкому масштабі високоврожайних, з високою якістю продукції, харчових, зернофуражних і кормових культур.

Для південних регіонів нашої країни, у посушливих умовах Криму, однією з таких культур є сорго. Універсальність у використанні, висока посухостійкість, і одночасно чутливість на зрошення, солестійкість, невибагливість до ґрунтів, мала норма висіву й високий коефіцієнт розмноження дозволяє у короткий строк здійснити необхідне розширення посівних площ сорго кращими сортами й гібридами.

Всебічне вивчення й використання ефекту гетерозису, стабільності основних ознак до біотичних і абіотичних факторів у різних видів сорго (зернове, цукрове й віничне, сорго-суданкові гібриди й суданська трава), надійне промислове насінництво - головне завдання селекції й насінництва на сучасному етапі.

У результаті багаторічних досліджень (1988-2008 рр) співробітниками проблемної НІ лабораторії сорго проведена значна робота зі створення вихідного матеріалу сорго і виведенню нових сортів і гібридів: створено понад 1200 самозапилених ліній, 50 стерильних аналогів, включено до Реєстру сортів рослин України 17 сортів і гібридів сорго різного напряму використання.

Подальше розширення й поглиблення досліджень по сорго, розробка нових напрямків у використанні продукції (одержання крупи, крохмалю, цукру, спирту, біоетанолу та ін) дає можливість більш повно оцінити сорго з народно-господарської точки зору, виявити потенційні можливості в якості харчової, кормової й технічної культури.

2. Умови та методика проведення дослідів

Наукові дослідження по створенню нового вихідного матеріалу сорго, селекційній роботі, випробуванню нових сортів і гібридів різного напряму використання проводилися в спеціально виділеній селекційній сівозміні, що розміщувалась на дослідному полі ПФ НУБіП України "Кримський агротехнологічний університет", розмноження насіння - на полях учгоспа.

При постановці та проведенні досліджень керувалися спеціальними методами польового досліду (Б.А. Доспєхов, 1979, 1985), Методикою державного сортовипробування сільськогосподарських культур (2000), Методикою по селекції і насінництву гібридного сорго (Н.А. Шепель, 1985).

Селекційні досліди розміщалися в дослідному полі, а розсадники первинних ланок насінництва на полях університету.

Попередник - зернові колосові. Слідом за збиранням попередника проводилося дворазове лущіння стерні дисковою бороною, а потім оранка на глибину 23-25 см. Під оранку вносилися фосфорні добрива у вигляді простого суперфосфату причіпним розбрасувачем НРУ-0,5. У такому стані поле залишали під зиму.

Весняна допосівна підготовка ґрунту складалася з ранньовесняної культивації поля на глибину 5-6 см. За місяць до посіву сорго для боротьби з багаторічними бур'янами вносили гербіцид Луварам - 2 л/га.

Посів селекційних і насінницьких ділянок в поточному році проводили пізно - в кінці другої декади травня (17-19), коли середньодобова температура повітря становила 13-15°С. Слідом за посівом поле каткували кільчасто-шпоровими катками. Через 4-5 днів після посіву проводили досходове боронування середніми зубовими боронами поперек напрямку посівів. Ділянки гібридизації й ділянки розмноження сіяли зі співвідношенням рядів материнської стерильної лінії й запильника 10: 2 і 6: 6.

Догляд за посівами складався з обробки гербіцидами 2,4Д (Діален-супер) дозою 1 л/га у фазі 4-5 листів у рослин сорго і двох міжрядних обробок (КРН-4,2), ручної прополки (видалення курячого проса й мишію), обробки рослин проти попелиці.

Для посіву селекційних розсадників, конкурсного, попереднього випробування й ділянок гібридизації застосовували переустатковану селекційну сівалку СПЧ-6 нашої конструкції.

Розміщення ділянок селекційних дослідів проводилося систематичним методом, триярусно, шаховим способом. Елементарні ділянки у випробуваннях зернового сорго були площею 21 м² , повторність трьох - і чотириразова, у попередньому випробуванні цукрового сорго й сорго-суданкових гібридів - дворядкові, площею 14 м² , у всіх селекційних розсадниках - без повторень, однорядкові, площею 7 м² .

Збирання зернового сорго у випробуваннях проводили прямим комбайнуванням фінським комбайном “Сампо-500” у фазі повної стиглості зерна, з визначенням його вологості польовим вологоміром "Фермер". Урожай зерна проводили до стандартної (14%) вологості.

Скошування й збір зеленої маси силосного сорго, сорго-суданкових гібридів і суданської трави проводили вручну (серпами) з одночасним зважуванням всієї маси на платформних поштових вагах. Перший укіс суданської трави і сорго-суданкових гібридів збирали на 45-50 день після сходів, або за 7-10 днів до викидання волоті, другий - на 30 день після першого і третій - на 40 після другого укосу.

Силосне сорго збирали у фазі воскової стиглості зерна. З кожної ділянки як трав'янистого, так і силосного сорго відбирали по два пробних снопи вагою 3-5 кг для визначення виходу сіна, абсолютно сухої речовини, а також для визначення структури врожаю.

За стандарт прийняті районовані в Криму сорти і гібриди сорго різного напряму використання: для сортів і ліній зернового сорго - сорт Кримбел; для гібридів - гібрид зернового сорго Кримдар 10; по цукровому (силосному) - сорт Кримське 15; по сорго-суданкових гібридах - Ювілей 50, по суданській траві - сорт Фіолета.

Для створення нового вихідного матеріалу використовували метод схрещування на стерильній основі; всебічної оцінки сортозразків, факторів що вивчалися. У дослідах проводили: фенологічні спостереження, біометричні виміри, польову оцінку на стійкість до ушкодження попелицею і кукурудзяним метеликом та ураження бактеріозами і летючою сажкою; визначали: зміст цукру у соці стебел, оцінку зразків по реакції на цитоплазматичну чоловічу стерильність (ЦЧС) і інші спостереження й дослідження.

Крім цього, в селекційних розсадниках проводили оцінку зразків з комплексу господарсько-цінних ознак. У результаті жорсткого бракування виділені найбільш продуктивні номери для різних напрямків використання.

У насіннєвих розсадниках первинного насінництва проводили видові й сортові прополки, апробацію та масовий відбір типових рослин.

