Повышение качества зеленой массы сорго с помощью гетерозисной селекции

Cамым надежным и эффективным способом повышения не только урожайности, но и качества зеленой массы является применение гетерозисной селекции. Цель данной работы: установить гетерозисный эффект показателей качества зеленой массы у сорго-суданковых гибридов, созданных на основе цитоплазматической мужской стерильности. Объект исследований – сорго-суданковые гибриды, созданные в АНЦ «Донской». Урожайность сухого вещества варьировала у гибридов в пределах 746–1202 г/м² . Наибольшие значения наблюдаются в комбинациях с участием ЦМС–линии АПВ–1115 (1045 г/м² ). Гетерозисный эффект по урожайности сухого вещества отмечен у всех гибридов. Существенно превысили стандарт по урожайности сухого вещества 4 гибрида на 184–270 г/м² : АПВ-1115 × Кудесница, АПВ-1115 × ЧТ–22, Джетта × ЧТ–2, АПВ-1115 × Светлопленчатая 4 с высокими показателями гипотетического (38,1–64,1 %), истинного (93,2–142,0 %) и конкурсного (19,8–28,9 %) гетерозиса. Сбор переваримого протеина имел значения от 49 до 84 г/м² . Среди гибридов наибольший гетерозисный эффект отмечен у Деметра × Светлопленчатая 4 (Г_гип = 43,4 %, Г_ист = 125,4 %), Джетта × Яктик (Г_гип = 70,5 %, Гист = 142,3%), АПВ-1115 × Кудесница (Г_гип = 72,8 %, Г_ист = 108,9 %), АПВ-1115 × Светлопленчатая 2 (Г_гип = 81,0 %, Г_ист = 118,4 %), АПВ-1115 × ЧТ-22 (Г_гип = 103,3 %, Гист = 118,4 %). В ходе исследований установлено, что по содержанию сырого протеина, золы, жира, клетчатки и безазотистых экстрактивных веществ (БЭВ) у большинства гибридов отмечено частичное или неполное доминирование больших значений. Однако для получения даже незначительного гетерозиса по содержанию протеина, клетчатки и БЭВ хотя бы один родитель должен иметь высокие значения признака. По совокупности гетерозисного эффекта по показателям качества зеленой массы выделены гибриды Джетта × Яктик, превысивший большую родительскую форму по содержанию сухого вещества (Г_ист = 10,5 %) и жира (Г_ист = 14,4 %), Джетта × ЧСС – сухого вещества и сырого протеина (Г_ист = 14,3 и 1,3 %), Деметра × Светлопленчатая 4 – сырого протеина, сухого вещества и золы (Г_ист = 3,8; 5,9 и 6,4 % соответственно). В целом полученные данные говорят о перспективности использования цитоплазматической мужской стерильности в селекции не только на продуктивность, но и на качество.

1. Zeru Y., Chang J. Genetic Diversity and Estimation of Heterosis of Sorghum (Sorghum Bicolor L. Moench) Varieties and their Hybrids for Grain Yield and other Traits at, Baoding, Hebei Province, China // International Journal of Agriculture Innovations and Research. – 2020. – № 8. – P. 2319–2473.

2. Agroecological testing of sugar sorghum, sudanese grass and sorghum-sudanese hybrids in the natural conditions of the Novgorod region / E.P. Shkodina, O.V. Balun, S.I. Kapustin [et al.] // Indo American journal of pharmaceutical science. – 2019. – Vol. 6, N 7. – P. 13810–13815. – DOI: 10.30766/2072-9081.2021.22.4.531-541.

3. Шишова Е.А., Ковтунов В.В., Ковтунова Н.А. Подбор родительских пар и изучение новых сорго-суданковых гибридов // Зерновое хозяйство России. – 2020. – № 4 (70). – С. 65–68. – DOI: 10.31367/2079-8725-2020-70-4-65-68.

4. Капустин С.И., Володин А.Б., Капустин А.С. Гетерозисная селекция гибридов сорго и суданской травы // Таврический вестник аграрной науки. – 2022. – № 3 (31). – С. 76–84.

