УСТОЙЧИВОСТЬ ГИБРИДОВ КУКУРУЗЫ К РАСПРОСТРАНЁННЫМ ОСНОВНЫМ БОЛЕЗНЯМ И ВРЕДИТЕЛЯМ

УДК 633.15: 632.1/7

 

Елена Фёдоровна СОТЧЕНКО, кандидат биологических наук, и.о. заведующего отделом

Елена Анатольевна КОНАРЕВА, старший научный сотрудник

Отдел селекции кукурузы на иммунитет

ФГБНУ ВНИИИ кукурузы; 357528, г. Пятигорск, ул. Ермолова, 14б

Е-mail: [email protected]; тел. (8793) 97-60-67

 

Проведено изучение 2226 гибридов различных групп спелости с целью выявления высокопродуктивных комбинаций максимально устойчивых к кукурузному мотыльку (ломкости стебля), пузырчатой головне и стеблевым гнилям (полегание растений). Изучаемые гибриды были получены с использованием новых 10 линий селекции института, выделившихся в результате пятилетнего изучения 33 линий на устойчивость к ломкости стебля, прикорневому полеганию и поражению пузырчатой головней. Основным критерием оценки гибридов были высокая продуктивность, уборочная влажность зерна и комплексная устойчивость к кукурузному мотыльку, стеблевым гнилям и пузырчатой головне. В результате по продуктивности был выделен 61 гибрид, в том числе 39 гибридов в раннеспелой группе, 9 гибридов в среднеранней, 3 гибрида в среднеспелой и 10 гибридов в среднепоздней группе. С учётом комплексной устойчивости к основным болезням и вредителям перспективными комбинациями являются 17 гибридов, в том числе восемь гибридов в раннеспелой группе – 814-337, 978-12, 981-75, 978-5, 971-7, 802-49, 981-81 и 978-13;   три гибрида в среднеранней – 809-207, 892-215, 813-315; два в среднеспелой – 893-225 и 895-283 и четыре в среднепоздней – 811-255, 976-115, 974-70 и 810-237.

 

Ключевые слова: кукуруза, линии, вегетационный период, уборочная влажность зерна, селекционный индекс, комплексная устойчивость, пузырчатая головня, стеблевые гнили, кукурузный мотылёк.

 

Обеспечение роста производства зерновых, в том числе кукурузы, и создание на этой основе сбалансированной кормовой базы – один из главных приоритетов обеспечения продовольственной безопасности Российской Федерации [2].

В последние годы наблюдается тенденция увеличения валового сбора зерна кукурузы, что свидетельствует о повышенном интересе со стороны сельхозпроизводителей к данной культуре. Активно проводится селекционная работа по созданию гибридов кукурузы всех групп спелости, при этом особое внимание уделяется повышению урожайности, устойчивости к вредителям и болезням, а также адаптационной способности к экзогенным факторам внешней среды.

Повышение устойчивости к стрессовым факторам, болезням и вредителям, улучшение количественных и качественных признаков является основным условием увеличения урожайности кукурузы при возделывании, как на зерно, так и на силос.

В Ставропольском крае, где проводились исследования, кукурузный мотылёк и хлопковая совка развиваются в двух поколениях, их влияние может проявиться особенно сильно как прямыми потерями урожая, так и в форме болезней початков и стеблей.

 

Материалы и методы

Исследования проведены на опытном поле ВНИИ кукурузы в соответствии с «Методическими рекомендациями по оценке кукурузы на комплексную устойчивость к вредителям и болезням» [3], «Методическими указаниями по проведению полевых опытов с кукурузой» [4].

Почва опытного участка – чернозём обыкновенный карбонатный малогумусный мощный тяжелосуглинистый.

Размещение делянок – систематическое. Общая площадь делянки 7,2м².

В изучении использованы гибриды различных групп спелости кукурузы и уровня устойчивости к болезням и вредителям. Распространённость болезней и повреждений учитывали на вегетирующих растениях в предуборочный период.

С целью выявления лучших образцов использовали «Широкий унифицированный классификатор СЭВ» и «Международный классификатор СЭВ видов Zea mays L.» [5].

Поражение растений пузырчатой головней Ustilago maydis оценивали по шкале:

 поражение очень слабое, менее 1%;

 поражение слабое 1-10%;

 поражение среднее 11-25%;

 поражение сильное 26-50%;

 поражение очень сильное, более 50%.