Статистична обробка експериментальних даних проводилася по Вольфу (1966), Доспєхову (1985) і Методиці державного сортовипробування (2000) на персональних комп’ютерах.

3. Характеристика ґрунтово-кліматичних умов

3.1 Ґрунти дослідної ділянки

Дослідне поле університету, де проводились досліди, розташоване у зоні передгірних степів. Ґрунти цієї зони були вивчені Н.Н. Клепініним (1935), П.Г. Гусєвим (1966), В.Н. Івановим (1966), И. Я Половицьким (1979) і виділені в тип - чорнозем південний, карбонатний, малогумусний. Ґрунтовий розріз даного типу ґрунтів характеризується наступними показниками:

горизонт А₁ (0-24 см). Темно-сірий з буруватим відтінком, угорі - пухкий, до низу - більш щільний. Структура грудкувато-пориста з домішкою пилу;

горизонт А₂ (24-34 см). Забарвлення трохи темніше, щільність значно вище. Структура добре вирівняна, грудкувато-зерниста;

горизонт В (34-94 см). Характерне сірувато-буре забарвлення з поступовим переходом у жовто-буре. Відзначається наявністю псевдомицелія, ущільнений, часто зі значними включеннями щебенів. Структура грудкувато-горіхова;

горизонт З (94-150 см). Характерне жовто-буре або палево-буре забарвлення, глиняний із включенням білоглазки. Структура грудковато-призмовидна.

По механічному складу ґрунти варто віднести до пилувато-муловатих легких глин, у яких зміст мулу із глибиною зменшується, а кількість пилуватих часток збільшується. Однак, не дивлячись на більш високий вміст мулистої фракції у шарі ґрунту на глибині 0-20 см, кількість структурних агрегатів трохи менше, ніж у шарі 20-40 см, де їхній вміст найбільший і досягає 72%, що пояснюється постійним руйнуванням структури верхнього шару ґрунту сільськогосподарськими знаряддями в момент обробки.

Аналізуючи водно-фізичні властивості, необхідно відзначити, що об'ємна маса ґрунту до глибини 60 см змінюється в оптимальних межах. Поступове збільшення об'ємної маси по профілю ґрунту пояснюється зниженням вмісту органічної речовини із глибиною та поступовою заміною його мінеральною частиною ґрунту, що має більш високі показники щільності й питомої маси. Висока шпаруватість таких ґрунтів є найважливішим чинником високої їхньої вологоємності. Тому зимові опади накопичуються в шарі ґрунту, в якому максимально зосереджені корені рослин. Однак, кількості доступної вологи в ґрунті не достатньо, внаслідок високого порога в`янення.

Вміст гумусу у верхніх шарах коливається від 2,7 до 2,9%. У метровому обсязі запаси його становлять 200-230 т/га, з них у шарі 0-20 - 25,7%, півметровому - близько 68%, на глибині 50-100 см - до 32%.

Вміст валового азоту у верхньому гумусовому шарі становить 0, 20-0,26%, у нижньому 0,085-0,097%. Запаси загального азоту у шарі 0-100 см - понад 22 т/га. Гідролізуємого азоту в орному шарі - 11 мг/100 г сухого ґрунту. Фосфору в орному шарі втримується 0,098%, у підорному - знижується до 0,075%. Рухливого фосфору (Р₂ О₅ по Мачігіну) - 1,15 мг/100 г сухого ґрунту. Забезпеченість карбонатних ґрунтів доступними фосфатами при такому вмісті для зернових культур вважається низкою. Тому відзначається висока ефективність фосфорних добрив. У той же час, відсутня ефективність калійних добрив, тому що забезпеченість даних ґрунтів калієм вважається високою. Вміст валового К - 1,18-1,22% і рухливого 27,8-33,5%. Скіпання ґрунту відбувається з поверхні: з глибиною кількість карбонатів різко зростає, pН водної суспензії становить 7,2-7,4.

Дані ґрунти по водно-фізичних і агрохімічних властивостях цілком придатні для вирощування сільськогосподарських культур, у тому числі й такої культурі як сорго, і є типовими для передгірних степів Криму. Сорго на таких ґрунтах при оптимальних метеорологічних умовах завжди дає порівняно високі і стабільні врожаї.

3.2 Агрометеорологічні особливості

В зоні проведення дослідів середньорічна температура повітря складає +10,1°С. Сума ефективних температур вище +10°С становить 3162°. Тривалість безморозного періоду - 182 дня. Середньобагаторічна норма опадів - 509 мм. Цієї кількості вологи недостатньо для нормального вирощування більшості сільськогосподарських культур. Дефіцит вологи, значною мірою підсилюється за рахунок несприятливого розподілу опадів по періодах року й характеру їхнього випадання. Так, літні опади, що випадають у вигляді злив на висушений тривалою відсутністю дощів ґрунт, дає великий стік або випаровується з верхніх її шарів, не встигаючи просочуватися в глибину. Середньомісячна відносна вологість повітря з квітня по жовтень становить 55%, а в липні - вересні - 45-47%. За ці три місяці набирається 23 дні, коли вона опускається нижче 30%, а в окремі посушливі дні - до 8-10%, що негативно впливає на вегітуючі рослини (Агрокліматичний довідник по Кримській області, 1960).

Весна відрізняється невеликою кількістю опадів, які випадають переважно в другій її половині. У середньому випадає близько 107 мм опадів. Однак, в окремі роки сума опадів за весну буває нижче. Значна частина їх може виявитися непродуктивною, внаслідок зливового характеру їхнього випадіння та високих температур повітря. У березні, і особливо у квітні, ймовірні сильні північно-східні вітри, які викликають вітряні бурі. Температурний режим навесні дуже нестійкий. Можливі часті повернення холодів; навіть на початку травня можливі заморозки. Середньодобова температура вище +10°С установлюється з 19 квітня.

Літо дуже жарке. Середньодобова температура в липні й серпні перевищує 20-21°С, а денні досягають 34-40°С. У середньому за літо випадає 166 мм опадів, переважно у вигляді злив. При такому характері опадів ґрунтові запаси вологи поповнюються слабко. Щорічно відзначаються суховії.

У таких умовах волога є основним лімітуючим фактором, що стимулює ріст урожаю сільськогосподарських культур, особливо пізніх ярових.

