190000 г. Санкт-Петербург, ул. Б. Морская, 42, 44
42, 44 Bolshaya Morskaya Street, St.Petersburg 190000
360004 Кабардино-Балкарская республика, г. Нальчик, ул. Кирова, 224
224, Kirova Street, Nalchik 360004, Kabardino-Balkarian Republic
360004 Кабардино-Балкарская республика, г. Нальчик, ул. Кирова, 224
224, Kirova Street, Nalchik 360004, Kabardino-Balkarian Republic
360004 Кабардино-Балкарская республика, г. Нальчик, ул. Кирова, 224
224, Kirova Street, Nalchik 360004, Kabardino-Balkarian Republic
360004 Кабардино-Балкарская республика, г. Нальчик, ул. Кирова, 224
224, Kirova Street, Nalchik 360004, Kabardino-Balkarian Republic
360004 Кабардино-Балкарская республика, г. Нальчик, ул. Кирова, 224
224, Kirova Street, Nalchik 360004, Kabardino-Balkarian Republic
Актуальность. Селекция гибридной кукурузы требует постоянного обновления исходного материала. В этой связи к числу приоритетных задач селекции культуры относится расширение спектра генетической изменчивости родительских линий, используемых при создании гетерозисных гибридов. Инновационным подходом для решения этой проблемы является получение редиплоидных линий из тетраплоидной популяции.
Результаты. Материалом исследования служили 106 редиплоидных линий, которые были созданы с использованием метода разложения популяции триплоидов, полученных от скрещивания растений тетраплоидной популяции с широкой генетической основой и диплоидной линии, с последующим отбором диплоидных форм. В системе скрещиваний с 37 стерильными тестерами различных групп спелости ФАО дана оценка комбинационной способности редиплоидных линий и изучена реакция на ЦМС М- и С-типов. Полевые испытания проведены в условиях степной зоны Кабардино-Балкарии в 2019 году. Выделено 46 линий (43,3%) с комбинационной способностью в диапазоне от сверхвысокой до хорошей и 78 линий (73,6%), закрепляющих признак ЦМС. Среди них 59 линий (55,7%) закрепляли стерильность при ЦМС М-типа, 15 линий (14,1%) - при ЦМС С-типа и 4 линии закрепляли стерильность при обоих типах ЦМС, 16 линий (15,1%) восстанавливали фертильность при ЦМС М-типа, 11 линий (10,4%) ˗ при ЦМС С-типа и одна линия оказалась универсальным восстановителем фертильности пыльцы. Ранжирование по продолжительности межфазного периода «всходы - цветение початков» показало, что большая часть линий, характеризующихся способностью закреплять стерильность или восстанавливать мужскую фертильность при М- и С-типах ЦМС (66,0%), а также комбинационной способностью от сверхвысокой до хорошей (32,6%) находится в группе с продолжительностью периода цветения початков 51-55 дней. По результатам оценки уборочной влажности зерна выделены гибриды ♀(РГС246с × OL213) × ♂92с5986·2·3, ♀714М × ♂1/67-1 и ♀714М × ♂92н136-4, со значениями 13,6%, 13,9%, 14,0% соответственно, а максимальными значениями селекционного индекса отличались гибриды ♀714М × ♂1/67-1, ♀(OL563С × KL1392) × ♂92с 0653·2·1·2 (5,03 и 5,13 соответственно).
Заключение. Редиплоидные линии кукурузы перспективны для использования в качестве исходного материала для селекции гибридной кукурузы.
Abstract. Hybrid maize breeding requires constant renewal of the source material. In this regard, broadening of genetic variation in parental lines is one of the primary tasks in heterotic hybrid breeding programs. The use of reverse diploid inbred lines derived from a tetraploid population is considered as an innovative approach to achieve this goal.
Results. The investigated material comprised 106 reverse diploid (rediploid) inbred lines originating from diploid plants selected in segregating selfed progenies of triploid populations and consequently subjected to inbreeding, while triploid populations resulted from a cross between plants of a tetraploid population with a broad genetic basis and a diploid line. The use of a system of crosses with 37 sterile testers belonging to different FAO maize maturity groups allowed the evaluation of the rediploid lines’ combining ability and the response to M and C types of CMS. Field tests were conducted in 2019 in the steppe zone of Kabardino-Balkaria. Forty-six lines (43.3%) with the combining ability ranging from ultra-high to good, and 78 lines (73.6%) maintaining the CMS character were identified. Among them, 59 lines (55.7%) were maintainers for the M type CMS, 15 lines (14.1%) for C type CMS, and 4 lines maintained sterility for both CMS types. Sixteen lines (15.1%) restored pollen fertility of the forms with M type CMS, 11 lines (10.4%) were restorers for the C-type and one line turned out to be a universal restorer for both CMS types. Ranking by the “sprout - flowering of ears” interstage period duration showed that most of the lines (66.0%) with the ability to maintain sterility or restore male fertility of M and C CMS types, as well as with the combining ability from ultrahigh to good (32.6%) fell into the group with the flowering period duration of 51-55 days. According to the results of the harvested grain moisture assessment, the hybrids ♀(РГС246с × OL213) × ♂92с5986·2·3, ♀714М × ♂1/67-1 and ♀714М × ♂92н136-4, with the values of 13, 6%, 13.9%, 14.0%, respectively, were identified. The hybrids ♀714М × ♂1/67- 1 and ♀(OL563С × KL1392) × ♂92с0653 2 1 2 were characterized by the maximum value of the selection index, i.e. 5.03 and 5.13, respectively.
Conclusions. The results of the studies showed the breeding value of rediploid lines as an initial material for hybrid maize breeding.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.