Контроль гібридності насіння кукурудзи

Не потребує додаткових витрат вибір гібрида для певної місцевості і для бажаного напряму використання на зерно чи силос і тим самим має первинне значення для успіху у виробництві.

Завдяки роботі провідних установ і селекціонерів постійно підвищується генетично фіксована потенційна врожайність. Створені гібриди володіють різними характеристиками, які об’єднані в одному гібриді. Відмінність між біотипами є за врожайністю, придатністю до місцевих умов, стійкістю до біотичних і абіотичних чинників, а також за реакцією на стресові умови.

Нині вимоги до гібрида як до одного з головних факторів підвищення врожайності зросли. Дослідженнями вчених різних установ відмічено, що попри успіхи в селекції при створенні гібридів із великим генетичним потенціалом урожаю зерна, реалізація його можлива лише в специфічних умовах і нерідко далеких від реальних можливостей створення їх у сучасному рослинництві.

Насіння з високими сортовими, посівними та врожайними якостями можна одержати тільки при правильно організованому насінництві. Збереження високої урожайності та інших цінних якостей і властивостей районованих гібридів можливе за умови дотримання у процесі насінництва високої типовості за морфологічними, біологічними та господарсько-цінними ознаками.

Насінництво будується згідно з основними положеннями методики вирощування насіння кукурудзи. Насінництво гібридної кукурудзи ведеться за складною, багатоступеневою схемою і потребує надзвичайно високої кваліфікації спеціально підготовлених фахівців-насінників. Проте ці труднощі окупаються у виробництві при посіві гібридним насінням, завдяки високому ступеню гетерозису. Саме тому сівба повинна проводитись винятково гібридним насінням кукурудзи.

Гібриди кукурудзи створюють селекційно-дослідні установи та інші юридичні і фізичні особи. Впровадження їх у виробництво дозволено лише після державного випробування та занесення до Державного реєстру сортів рослин України.

Вихідними формами для одержання гібридів є самозапильні лінії. Залежно від їх поєднання отримують два основних типи гібридів:

• міжлінійні, які є результатом послідовного комбінування визначених самозапильних ліній;
• сортолінійні, одержані від схрещування сорту із самозапильною лінією чи міжлінійний гібридом (останнім часом зустрічаються дуже рідко).

Міжлінійні гібриди, своєю чергою, поділяються на:

• прості, які одержують від схрещування двох самозапильних ліній; вони мають високий рівень гетерозису та цілковиту вирівняність рослин за морфологічними ознаками;
• сестринські, які одержують від схрещування двох споріднених самозапильних ліній, які мають відносно нижчий рівень гетерозису і використовуються тільки як батьківські компоненти гібридів інших типів;
• прості модифіковані, які одержують від схрещування сестринського гібрида з самозапильною лінією або іншим сестринським гібридом;
• прості беккросні, які одержують від схрещування простого гібрида повторно з однією з його батьківських самозапильних ліній;
• трилінійні, які одержують від схрещування простого гібрида з самозапильною лінією;
• трилінійні модифіковані, які одержують від схрещування простого гібрида з сестринським; простого беккросного гібрида з лінією або сестринським гібридом;
• подвійні, одержують схрещуванням двох простих гібридів;
• багатолінійні (складні), які одержують від схрещування трилінійного гібрида з простим або трилінійним гібридом.

В Україні виробництво гібридного насіння кукурудзи ведеться за двома методами:

• з використанням цитоплазматичної чоловічої стерильності (ЦЧС);
• на фертильній основі з обриванням волоті в рядках материнської форми.

Чоловічою стерильністю кукурудзи називають явище нежиттєздатності (стерильності) пилку. Волоті зі стерильним пилком мають деформовані пиляки, які, як правило, залишаються у колоскових лусках і не виходять з них. Інколи пиляки виходять із колосків, але залишаються закритими (не пилять). В сучасному насінництві використовуються два типи стерильності: молдавський (М-тип) та болівійський (С-тип). Вони різняться за зовнішнім виглядом волотей. У рослин із молдавським типом стерильності (М стер.) пиляки часто виходять із колосків, інколи містять незначну кількість нежиттєздатного пилку і не розкриваються, тобто волоті залишаються стерильними.