3.3 Агрометеорологічні умови за період вегетації сорго в 2009 році

Агрометеорологічні умови за період вегетації сорго в звітному році були різноманітними. Перша декада квітня була порівняно теплою, середньодобова температура складала 6-12^о С, а в окремі часи вона піднімалась до 18-20 ^о С. Опадів за цей період не спостерігалося. У другій декаді температура повітря знизилась в порівнянні з першою на 2-3^о , і склала 8,2 ^о С, опадів не було. Початок третьої декади був холодним, 25 квітня мінімальна температура була 0 ^о С. З 27 квітня почалосяпідвищення температури до 10-11 ^о С в середньому за добу. Середньодекадна температура склала 6,8 ^о С, опадів не було У цілому за місяць температура повітря була нижчою на 0,9 ^о С середньобагаторічної і склала 8,3 ^о С, опади були відсутніми на протязі всього квітня, (табл.3.1). Посів сорго в таких умовах проводити було недоречно. В цей період в верхньому шарі грунту не було вологи, і він на глибині 10 см ще не прогрівався до 14-16^о.

Перша декада травня була вологою й порівняно теплою. Середньодобові температури склали 13,6 ^о С. Опадів випало 70,4 мм. Вдень грунт прогрівався до 40-50 ^о С. Амплітуда коливання денних і нічних температур на поверхні грунту була 44-58 одиниць. Температура його на глибині 10 см піднялась до норми 15 ^о С. Проводити посів сорго з-за великих опадів було неможливо. У другій декаді травня проходило наростання температур, на кінець декади вона складала 17 ^о С, а денні температури підіймалися до 25-25 ^о С. Опади склали 17 мм і температура ґрунту на глибині 10 см піднялася до 17 ^о С. В таких умовах було проведено посів сорго і одержані дружні сходи. Початок сходів фіксували з 22 травня. У третій декаді температура трохи знизилась і склала в середньому 14,6 ^о С, що на 1 градус нижче другої декади. Денна температура в окремі дні підіймалась до 26-28 ^о С, а нічна складала 8-14 ^о С. Опадів практично не було (5,6 мм). У цілому, травень звітного року, по температурному фактору був на рівні багаторічних значень, перевищення склало (0,3 ^о С), а по опадам, навпаки, вологим - на 52 мм перевищив середню багаторічну норму. За травень випало більше двох місячних норм опадів.

Червень відмічений сухою і жаркою погодою. Температура повітря варіювала від 16-23 ^о С на початку першої декади до 25-29^о в кінці її. Денна температура на кінець першої декади складала 30-31 ^о С. В другій декаді в окремі дні вона піднімалася до 30-34 ^о С, а в третій до 34-36 ^о С. В день ґрунт на глибині 10 см в першу і другу декаду прогрівався до 25 ^о С (на 4 градуси вище норми), в третю до 27-29 ^о С, що вище багаторічного значення на 5-6^о і було несприятливо для рослин. Середньодобова температура повітря по декадам була 18,8, 18,9 і 23,6 ^о . У цілому за місяць випало 2,0 мм опадів, що склало 2,9% від середньої багаторічної норми. Високі денні температури до 30-34^о С сприяли інтенсивному проходженню фаз розвитку рослин сорго.

Таблиця 3.1 - Характеристика основних елементів погоди за вегетаційний період сорго, 2009 р.

Аналізуючи погодні умови місяця, слід зазначити, що в червні спостерігалася погода з незвичайним тепловим режимом. Середньомісячна температура повітря була на 1,6 ^о С вище багаторічної.

Липень характеризується також жаркою погодою. В першій і другій декаді пройшли дощі: в першій декаді випало 42,5 мм, в другій - 10,0 мм. Всього за місяць випало 52,5 мм, що на 10,5 мм або 16,7% менше багаторічного значення. Температурний режим у липні був на 1,3 ^о С вищим багаторічної норми, в окремі дні максимальна температура вдень піднімалася до 30-35^о С, а нічні температури були 18-23^о С. Опади липня в сполученні з високими температурами на деякий час сприяли росту і розвитку сорго. На момент збирання другого укосу суданської трави й сорго-суданкових гібридів (кінець липня), ґрунт був повністю висушений, що вплинуло на врожайність зеленої маси. Цвітіння ж культури сорго проходило в таких умовах дуже швидко й інтенсивно і на 2-3 неділі раніше звичайного року, а у деяких зразків, навпаки - затримувалось на 8-10 днів.

Температура першої декади серпня була вище третьої декади липня на 1,5^о С, опадів не спостерігалося. Друга й третя декади характеризувалися сухою й жаркою погодою, опадів не було. У цілому, серпень характеризується високим тепловим режимом, на 1,9^о С перевищив середнє багаторічне значення. Опадів не було зовсім порівняно з середнім багаторічним показником - 35 мм. Високі температури повітря і нестача вологи сприяла швидкому дозріванню насіння у зернового сорго і суданської трави. На кінець серпня-початок вересня більшість зразків мало повну стиглість зерна.

Вересень був теплим, сезонне зниження температури проходило повільніше: середньодобова температура в першу-другу декаду трималася 18-19^о С. Тільки на кінець другої і в третю, температура стала трохи нижчою - 12-16^о С. Основні дощі пройшли у першу декаду - 19,0 мм, за місяць випало 21 мм опадів, що було нижче середньобагаторічного значення на 14,0 мм. Погодні умови вересня місяця сприяли гарному накопиченню силосної маси у цукрового сорго та дозріванню у нього зерна.

Таким чином, агрометеорологічні умови 2009 року за період вегетації сорго різного напряму використання можна характеризувати як сприятливі в травні по волозі та незадовільні по температурному фактору й екстремальними - в основний період вегетації сорго: опадів за вегетаційний період сорго випало всього 169 - на 107 мм або 61,2% від багаторічної норми. Сорго в таких умовах сформувало середній урожай, як зеленої маси, так і зерна.

4. Створення, вивчення, розмноження, збереження зразків вихідного матеріалу сорго різного напряму використання

Основними задачами науково-дослідницької роботи НД лабораторії сорго є: створення нового вихідного матеріалу сорго різного напряму використання на стерильній основі, всебічне вивчення колекційного й селекційного матеріалу, використання його в селекції на гетерозис, вивчення й використання ЦЧС, підбор батьківських пар для гібридизації, включення селекційних зразків у гібридизацію й оцінка їх на комбінаційну здатність, а також можливість обміну селекційним матеріалом між науковими установами.

