Изучение фенологических особенностей гибридов сахарного сорго на основе цитоплазмы А2 при возделывании в условиях Саратовской области

Актуальность. Изучение фенологических особенностей новых сортов и гибридов сорго является важной частью селекционной работы, особенно в регионах северной зоны соргосеяния, где растения сахарного сорго произрастают в экстремальных условиях, характеризующихся в отдельные периоды вегетации недостатком суммы активных температур, количества световых часов, дефицитом осадков.

Цели исследований — оценить фенологические особенности гибридов сахарного сорго, полученных с использованием стерильной цитоплазмы А2 и выделить перспективные комбинации для дальнейшего испытания в засушливых условиях Саратовской области.

Методы. Семь гибридов, полученных на основе ЦМС-линий со стерильной цитоплазмой А2, выращивали в течение 2022–2024 гг. на опытном поле ФГБНУ РосНИИСК «Россорго» и оценивали в соответствии с общепринятыми рекомендациями, методикой.

Результаты. Установлено, что продолжительность межфазных периодов и вегетационного периода в целом гибридов F1 зависела как от складывающихся погодных условий в сезон выращивания растений, так и генотипических особенностей. Выявлены гибриды наиболее целесообразные для производства сочных кормов и сахаросодержащей продукции: с наименьшей амплитудой изменчивости продолжительности вегетационного периода за период испытания — А2 КВВ 114/к-10832 (116–118,7 сут.): разница составила 2,7 сут.; наиболее скороспелые — А2 Чайка/к-64 (101,0–111,3 сут.), А2 Чайка /к-581 (102,0–113,0 сут.). 

1. Xue X. et al. Sugar accumulation enhancement in sorghum stem is associated with reduced reproductive sink strength and increased phloem unloading activity. Frontiers in Plant Science. 2023; 14: 1233813. https://doi.org/10.3389/fpls.2023.1233813

2. Baiseitova G., Moraru G., Sarsenbayev B., Kirshibayev E., Kenenbayev S. Biological Characteristics and Productivity of Sweet Sorghum Varieties in the Arid Conditions of Southeastern Kazakhstan. OnLine Journal of Biological Sciences. 2021; 21(2): 245–252. https://doi.org/10.3844/ojbsci.2021.245.252

3. Turp G.A., Celebi A., Ozdemir S. Enhancing energy potential of sweet sorghum by biomass ash compost in the context of climate change and agroecosystem. Industrial Crops and Products. 2023; 199: 116776. https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2023.116776

4. Tovignan T.K., Fonceka D., Ndoye I., Cisse N., Luquet D. The sowing date and post-flowering water status affect the sugar and grain production of photoperiodic, sweet sorghum through the regulation of sink size and leaf area dynamics. Field Crops Research. 2016; 192: 67–77. https://doi.org/10.1016/j.fcr.2016.04.015

5. Malabadi R.B., Kolkar K.P., Chalannavar R.K. Sweet sorghum for biofuel energy: grain sorghum for food and fodder-phytochemistry and health benefits. International Journal of Innovation Scientific Research and Review. 2022; 4(9): 3305–3323.

6. Dalton J. et al. Impact of Drought Stress on Sorghum bicolor Yield, Deconstruction, and Microbial Conversion Determined in a Feedstocks-to-Fuels Pipeline. ACS Sustainable Chemistry & Engineering. 2024; 12(42): 15613–15622. https://doi.org/10.1021/acssuschemeng.4c05826

7. Upadhyaya H.D., Vetriventhan M., Azevedo V.C.R. Variation for Photoperiod and Temperature Sensitivity in the Global Mini Core Collection of Sorghum. Frontiers in Plant Science. 2021; 12: 571243. https://doi.org/10.3389/fpls.2021.571243

8. Kouressy M., Dingkuhn M., Vaksmann M., Heinemann A.B. Adaptation to diverse semi-arid environments of sorghum genotypes having different plant type and sensitivity to photoperiod. Agricultural and Forest Meteorology. 2008; 148(3): 357–371. https://doi.org/10.1016/j.agrformet.2007.09.009

9. Каменева О.Б., Кибальник О.П. Генотипические различия образцов сахарного сорго коллекции ВИР. Научное обеспечение устойчивого развития агропромышленного комплекса в условиях аридизации климата. Сборник материалов Международной научно-практической конференции, посвященной 35-летию ФГБНУ РосНИИСК «Россорго». Саратов: Амирит. 2021; 137–143. EDN EDNVHT

10. Ковтунова Н.А., Володин А.Б., Ковтунов В.В. Гетерозис в селекции сахарного сорго. Зерновое хозяйство России. 2017; (1): 11–17. EDN YGUJOL

11. Володин А.Б., Капустин С.И., Капустин А.С. Схема селекции и уровень гетерозиса гибридов сорго сахарного. Таврический вестник аграрной науки. 2021; (1): 64–72. EDN NLDHJE

12. Kumar S., Srinivasa Rao P., Reddy B.V.S., Ravindrababu V., Reddy K.H.P. Heterosis and Inbreeding Depression in Tropical Sweet Sorghum (Sorghum bicolor (L.) Moench). Crop Research. 2016; 51(1). https://doi.org/10.4172/2454-1761.1000104

13. Кибальник О.П. Использование стерильной цитоплазмы А2 в селекции гибридов F1 сахарного сорго. Дальневосточный аграрный вестник. 2024; 18(4): 16–28. https://doi.org/10.22450/1999-6837-2024-18-4-16-28

14. Романюкин А.Е., Шишова Е.А., Ковтунова Н.А., Ермолина Г.М. Признаковая и генетическая коллекция скороспелых форм сахарного сорго. Аграрный вестник Урала. 2016; (7): 46–50. EDN WXAZVD

15. Жукова М.П., Володин А.Б., Голубь А.С., Чухлебова Н.С., Донец И.А. Результаты селекции сорго на гетерозис. Вестник АПК Ставрополья. 2016; (4): 163–168. EDN XWYXVL

16. Regassa T.H., Wortmann C.S. Sweet sorghum as a bioenergy crop: Literature review. Biomass and Bioenergy. 2014; 64: 348–355. https://doi.org/10.1016/j.biombioe.2014.03.052

17. Audilakshmi S., Mall А.К., Swarnalatha M., Seetharama N. Inheritance of sugar concentration in stalk (brix), sucrose content, stalk and juice yield in sorghum. Biomass and Bioenergy. 2010; 34(6): 813–820. https://doi.org/10.1016/j.biombioe.2010.01.025

18. Siddique A., Upadhyay H., Sharma M.K., Kumar A. Regulation of Sugar in Sweet Sorghum Crop — A Review. Journal Pure and Applied Microbiology. 2018; 12(1): 355–359 https://doi.org/10.22207/JPAM.12.1.41

19. Кибальник С.В., Кибальник О.П. Изучение гибридов F1 сорго на основе ЦМС типа А2 силосного направления использования. Известия сельскохозяйственной науки Тавриды. 2025; 42: 149–163. EDN OTDWFE