5. Продуктивность и питательная ценность суданской травы при возделывании на зеленый корм / Ю.Н. Плескачев, Ю.А. Лаптина, О.Г. Гиченкова [и др.] // Аграрный научный журнал. – 2021. – № 8. – C. 28–32. – DOI: 10.28983/asj.y2021i8pp28-33.

6. Ковтунова Н.А., Ковтунов В.В., Шишова Е.А. Влияние метеорологических условий на урожайность и качество зеленой массы суданской травы // Вестник российской сельскохозяйственной науки. – 2016. – № 3. – C. 39–41.

7. Character association and inheritance studies of diferent sorghum genotypes for fodder yield and quality under irrigated and rainfed conditions / Tariq Abdus, Akram Zahid, Shabbir Ghulam [et al.] // African journal of biotechnology. – 2012. – N 11 (38). – DOI: 10.5897/AJB11.2561.

8. Sorghum in dryland: morphological, physiological, and molecular responses of sorghum under drought stress / K.B. Abreha, M. Enyew, A.S. Carlsson [et al.] // Planta. – 2021. – Vol. 255. – DOI: 10.1007/s00425-021-03799-7.

9. Седукова Г.В., Кристова Н.В., Подоляк С.Л. Питательная ценность зеленой массы сорго сахарного, сорго-суданкового гибрида, суданской травы в юго-восточной части Беларуси // Земледелие и селекция в Беларуси. – 2022. – № 58. – С. 249–255.

10. Evaluation of fodder yield and fodder quality in sorghum and its interaction with grain yield under diferent water availability regimes / K. Somegowdaab, A. Vemula, J. Naravula [et al.] // Current Plant Biology. – 2021. – Vol. 25. – P. 100191. – DOI: 10.1016/j.cpb.2020.100191.

11. Plasticity of Sorghum Stem Biomass Accumulation in Response to Water Defcit: A Multiscale Analysis from Internode Tissue to Plant Level / L. Perrier, L. Rouan, S. Jafuel [et al.] // Plant Sci. – 2017. – № 8. – P. 1516. – DOI: 10.3389/fpls.2017.01516.

12. Кормовая ценность суданской травы в зависимости от срока уборки / А.В. Алабушев, Н.А. Ковтунова, В.В. Ковтунов [и др.] // Аграрная наука Евро-Северо-Востока. – 2019. – Т. 20, № 4. – С. 343–350. – DOI: 10.30766/2072-9081.2019.20.4.343-350.

13. Nutritional characteristics of Sorghum hybrids hay (Sorghum sudanense vs. Sorghum bicolor) / M.H.M. Lima, D.A.d.A. Pires, M.M.A. Moura [et al.] // Acta Scientiarum. Animal Sciences. – 2017. –N 39 (3). – P. 229–234. – DOI: 10.4025/actascianimsci.v39i3.32524.

14. Дронова Т.Н., Бурцева Н.И. Возделывание суданской травы на корм в условиях орошения // Орошаемое земледелие. – 2019. – № 3. – C. 30–33. – DOI: 10.35809/2618-8279-2019-3-8.

15. Кибальник О.П. Использование эффекта гетерозиса в селекции сорго // Вестник НГАУ (Новосибирский государственный аграрный университет). – 2019. – № 2 (51). – С. 15–24. – DOI: 10.31677/2072-6724-2019-51-2-15-24.

16. Васильченко С.А., Метлина Г.В., Ковтунов В.В. Влияние сроков, способов посева и норм высева на продуктивность сорго зернового сорта Зерноградское 88 // Зерновое хозяйство России. – 2022. – Т. 14, № 4. – С. 91–96. – DOI: 10.31367/2079-8725-2022-82-4-91-96.

17. Biochemical Evaluation of Forage Quality from Mutant Forms Sudan Grass (Sorghum sudanense (Piper) Stapf.) / I. Golubinova, Y. Naydenova, S. Enchev [et al.] // Journal of Ecology and Environment Sciences. – 2016. – Vol. XV, N 4. – P. 44–51.