Для рішення комплексу проблем найбільші витрати праці приходяться на селекційно-генетичну робота зі створення нового селекційного матеріалу, особливо стерильних аналогів і самозапилених ліній. Тут застосовуються нові методи практичної селекції: інцухтування, поворотні схрещування, різні добори, гібридизація, мутагенез та ін. Це дає можливість проводити широку комплексну оцінку кількісних ознак і біологічних властивостей зразків на високому методичному рівні.

Таким чином, створення і глибоке вивчення селекційного матеріалу й включення його в гібридизацію для створення нового вихідного матеріалу, а на його основі - нових сортів і гібридів, а потім широке впровадження сорго різного напряму використання у сільськогосподарське виробництво дасть можливість підвищити врожайність, істотно поліпшити кормову базу, створити не тільки кормове, але й харчове сорго, яке тільки вводиться в ранг харчових. З 2000 року в Реєстр сортів рослин України включено зернове сорго харчового напрямку під офіційною назвою "сориз". На 2008 рік Реєстрі сортів рослин України знаходилось 13 сортів и гібридів соризу: з них 4 - селекції нашого університету.

В останній час назріла проблема виробництва цукру, біоетанолу з культур альтернативних цукровому буряку. Сік стебел цукрового сорго містить 12-22% сухої речовини (цукрів). Селекційна робота з гібридизації, добору дасть можливість створити високоцукрові форми для промислової переробки.

У всіх цих напрямках й проводиться селекційно-генетична робота співробітниками проблемної НД лабораторії сорго Південного філіалу НУБіП України "Кримський агротехнологічний університет".

Щорічно на селекційній ділянці дослідного поля університету проводиться створення нового вихідного матеріалу сорго різного напряму використання. Ця робота проводиться слідуючими методами: гібридизації на основі ЦЧС, індивідуального, індивідуально-сімейного, індивідуально групового й масового добору й інцухтування. У селекційний процес в 2009 році було залучено 1277 зразків самозапилених ліній, зернового, круп'яного, цукрового, віничного сорго й суданської трави наступних розплідників: гібридного, селекційного зернового та віничного сорго, самозапилених ліній селекції проблемної НД лабораторії сорго університету.

Крім цього, у схему селекційного процесу включений розплідник стерильних аналогів, де створюються й зберігаються 24 родини стерильних аналогів і їхні самозапилені лінії - закріплювачі стерильності.

У всіх розплідниках селекційного процесу за кожним зразком, крім спостереження й фіксування фенологічних фаз рослин, проводилося вивчення кількісних ознак, визначалася стійкості до полягання, хвороб, до посухи та ін.

4.1 Гібридний розсадник

Цьому розсаднику надається велике значення, тому що від якісного добору в ньому залежать результати всієї майбутньої селекційної роботи.

В 2009 році до вивчення були залучені: гібриди першого покоління (гетерозіготні форми) з метою їх оцінки по морфологічним ознакам; другого покоління, де відбувається їхнє розщеплення на біотипи; третього й наступного поколінь, що отримані в результаті внутрішньовидової й міжвидової гібридизації соргових культур різних напрямків використання. Це перший, але дуже відповідальний етап селекційної роботи.

В цьому розсаднику за мету ставилося виявлення найбільш продуктивних генетично різноманітних комбінацій. Із цього матеріалу за допомогою інцухтування та індивідуального відбору створюється новий селекційний матеріал для майбутніх самозапилених ліній сорго. Інцухт є аналізатором складної популяції, що перехресно запилюється, і дає можливість виділити з неї в гомозиготному стані ряд генотипів, що несуть цінні, в практичному відношенні, ознаки.

Розсаднику надається особливе значення, тому що від якісного відбору в ньому залежать результати всієї майбутньої селекційної роботи. У період збирання, при комплексній оцінці й жорстокому бракуванні, за кожним зразком відбирають 2-3 продуктивні волоті. Аналіз біометричних показників кількісних ознак дозволяє виділити господарсько-цінні зразки: по висоті рослин і довжині волоті у зернового сорго; по висоті, довжині волоті, діаметру стебла й вмісту цукру у цукрового сорго; по висоті й коефіцієнту кущистості у сорго-суданкових гібридів і суданської трави, по довжині волоті й довжині ніжки волоті у віничного сорго.

Цього року в гібридному розпліднику вивчалося 247 зразків F₁ - F₆ різного напряму використання.

В посушливих умовах вегетаційного періоду, що склалися в поточному році, з комплексу господарсько-цінних ознак одержали відмінну оцінку 21 зразок, добру - 104, задовільну 71, інші були вибракувані. Кращі зразки надані в таблиці 4.1

З наведеної таблиці видно, що найбільш цінні зразки - це гібриди 3-4 покоління. Вегетаційний період у них складав 93 - 104 днів (Вальбура 64С х Восковидна 76/2 (Д 1567), Вальбура 64С х Рисорго 537/7 (Д 1569), Вальбура 64С х Рисорго 537/7 (Д 1571), Іскра 2С х ВІС 733 (Д 1577), Коричнева 11С х Рисорго 90 (Д 1618), Орана 10С х Скіфка (Д 1609), Бурана 24С х Анна (1643) та ін).

Таблиця 4.1 - Морфо-біологічна характеристика кращих зразків сорго в гібридному розсаднику, 2009 р.

Продуктивна кущистість 2,0 і більше, в звітному році, була у більшості зразків - Вальбура 64С х Восковидна 76/2 (Д 1566), Вальбура 64С х Восковидна 76/2 (Д 1567), Іскра 2С х Рисорго 534/1 (Д 1573), Антоціана 23С х Амкримбура (Д 1585), Орана 10С х Скіфка (Д 1609), Бурана 8С х Силосне 153 (Д 1729), ГОС 11С х Багатоукісна 313 (Д 1788). Більш висока продуктивна кущистість, в порівнянні з минулими поками, пояснюється:

по перше, великим запасом вологи на початку вегетації рослин, що дало можливість закласти максимальну кількість вегетативних органів рослини;

по друге, опадами, які пройшли на початку липня, що сприяло розвитку генеративних органів (волоті). І, звісно, треба брати до уваги і генотип рослини, його реакцію на природні умови.