Схема вирощування при використанні цитоплазматичної чоловічої стерильності дає змогу повністю виключити на ділянках гібридизації необхідність обривання волотей на материнських рослинах, забезпечити повноту перехресного запилення і тим самим підвищити врожайні якості гібридного насіння.

Важливо пам’ятати, що прояв стерильності деякою мірою залежить від погодно-кліматичних умов: якщо в період цвітіння кукурудзи складається тепла і дощова погода, то інколи ступінь стерильності волотей може погіршуватись настільки, що необхідно їх обривати. В Інституті рослинництва ім. В. Я. Юр’єва НААН лабораторії селекції і насінництва кукурудзи використовує молдавський тип стерильності. Створені гібриди, різноманітні за комплексом біологічних, цінних господарських ознак та якостей, високоврожайні гібриди, які в повному обсязі формують оптимальний гібридний склад для трьох зон України — Степу, Лісостепу, Полісся. Насінництво гібридів ведеться на стерильній основі М-типу за схемою повного відновлення, без обривання волотей, що є найбільш економічно вигідним при вирощуванні якісного насіння сучасних гібридів. Стерильність материнської форми становить 99–100%.

Обов’язковою умовою виробництва гібридного насіння на стерильній основі є наявність стерильної материнської форми. Для цього створюю­ться стерильні аналоги самозапильних ліній, а також аналоги-закріплювачі стерильності та аналоги-відновлювачі фертильності.

Схема вирощування на фертильній основі (з обриванням волотей) найбільш трудомістка, через що мало поширена у віт­чизняному виробництві. Застосовується у випадку, коли не створений стерильний аналог материнської форми. При сівбі за цією схемою рядки батьківських форм чергують між собою, а впродовж цвітіння материнської форми проводять періодичне видалення волотей, не допускаючи викидання пилку. Видаляють волоті вручну або із застосуванням спеціальних машин. Обривання починають тоді, коли волоть материнських рослин вийде з разтруба верхнього листка настільки, що її можна взяти в руку. В цей період вона легко обриває­ться з ніжкою. Обривати волоть необхідно ретельно, щоб жодна з них не зацвіла. В окремих біо­типів можуть з’являтися волоть на пасинках, тому їх перевіряють ще декілька разів через кожні два-три дні.

Схема відновлення передбачає повне або часткове відновлення фертильності у гібридної кукурудзи на товарних посівах. Для цього материнська форма повинна бути стерильною, а батьківська — відновлювачем фертильності. Ця схема є найбільш економічною і дозволяє взагалі уникнути витратної роботи щодо ручного видалення волотей на рослинах материнської форми. Це основна схема вирощування гібридів кукурудзи в Україні.

Якщо форма-запилювач відновлює фертильність у всіх рослин гібрида, то він вважається вирощеним за схемою повного відновлення. Якщо 33–50% рослин на товарних посівах дають життєздатний пилок, то цього вистачить для повного запилення всього посіву.

Коли чоловіча форма не забезпечує належного відновлення фертильності, або взагалі є закріплювачем стерильності, то ділянку гібридизації слід сіяти за схемою змішування.

Схема змішування використовується за сівби ділянок гібридизації, якщо чоловічий компонент є закріплювачем стерильності або недостатньо відновлює фертильність. У такому випадку між рядками стерильної материнської форми висівають фертильну материнську, а її частка повинна сягати не менше 33% від загальної кількості рослин материнської форми. При цьому видалення волотей здійснюється лише в рядках фертильної материнської форми.

Для того щоб одержати гібридне насіння, материнську і батьківську форми висівають чергуванням рядків, що забезпечують добре запилення материнської форми пилком батьківської і високий вихід гібридного насіння з гектара посіву. Залежно від особливостей вихідних батьківських форм, рядки материнської і батьківської форм на ділянках гібридизації чергують у співвідношенні.

