1.4 Мутантні та рекомбінантні лінії як джерела холодостійкості

Збагачення генофонду цінної зернової культури кукурудзи є основою підвищення ефе­ктивності гетерозисної селекції при створенні конкурентноздатних високопродуктивних гіб­ридів, стійких до стресових факторів середовища, з комплексною стійкістю до хвороб та шкідників, з високою якістю зерна та іншими цінними ознаками.

Добре відомо, що синтезувати високоврожайні гібриди можливо лише постійно створю­ючи більш вдосконалені самозапилені лінії кукурудзи та поповнюючи робочі колекції, які фо­рмуються в наукових установах. Основи формування колекції самозапилених ліній кукурудзи були закладені видатними вченими-селекціонерами М.М. Кулешовим, Л.М. Делоне, М.І. Ха- джиновим, які розвивали дослідження по інбридингу та вивченню спонтанних мутацій [1].

Дослідження по створенню вихідного матеріалу для селекції на основі мутацій значно роз­ширились після відкриття високоактивних мутагенних факторів та виявлення їх здатності індуку­вати з високою частотою різноманітні спадкові зміни за якісними та кількісними ознаками.

Найбільш важливі досягнення в селекції кукурудзи пов'язані з використанням окремих типів мутацій. Це відноситься в першу чергу до мутацій по ЦЧС, структурі ендосперму, яко­сті зерна. Комбінуючи різні типи мутацій, отримані нові форми кукурудзи, а цілеспрямована робота по вивченню генетичної, фізіологічної та біохімічної основи мутацій сприяла успіхам в селекції кукурудзи [2].

При створенні вихідного матеріалу індукований мутагенез використовується як само­стійно, так і в поєднанні з класичними методами селекції. Дія мутагенами на спеціально пі­дібрані прості та бекросні гібриди, створені на основі елітної генетичної плазми, і є таким поєднанням. Мутаційна та комбінаційна мінливість при цьому розширюють можливість ре­комбінації ознак батьківських форм в поколінні гібридів шляхом розриву тісного зчеплення окремих генів в результаті хромосомних перебудов, можлива індукція рідкісних трансгреси­вних перекомбінацій, зміна плейотропного, епістатичного та модифікуючого ефектів генів, більш повна реалізація потенційної генетичної мінливості [3].

Отримані різними методами індуковані мутації використовуються в селекції шляхом прямого добору та залученням їх до схрещувань.

Серед методів класичної селекції для створення вихідного матеріалу в селекційних програмах широко застосовуються такі методи: рекурентний добір, повільний інбридинг, за­лучення місцевих популяцій, зразків з екзотичною плазмою та інші [4-6]. Однак популяції та місцеві сорти з екзотичною зародковою плазмою, що мають високий генетичний потенціал урожайності, як правило, є пізньостиглими і створити на їх основі більш скоростиглі лінії практично не можливо.

При селекції на скоростиглість ефективним є використання гібридів, створених на базі ліній контрастних за ознакою довжина вегетаційного періоду за принципом не змішування базових зародкових плазм типу Lancaster, Jodent, Рейд (BSSS), Лакон, Айова [7-9].

До самозапилених ліній, що використовуються в гетерозисній селекції, ставляться високі вимоги. Вони повинні характеризуватись високою насіннєвою продуктивністю, стійкіс­тю до стресових умов середовища, хвороб, шкідників, мати високу комбінаційну здатність, бути придатними до механізованого вирощування, з високою якістю зерна [10]. Без такого вихідного матеріалу неможливий успіх у створенні конкурентноздатних, екологічно пласти­чних, високоврожайних гібридів.

В світовій колекції наявна лише досить обмежена кількість ліній, які селекціонери викори­стовують в своїй роботі. Аналіз генетичного потенціалу сучасного вихідного матеріалу свідчить, що найбільш ефективними постачальниками цінних форм за окремими ознаками, наприклад продуктивністю, є країни Південної Європи: Португалія 57%, Франція 20%, Росія 25%, а серед найбільш широкого генофонду вітчизняних ліній, продуктивні форми склали 13% [11].

Для України важливою є проблема холодостійкості кукурудзи. Ранній посів, більш ранні сходи, швидкі темпи росту холодостійких форм сприя­ють більш ранній вегетації, цвітінню до настання посухи. Вивченню цієї ознаки приділяється велика увага [17,18].

На основі багаторічних досліджень темпів росту, стійкості до можливих приморозків при надранніх строках посіву на ділянках оцінки холодостійкості, самозапилені лінії колекції розподілені на 3 групи з високою, середньою та низькою холодостійкістю.

РОЗДІЛ 2. УМОВИ ТА МЕТОДИКА ПРОВЕДЕННЯ ДОСЛІДЖЕНЬ

Дослідження проводились в умовах ВП НУБіПУ «Aгрoнoмічнoї дoсліднoї станції» (с. Пшеничне, Вaсильківськoгo рaйoну Київськoї oблaсті). Теритoрія дoсліднoї стaнції рoзміщенa у прaвoбережній частині Лісoстепу, якa вхoдить дo склaду Білoцерківськoгo aгрoгрунтoвoгo рaйoну.