За висотою рослин зернові форми варіювали від 86 (Коричнева 11С х Скіфка - Д 1645) до 151 см (Орана 10С х Рисорго 54/1, Д 1725), а силосні від 159 (ГОС 11С х Ксикра 34, Д 1678) до 233 (Гос 11С х Багатоукісна 313, Д 1788). Волоть за довжиною у зернових форм була в межах 20-35 см, а зразків гібридів силосного сорго і суданської трави досягала 48-51 см, особливо у гібридів другого покоління.

З гібридного розсадника відібрано по 2-3 волоті кращих рослин з кожного номера, попередньо заізольованих пергаментними ізоляторами.

Особливу увагу слід уділити гібридам другого покоління. Це найцінніший селекційний матеріал для створення нового вихідного матеріалу. З другого покоління починається розщеплення гібридів і робота по відбору тут є головною. На цьому етапі селекційної роботи можна виділити біотипи, цінні по господарським ознакам і залучити їх до досліджень. Кращі зразки гібридів другого покоління наведені в таблиці 4.2

Таблиця 4.2 - Морфо-біологічна характеристика кращих зразків гібридів F₂ , 2009 р.

З досліджуваних зразків найбільш видатні номери переведені в селекційний розплідник для подальшої роботи з інцухтування, а з іншими, що одержали позитивну оцінку, буде проводитися селекційна робота безпосередньо в гібридному розсаднику. Даний розсадник щорічно буде поповнюватися новими гібридами з випробувань і розсадника продуктивності нових гібридів

4.2 Селекційний розсадник

В цей розсадник поступають кращі зразки насіннєвого матеріалу з гібридного розсадника для вивчення і оцінки поколінь. Сюди ж попадають всі лілії і сім’ї елітних рослин сорго з селекційного розсадника попередніх років. У звітному році у вивченні перебувало 228 зразків, з них 84 - зернового і 144 - віничного сорго. У результаті всебічної оцінки з комплексу господарсько-цінних ознак і властивостей відмінну оцінку серед зернового сорго отримали 27 зразка, віничного - 52; добру - відповідно 29 і 30. Зразки, що одержали незадовільну оцінку були відбраковані.

Слід зазначити, що період сходи - викидання волоті у більшості зразків був до 60 днів (табл.4.2). Тільки де-кілька номерів мали цей період 60 і більше днів - Кримбел (Д 1478), Крупинка 10 (Д 1479), Скіфка (Д 1482), Рання 11 (Д 1507), Тор (Д 1616), Сократ (Д 1531) та Марічка (Д 1546). Це пов’язано опадами на початку липня і високими температурами. Такі погодні умови сприяли швидкому проходженню фази викидання волоті і цвітіння селекційних зразків сорго всіх напрямів використання. В цілому і весь вегетаційний період від сходів до повного дозрівання варіював від 89 днів (Дон 1, Д 1526) до 107 (Крупинка 10, Д 1479), табл.4.3

Таблиця 4.3 - Морфо-біологічна характеристика кращих зразків зернового сорго в селекційному розсаднику, 2009 р.

Висоту рослин, при повному достиганні зерна, зразки мали 90-138 см, тобто їх можна віднести до низько - та середньорослих, що сприяє збиранню урожаю механізованим способом.

Серед зразків віничного сорго були виділені номери, що мали також невелику висоту рослин, більш-менш короткий вегетаційний період, та стандартну волоть і ніжку волоті, (табл.4.4).

Таблиця 4.4 - Морфо-біологічна характеристика кращих зразків віничного сорго в селекційному розсаднику, 2009 р.

Період сходи-повна стиглість зерна змінювався, залежно від зразка з 90 днів (Дліножка 94, Д 1391) до 107 (Мітельчате 8, Д 1460). Висота рослин варіювала від 112 см (Дліножка 91/2, Д 1380) до 190 (Таврічеське 14, Д 1433) і залежала головним чином від біології рослини, її генотипу.

По довжині волоті розбіг в параметрах кращих зразків був 33-74 см. Найдовша волоть була у Дліміта 97/1, Д 1464 (74 см), Мітельчате 8, Д 1460 (68 см), Таврічеське 14, Д 1433 (65 см), Мітельчате 1, Д 1431, Дліножка 94, Д 1391 (59 см) і др. Такий показник, як довжина ніжки волоті, характеризує технологічність сировини зіничного сорго і він змінювався у селекційних зразків від 27 до 56 см.

Зразки цього розсадника будуть в подальшому вивчатися, а кращі переводяться в розсадник самозапилених ліній.

4.3 Розплідник самозапилених ліній

У розсаднику самозапилених ліній створюються, допрацьовуються, вивчаються і зберігаються самозапилені лінії сорго всіх напрямків використання, різних років інцухтування (від 7 до 30). Проводиться їх оцінка по комплексу ознак і якісних показників, біометричні досліди.

У звітному році в даний розплідник було включено 624 лінії зернового, цукрового сорго й суданської трави: зернового сорго - 382 ліній, цукрового - 92 і суданської трави - 150. Всі ці лінії є цінним селекційно-генетичним матеріалом для селекції на гетерозис, тобто їх можна використати в гібридизації, попередньо вивчивши по реакції на ЦЧС і комбінаційну здатність, окремі лінії розмножуються для створення нових сортів.

По морфо-біологічним ознакам, стійкості до хвороб і шкідників, серед досліджуваних ліній, в 2009 році відмінну оцінку одержали:

по зерновому сорго - 141 ліній;

по цукровому - 64 ліній;

по суданській траві - 28 ліній.

Добру оцінку одержали відповідно 110, 47 і 24 інцухт-ліній.

Якщо аналізувати фенологічні показники - періоди сходи - викидання волоті і сходи - повна стиглість, можна відзначити, що зразки самозапилених ліній по стиглості розділені на наступні групи:

скоростиглі, до 95 днів - по зерновому сорго - 78 зразка

по цукровому - 6

по суданській траві - 33;

ранньостиглі, 96-100 днів - по зерновому сорго - 108

по цукровому - не було

по суданській траві - 14;

середньоранні, 101-105 днів - по зерновому - 75

по цукровому - 40

по суданській траві - 9;

середньостиглі, 105-110 днів - по зерновому сорго - 37

по цукровому - 19

по суданській траві - 3;

середньопізні, 111-120 днів - по зерновому - 9

по цукровому - 53

по суданській траві - не було;

пізньостиглих, більше 120 днів - по зерновому - не було

по цукровому - 4

по суданській траві - не було.