Таким чином, посів здійснюється із чергуванням рядків материнської та чоловічої форм може бути 8:4; 12:4; 6:2. Конкретна схема посіву визначається наявністю посівної та збиральної техніки, а також залежить від біологічних властивостей батьківських форм.

Насіння батьківських форм засипають у насіннєві банки сівалок у такій послідовності:

схема 12:4 ЧЧММММММ

схема 6:2 ЧММММММЧ

схема 8:4 ЧЧММММ

М — материнська форма (стерильна)

Ч — чоловіча форма (відновлювач фертильності пилку).

Згідно зі схемою посіву на насіннєвих банках висівного апарату необхідно позначити материнську і батьківську форми. В деяких випадках для того щоб відрізнити батьківські рядки рослин від материнських, рекомендується до насіння батьківської форми додавати невелику кількість насіння маячної культури (сорго, кормові боби, кормовий люпин тощо).

Виробництво насіння кукурудзи на сьогодні є одним із найбільш рентабельних у галузі рослинництва. Тому використання факторів інтенсифікації технології вирощування насіння є доцільним та виправданим.

Щоб одержати високоякісне насіння кукурудзи, необхідно суворо дотримуватись правил його вирощування в усіх ланках.

Насіннєві посіви слід розміщувати по кращих попередниках та забезпечувати увесь комплекс агрозаходів для підвищення урожайності насіння. При доборі площ під насінницькі слід уникати ділянок, на яких торік вирощувалась кукурудза на зерно, аби запобігти зараженню насіння хворобами. Найкраще їх розміщувати після зернових та просапних культур. Щоб рослини материнської форми добре запилювалися, сівбу на ділянках гібридизації бажано проводити впоперек до напрямку панівних вітрів у період цвітіння та викидання волоті. Поперечне обсівання ділянки гібридизації недопустиме, оскільки це може призвести до змішування материнських та батьківських форм.

Необхідно витримувати просторову ізоляцію, а посіви, які не відповідають цій вимозі — вибраковувати.

Норми просторової ізоляції при розміщенні насінницьких посівів кукурудзи

Від посіву до збирання і доробки насіння необхідно виконати увесь комплекс специфічних заходів та робіт, які забезпечують отримання насіння з високими сортовими та посівними якостями. Основні роботи залежать від того, на фертильній чи стерильній основі вирощується гібрид.

Для отримання високоякісного гібридного насіння, збереження його сортових властивостей, необхідно своєчасно проводити сортові прополки (прочистки) як у материнських, так і в чоловічих рядках.

Перші сортові прополки починають у фазі 6–8 листків. Видаляють нетипові, а також уражені хворобами рослини. До нетипових відносять рослини, які різко відрізняються від основного типу за висотою, кольором, шириною листа, наявністю антоціану в основі стебла або листка, за кущистістю, більш раннім або пізнім викиданням волоті. Кількість сортових прополок повинна бути не менше двох. Останню проводять у фазі викидання волотей. Робота виконується під безпосереднім керівництвом і за участі агронома-насінника господарства. З початком цвітіння починають польові обстеження. Особливо важливо після першого польового обстеження видалити фертильні волоті у рослин в рядках стерильної материнської форми, якщо їх кількість перевищує норму. Фертильні волоті відрізняються від стерильних наявністю більш крупних і повних пиляків.

Нормативні вимоги щодо термінів проведення польових обстежень сортових посівів кукурудзи з контролю запилення

Таким чином, посіви, на яких проведений комплекс робіт, підлягають інспектуванню та апробації, за результатами яких визнаються придатні для використання врожаю на насінницькі цілі.

Наіль МУЗАФАРОВ, Лариса ЧЕРНОБАЙ
Ігор БАРСУКОВ, Катерина ПОПОВА
Інститут рослинництва ім. В. Я. Юр’єва НААН