Наследование хозяйственно ценных признаков у гибридов F1 зернового сорго при насыщающих скрещиваниях

Актуальность.  Эффект  гетерозиса  имеет  большое  значение  в  селекции  сельскохозяйственных культур. В селекции зернового сорго гетерозис широко используется для увеличения урожайности и расширения адаптивных способностей гибридных растений.

Методы. Объектом исследований были 13 наиболее скороспелых комбинаций F1 зернового сорго и их родительских форм. В схему скрещиваний включены 7 материнских (Рось, Зернышко, Славянка, Огонек, Премьера, Меркурий, Орловское) и 6 отцовских (Рось, Зернышко, Славянка, Огонек, Белочка, Меркурий) форм зернового сорго.

Параметры гетерозиса рассчитывали по методике Д.С. Омарова.

Результаты. Наибольший эффект истинного гетерозиса по длине метелки выявлен в комбинациях Славянка  —  Огонек  (15,6%),  Премьера  —  Меркурий  (15,0%),  а  наибольшее  значение  гипотетиче -ского гетерозиса установлено в скрещиваниях Огонек — Рось (22,2%), Славянка — Огонек (20,1%)  и  Премьера  —  Меркурий  (20,3%).  Высокая  степень  фенотипического  доминирования  выявлена  и у комбинаций Славянка — Огонек (5,1) и Премьера — Меркурий (4,4).

Оценка  гибридов  и  родительских  форм  показывает,  что  многие  из  них  по  урожайности  зерна с  одного  растения  превысили  своего  родителя,  таким  образом,  проявив  истинный  гетерозис,  который варьировал от 6,1% у гибрида Зернышко — Огонек до 49,5% у гибрида Премьера — Рось. Наибольшие  значения  гипотетического  гетерозиса  проявились  в  комбинациях  Огонек  —  Рось  и  Премьера  —  Рось  (62,8%  и  51,7%).  В  гибридных  комбинациях  степень  доминирования  варьировала  от  0,6  до  34,0.  Сверхдоминирование  было  отмечено  у  гибридов  Премьера  —  Рось  (34,0)  и Огонек — Рось (6,7).

1. Abreha K.B. et al. Sorghum in dryland: morphological, physiological, and molecular responses of sorghum under drought stress. Planta. 2022; 255: 20. https://doi.org/10.1007/s00425-021-03799-7

2. He S. et al. Combining ability of cytoplasmic male sterility on yield and agronomic traits of sorghum for grain and biomass dual-purpose use. Industrial Crop & Products. 2020; 157: 112894. https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2020.112894

3. Кибальник О.П., Каменева О.Б., Жук Е.А., Ларина Т.В., Орехова Л.А., Калинин Ю.А. Эффекты гетерозиса у гибридов F1 сорго на основе цитоплазматической мужской стерильности. Зерновое хозяйство России. 2020; (2): 49–53. https://doi.org/10.31367/2079-8725-2020-68-2-49-53

4. Вертикова Е.А., Пыльнев В.В. Использование гетерозиса в селекции сорговых культур для условий Нижнего Поволжья. Труды Кубанского государственного аграрного университета. 2021; 91: 51–57. https://doi.org/10.21515/1999-1703-91-51-57

5. Биктимиров Р.А., Низаева А.А. Оценка экологической стабильности и пластичности сортов зернового сорго в условиях Республики Башкортостан. Зерновое хозяйство России. 2021; (1): 39–43. https://doi.org/10.31367/2079-8725-2021-73-1-39-43

6. Биктимиров Р.А., Шакирзянов А.Х., Низаева А.А. Экологическая стабильность и пластичность кормового сорго в Республике Башкортостан. Достижения науки и техники АПК. 2019; 33(8): 46–49. https://doi.org/10.24411/0235-2451-2019-10810

7. Кибальник О.П. Использование эффекта гетерозиса в селекции сорго. Вестник Новосибирского государственного аграрного университета (НГАУ). 2019; (2): 15–24. https://doi.org/10.31677/2072-6724-2019-51-2-15-24

8. Begna T. Combining ability and heterosis in plant improvement. Open Journal of Plant Science. 2021; 6(1): 108–117. https://doi.org/10.17352/ojps.000043

9. Ковтунова Н.А., Володин А.Б., Ковтунов В.В. Гетерозис в селекции сахарного сорго. Зерновое хозяйство России. 2017; (1): 11–17. https://www.elibrary.ru/ygujol

10. Al-Aaref K.A.O., Ahmad M.S.H., Hovny M.R.A., Youns O.A. Combining Ability and Heterosis for some Agronomic Characters in Grain Sorghum (Sorghum bicolor. (L.) moench). Middle East Journal of Agriculture Research. 2016; 5(2): 258–271.

11. Chapman S.C., Cooper M., Butler D.G., Henzell R.G. Genotype by environment interactions affecting grain sorghum. I. Characteristics that confound interpretation of hybrid yield. Australian Journal of Agricultural Research. 2000; 51(2): 197–208. https://doi.org/10.1071/AR99020

12. Hemlata S., Vithal S. Heterosis in [Sorghum bicolor (L.) Moench]. Agricultural Science Digest. 2006; 26(4): 245–248.

13. Hariprsanna K., Rajenderkumar P., Patill J.V. Parental selection for high heterosis in sorghum [Sorghum bicolor (L.) Moench] — Combining ability, heterosis and their inter-relationships. Crop Research. 2012; 44(3): 400–408.

14. Jain S.K., Patel P.R. Combining ability and heterosis for grain yield, fodder yield and other agronomic traits in Sorghum [Sorghum bicolor (L.) Moench]. Electronic Journal of Plant Breeding. 2014; 5(2): 152–157.

15. Ingle K.P. et al. Heterosis and Combining Ability for Grain Yield Trait in Rabi Sorghum [Sorghum bicolor (L.) Moench] Using Line x Tester Mating Design. International Journal of Current Microbiology and Applied Sciences. 2018; (s6): 1925–1934.

16. Kibalnik O., Kukoleva S., Semin D., Efremova I., Starchak V. Evaluation of the combining ability of CMS lines in crosses with samples of grain sorghum and Sudan grass. Agronomy Research. 2021; 19(4): 1781–1790. https://doi.org/10.15159/AR.21.120