Незважаючи на високу температуру повітря, опади в травні і на початку липня, посуху в більшості періоду вегетації, зразки сорго в звітному році мають великий розбіг по вегетаційному періоду (сходи-повна стиглість). Розтягнутість вегетаційного періоду у сорго пов’язана з сильною посухою, яка настала з другої декади липня. Скоростиглі форми змогли швидко відцвісти і зав’язати зерно. А що до більш пізньостиглих зразків - цвітіння у них наступало на два три тижні пізніше ранньостиглих зразків, і сам період цвітіння був довшим, особливо у цукрового сорго. Окремі його зразки зовсім не сформували зерна; цвітіння у них продовжувалось з початку серпня до жовтня.

Таким чином, період сходи - повна стиглість у сорго різного напряму використання пов'язаний з агрометеорологічними умовами вегетаційного періоду.

По всіх самозапилених лініях проведені біометричні виміри, оцінка на стійкість до хвороб, шкідників і полягання

Морфо-біологічна характеристика й вегетаційний період кращих ліній за 2009 рік представлені в таблицях 4.5, 4.6 та 4.7

За висотою рослин всі лінії зернового сорго поділяються на:

дуже низькі - висотою до 60 см;

низькі - 61 - 90 см;

середні - 91 - 120 см;

високі - 121 - 150 см;

дуже високі - понад 150 см.

Основна кількість зразків в розсаднику самозапилених ліній зернового сорго за висотою рослин відносяться до середньо - і високорослих. Також зустрічаються невелика кількість низкорослих зразків - Рисорго 30 (Д 722), Кучліза (Д 831), Безнома 21 (Д 844), ВІС 150/1 (Д 935).

Таблиця 4.5 - Морфо-біологічна характеристика кращих самозапилених ліній зернового сорго, 2009 р.

Довжина волоті варіювала у зразків самозапилених ліній від 19,7 см (Андгера 7, Д 939) до 34,5 см (ВІС 908/2, Д 870). Найкоротші волоті спостерігали у ВІС 28/1, Д 896 - 20 см, Ксікра 34, Д 859 - 20,6 см, ВІС 579, Д 758 - 20,6 см, Генічеське 209, Д 712 - 22,3 см. Всі інші зразки мали середню і довгу волоть.

Така ознака, як вихід ніжки волоті з піхви верхнього листа (видима довжина ніжки волоті над пазухою верхнього ластка) у нових ліній була різною і залежала як від генотипу рослин, так і від агрометеорологічних умов року вегетації. Кращими зразками по цьому показнику були: Кримбел (Д 710) - 27,3 см, Людгера (Д761) - 28,3 см, Склочка (Д804) - 22,8 см, Рисорго 46 (Д 828) - 23,6 см, ВІС 546 (Д 843) - 19,6 см, Мариця 2 (Д 853) - 20,8 см, Крупинка 10/9 Д 855) - 21,2 см, Рисорго 534/5 (Д 875) - 22,8 см, Кримбел 38/1 (Д 877) - 24,8 см, Кримка 7 (Д 926) - 28,7 см, та ін. Більшість зразків в звітному році мали вихід ніжки 10 - 20 см, тобто були середніми і довгими. Номерів з виходом ніжки менше 10 см була невелика кількість, чому сприяли в першу чергу погодні умови, тобто дощі, що пройшли на початку липня (перша декада). В цей час йшло формування даного показника.

В звітному році зернове сорго сформувало лист достатньої довжини. Практично у всіх зразків лист був довжиною 40 і більше см, при цьому і ширина листа була 5 - 8, а то і 9 см. Таким чином у зразків зернового сорго нашої селекції достатньо висока фотосинтетична активність (зразки мають великий й дуже великий лист за довжиною і по ширині листової пластинки - широкий та дуже широкий).

У цукрового сорго викидання волоті у більшості зразків проходило на 59-64 день після сходів, тобто їх можна віднести до середньостиглих форм.

За висотою рослини були у більшості випадків високоми (201-250 см). Найбільш високими відмічені зразки: Просвіт (Д 1323), Цукрове 412/2 (Д 1320), Новинка 3/1 (Д 1238), Цукрове 13 (Д1249), Силосне 153 (Д1260) та ін. Їх висота складала 220-250 см.

Довжина волоті силосного сорго змінювалась залежно від зразка з 20,6 (Янтарь 2 -Д 1253) до 32,3 см (Цукрове 415 - Д 1229). Таким чином, практично всі зразки цукрового сорго за довжиною волоті слід віднести до середніх.

Довгу волоть - більше 31 см мали зразки Новинка 3/1 (Д 1238), Цукрове 415 (Д 1229), Крисакор 8 (Д 1247).

Таблиця 4.6 - Морфо-біологічна характеристика кращих самозапилених ліній кормового (цукрового сорго), 2009 р.

Листок за довжиною, у більшості зразків, був до 60-70 см - тобто середнім для цукрового сорго. Те ж саме слід сказати і за ширину листка: він варіював у зразків від 7 до 10 см. Це значення для середнього листа. Найбільші розміри листа відмічені у: Крисакор 12/1 (1186) - 75 х 9,0 см; Силосне 983 (1207) - 71 х 9,5 см; Силосне 982 (1243) - 72х 8,3 см; Крисакор 8 (1247) - 75 х 8,6 см; Силосне 153 (1260) - 72 х 9 см.

Зразки суданської трави в поточному році різко відрізнялись по вегетаційному періоду. Викидання волоті, в зв’язку з високими температурами та нестачою вологи в перший період вегетації у більшості зразків проходило дуже рано, на 45-50 день після сходів. Так, лінія Багатоукісна (Д 1099) викинула волоть на 49 день, Фіолета (Д 1115) - на 46 день, Чародійка (Д 1095) на 48, а Бурліта (Д 1112) на 45 день після сходів. Їх віднесено до ранніх зразків по викиданню волоті. Зразки, у яких період сходи - викидання волоті були 45-59 днів віднесено до ранньостиглої групи, 60-71 день - до середньостиглої. Відповідно і період сходи - повна стиглість зерна у цих зразків був більш довшим, в порівнянні з дуже ранніми зразками по викиданню волоті.

Таблиця 4.7 - Морфо-біологічна характеристика кращих самозапилених ліній суданської трави, 2009 р.

Висота рослин на момент достигання зерна у ліній суданської трави варіювала від 191 см (Соковита 215, Д 1106) до 268 (Госліта, Д 1104); довжина волоті - від 34,3 см (Фіолета 57, Д 1166) до 50 (Чародійка, Д 1095).

Третій з гори листок на головному стеблі, в залежності від зразка, змінювався по довжині від 43 до 77 см, а ширина його - від 3,8 до 6,6 см.

Зразки, що виділилися за господарсько-цінним ознакам, вивчені по реакції на ЦЧС і комбінаційну здатність широко використовуються як сорти й батьківські компоненти (батьківські форми) в селекції на гетерозис.

Лінії, що одержали позитивну оцінку будуть зберігатися й вивчатися в наступні роки.

4.4 Розсадник стерильних ліній

Створення на основі ЦЧС, вивчення, збереження й розмноження стерильних аналогів і їхніх самозапилених ліній - закріплювачів стерильності є головне й основне завдання розплідника стерильних ліній.

В цей розсадник переводяться стерильні гібриди найбільш перспективних самозапилених ліній, які по реакції на ЦЧС є закріплювачами стерильності. Шляхом насичуючих схрещувань і доборів на стерильність і бажаним ознакам створюються стерильні аналоги і до них закріплювачі стерильності.

Зразки висіваються парами (сім’ями). Проводиться жорстоке бракування рослин на фертильність.

У звітному році в розпліднику вивчалося 24 стерильних аналогів сорго й стільки ж до них закріплювачів стерильності: у тому числі - зернового сорго - 20 ліній, цукрового - 2, віничного - 1 і суданської трави - 1. Усього на 180 ділянках розміщалося 90 родин.

На початку цвітіння на ділянках стерильних аналогів відбирали 3-5 кращих типових стерильних рослин і ізолювали їх волоті відкритими пергаментними ізоляторами. Поряд, на ділянці закріплювача стерильності ізолювали таку ж кількість волотей закритими ізоляторами. Через 3-4 дні, коли волоті зацвітають на 75-100% проводили запилення стерильного аналогу пилком закріплювача стерильності.

Аналізуючи зразки за комплексом господарсько-цінних ознак і властивостей, встановлено, що відмінну оцінку одержали 35 родин, добру 44, задовільну 44. Всі позитивно оцінені родини будуть вивчатися, зберігатися і при необхідності розмножуватися в наступні роки для використання в гібридизації.

По довжині вегетаційного періоду лінії поділені на наступні групи:

скоростиглих, до 95 днів8 родин

ранньостиглих, 96-100 днів 26 родин

середньоранніх, 101-105 днів18

середньостиглих, 106-110 днів8

середньопіздніх, 111-120 днів2

пізньостиглих - не було, (табл.4.8).

Таблиця 4.8 - Морфо-біологічна оцінка стерильних аналогів і їх самозапилених ліній - закріплювачів стерильності, 2009 р.

За висотою рослин стерильні аналоги зернового сорго і їх закріплювачі стерильності були середньорослими, довжина рослини складала у більшості зразків 100-132 см; у цукрового сорго 151-215 см; віничного - 129-142 см.

Всі зразки мали достатньо велику волоть. Такий показник як вихід ніжки волоті з піхви верхнього листка у стерильних аналогів змінювався від одного сантиметра до 25 залежно від біотипу лінії.

По кожній родині проводилися наступні роботи, обліки й спостереження: спостереження за фазами розвитку рослин; беккросування стерильного аналога й інцухтування самозапилених ліній - закріплювачів стерильності під час цвітіння; у період дозрівання - біометричні виміри по основним кількісним ознакам; визначали ступінь стерильності. Збирали зразки стерильних аналогів і їхні закріплювачі стерильності вручну, посімейно.

Спостерігаючи за стерильністю стерильних аналогів можна відзначити, що не завжди в зразків зберігається 100% стерильність. Фертильність цитоплазматично стерильних зразків сорго може збільшуватися з підвищенням температури повітря під час цвітіння і зменшуватися з її зниженням, що спостерігалося по деяких стерильних аналогах, (табл.4.9).

Так, наприклад, в 2004, вологому році практично всі стерильні аналоги мали 100-процентну стерильність. У посушливі 2005 та 2006 роках у деяких ліній стерильність знизилась, що пов'язане з високими температурами в період викидання волоті й цвітіння.

Таблиця 4.9 - Зміна відсотка стерильності у стерильних аналогів залежно від погодних умов, 2004-2009 рр.

Слід зазначити, що ряд стерильних аналогів по роках свою стерильність не змінювали, вони при будь-яких погодних умовах мали 100% стерильність волотей. Серед таких ліній можна відзначити - Скоростигла 90С, Орана 50С, Іскра 2С, А-278 і ін. Це результат ретельного багаторазового беккросування і створення якісного закріплювача стерильності. Погодні умови в період викидання волоті і цвітіння на ці лінії особливого впливу не робили. Цим можна пояснити високу стерильність в 2007, 2008 і 2009 роках, коли практично всі стерильні аналоги мали 100% стерильність. Це результат ретельного добору на стерильність в попередні посушливі роки.

Всі стерильні аналоги й закріплювачі стерильності є селекційно цінним матеріалом, зберігаються, по необхідності розмножуються й включаються в селекційний процес на гетерозис.

4.5 Використання селекційних зразків сорго

Селекційні зразки сорго різного напряму використання, які планується використовувати в подальшій селекційній роботі на гетерозис, необхідно вивчити по реакції на цитоплазматичну чоловічу стерильність і комбінаційну здатність. З цією метою в Проблемній НД лабораторії сорго щорічно проводяться схрещування нових перспективних самозапилених ліній зі стерильними аналогами. Як джерело ЦЧС ми використовуємо створені раніше стерильні аналоги: Іскра 2С, Перспектива 80С, КСІ 15С, Бурана 8С та ін. Отримані на їхній основі гібриди на наступний рік висіваються в розпліднику продуктивності нових гібридів, де поряд з морфологічними ознаками, вивчається комбінаційна здатність і визначається відношення самозапилених ліній до реакції на ЦЧС. Щорічно до вивчення залучається нові самозапилені лінії сорго. Результати оцінки ліній по реакції на ЦЧС за останні роки наведені в таблиці 4.10

Таблиця 4.10 - Оцінка зразків сорго по реакції на ЦЧС (2005 - 2009 рр.)

Лінії, що виявили себе, як відновлювачі фертильності, особливо з високою комбінаційною здатністю, можуть використатися як батьківські компоненти для селекції на гетерозис і як сорти; закріплювачі стерильності - включаються нами в розплідник стерильних ліній для створення за допомогою їх нових стерильних аналогів, які є материнськими компонентами у гібридів. Так, на сьогоднішній день створений новий стерильний аналог Апіча, який у розсаднику стерильних аналогів пройшов семиразове беккросування. На наступний рік планується його розмноження з подальшим включенням у гібридизацію з подальшим вивченням нових гібридів на його основі.

Напіввідновлювачі - можна використовувати як для створення стерильних аналогів, так і для одержання відновлювачів фертильності.

Гібриди, створені на основі нашого селекційного матеріалу є високопродуктивними як по врожаю зерна, так і по зеленій масі й представляють велику перспективу для випробування й впровадження у виробництво. Після попереднього й конкурсного випробувань кращі гібриди й сорти сорго різного напряму використання передаються до Інституту експертизи сортів рослин України для випробування й районування. За останні шість років включено до Державного реєстру сортів рослин України 7 сортів і гібридів нашої селекції (Крупинка 10, Коричневе 11, Прогрес, НАШ, Любиме 80, Аграрний 5, Пам’яті Шепеля) і один сорт - спільної селекції з Луганським інститутом агропромислового виробництва (Анна).

На 2010 рік готується до передачі на експертизу ще 2 сорти: суданської трави Чародійка і віничного сорго Скіфське (Українське 30); і один гібрид цукрового сорго Бурана 24Сх Кримське.

У цілому, за час роботи проблемної НІ лабораторії сорго (з 1987 року) районовано й занесено до Реєстру сортів України 18 сортів і гібридів сорго різного напряму використання.

Таким чином, створення, розмноження й збереження колекційних зразків сорго різного напряму використання є важливим державним завданням. На їхній основі створюються нові самозапилені лінії і стерильні аналоги, а надалі продуктивні сорти й гетерозисні гібриди, які впроваджуються у виробництво з метою поліпшення кормової й продовольчої бази.

5. Проведення попереднього та конкурсного випробування сортів і гібридів сорго

Вся селекційна робота з гібридного сорго в нашій державі побудована на використанні ЦЧС для одержання високо гетерозисних гібридів.

Метою цієї роботи є виведення нових високопродуктивних сортів та створення високогетерозисних гібридів, які можна використовувати в сільськогосподарському виробництві. Для всебічної оцінки, визначення їхньої потенційної продуктивності й конкурентноздібності, морфо-біологічних, господарських ознак і властивостей, щорічно проводиться попереднє випробування сорго-суданкових гібридів, сортів суданської трави, сортів і гібридів цукрового, круп'яного віничного сорго й конкурсного випробування гібридів зернового сорго.

5.1 Попереднє випробування сорго-суданкових гібридів і суданської трави

В цей розсадник переводяться найбільш продуктивні і цінні по ряду господарських ознак гібриди, які виділились в попередніх розсадниках.

У звітному році в розпліднику вивчалося 15 сорго-суданковых гібридів. Окремо було включено у випробування 6 сортів і ліній суданської трави - батьківських компонентів гібридів і 4 стерильні аналоги - материнських форм для створення сорго-суданковых гібридів. Для порівняльної оцінки в вивчення було залучено 1 гібрид і 2 сорти цукрового сорго.

Як стандарт для гібридів був районований гібрид нашої селекції Ювілей 50 (Бурана 8С х Фіолета), а для сортів - суданська трава Фіолета.

Не дивлячись на складні погодні умови, що склалися в поточному році, за період вегетації у випробуванні було зібрано 3 укоси і по врожаю зеленої маси вони різко відрізнялися. Продуктивні опади за весняний період спостерігалися тільки в кінці травня. Сполучення їх з високими температурами дали можливість отримати дружні сходи сорго-суданковых гібридів і суданської трави. Таким чином, на момент першого укосу гібриди і сорти змогли сформувати досить великий урожай зеленої маси. Відростання отави другого укосу проходило в жорстоких погодних умовах; в грунті були залишки вологи, яка накопичилась за рахунок опадів початку липня (випало 63 мм), що дало можливість сформувати середній урожай зеленої маси, а третій укіс наростав при високих температурах, а вологи практично не було. Такі умови вплинули на урожай третього укосу, рослини не змогли сформувати високий урожай зеленої маси.

Перший укіс проводили 9 липня, тобто на 45-50 день після сходів.

Висота рослин в цей період була достатньо великою: у сорго-суданковых гібридів вона варіювала від 84 (Коричнева 11С х Сорокалета) до 134 см (Коричнева 11С х Фіолета). Серед сортів суданської трави найбільш високими були сорти Соковита (148 см) і Таврійська 94 (142 см). Стерильні аналоги мали висоту рослин тільки до 90 см. Цукрове сорго теж не досягло відмітки 100 см у висоту.

Через високі температури, які сприяли швидкому проходженню фенофаз розвитку сорго-суданковых гібридів, другий укіс провели через 28 днів від початку відростання отави - 6 серпня. Висота рослин на момент другого укосу в більшості сортів і гібридів зафіксована на 10-30 см вище першого і змінювалася від 67 до 165 см. Слід зазначити, що практично всі зразки, які вивчалися, подолали стосантиметровый бар'єр, окрім стерильних аналогів (81-96 см), одного сорго-суданкового гібрида Коричнева 11С х Кримчанка 100 (97 см), а також самозапиленої лінії суданської трави Фіолета - 97 см.

Третій укіс збирали на 50 день, після другого - 25 вересня, на що також вплинули умови зростання. За період між другим до третім укосом не спостерігались опади і температура повітря була дуже високою, що вплинуло на ріст сортів і гібоїдів. На момент третього укосу висота рослин складала у гібридів тільки 97-150 см: Орана 10С х Фіолета (150 см), Іскра 2С х Сорокалета (149 см). У сортів суданської трави вона змінювалася від 97,0 см (Фіолета) до 150 см (Соковита 2).

У випробуванні вивчалася кущуватість рослин. Від цього показника в сполученні з висотою рослин безпосередньо залежить врожайність зеленої маси зразків трав'янистого сорго.

Таблиця 5.1 - Висота рослин і кущистість сорго-суданкових гібридів і суданської трави, 2009 р.