 

Ломкость стебля в результате повреждения кукурузным мотыльком определяли в полной спелости перед уборкой:

1 – отсутствует;

3 – слабая, менее 10%;

5 – средняя, 10-25%;

7 – сильная, 26-40%;

9 – очень сильная, более 40%.

Учёт урожая осуществляли вручную. При обмолоте определяли влажность зерна влагомером. Урожай зерна пересчитывали на кондиционную 14%-ную влажность [1].

 

Результаты исследований

В сортоиспытаниях 2017 г. изучено 2226 гибридов, в том числе: раннеспелых – 1134, среднеранних – 340, среднеспелых – 472 и среднепоздних 280. Из общего количества гибридов 1169 изучено повторно и 1057 впервые.

Изучаемые гибриды были получены с использованием новых 10 линий селекции института, выделившихся в результате пятилетнего изучения 33 линий на устойчивость к ломкости стебля, прикорневому полеганию и поражению пузырчатой головней (табл.1).

 

Таблица 1. Оценка исходного материала на устойчивость к основным болезням и вредителям, 2011-2015 гг.

Название линии	Ломкость растений ниже початка, %	Пузырчатая головня, %	Прикорневое полегание, %
Gk 79	8,3	0	0
В 73	0,7	0,5	0,7
РМ 100	0	0	0
РМ 139	0	0	0
РМ 269	0	0	0
РМ 274	0	0	0
РМ 294	0	0	0
РМ 311	0	0	0
РМ 362	0	0	0
РМ 396	0	0	0
РМ 225	0,4	0	0
РМ 341	0	0,2	0

 

Оценку гибридов проводили по урожайности, устойчивости к пузырчатой головне, стеблевым гнилям и кукурузному мотыльку. В качестве стандартов использовали районированные гибриды, по которым ведётся семеноводство и реализация семян. В результате по урожайности в сравнении со стандартами выделен 61 гибрид, в том числе в раннеспелой группе 39 гибридов, в среднеранней 9, в среднеспелой 3 и в среднепоздней 10.

Однако, после оценки гибридов по устойчивости к пузырчатой головне, к кукурузному мотыльку (ломкость стебля) и гнилям стебля (полегание) перспективными гибридами определены 17 гибридных комбинаций, в том числе в раннеспелой группе 8 гибридов, в среднеранней 3, в среднеспелой 2 и в среднепоздней 4 (табл.2).

 

Таблица 2. Характеристика перспективных раннеспелых гибридов кукурузы, 2017 г.

Гибрид	Группа спелостиФАО	Урожай зерна при 14%-ной влажности, т/га	Превышение над стандартом, %	Уборочная влажность зерна,%	Селекционный индекс	Ломкость стебля, %	Пузырчатая головня,%	Полегание, %	Количество дней от всходов до цветения початка
Кубанский 101, стандарт	130	2,8	—	12,8	2,2	24,9	0	0	55
814-337	130	3,2	14,3	12,0	2,7	2,0	0	0	57
Машук 150, стандарт	150	4,4	—	13,3	3,4	35,3	0	0	60
978-12	150	6,0	36,4	11,5	5,2	8,0	0	0	59
Биляр 160, стандарт	160	4,7	—	13,4	3,5	25,6	0	0	62
981-75	160	5,8	23,4	11,0	5,3	9,7	0	0	63
Катерина СВ, стандарт	170	4,0	—	13,1	3,1	50,0	0	0	64
978-5	170	6,7	67,5	11,1	6,1	7,7	0	0	63
971-7	170	7,2	80,0	13,8	5,2	5,9	0	0	64
Байкал, стандарт	170	4,3	—	12,8	3,3	40,9	0	0	66
802-49	170	5,9	37,2	12,3	4,8	4,7	0	0	67
981-81	170	6,6	53,5	12,9	5,1	3,7	0	0	66
978-13	170	7,1	65,1	12,0	5,9	2,1	0	0	66

 

В раннеспелой группе выделены очень ранние гибриды ФАО 130-160, превышающие стандарт по урожаю зерна на 14,3-36,4% и с успехом могут возделываться на зерно в регионах с ограниченным периодом вегетации.

Высокие показатели селекционных индексов в сравнении со стандартами у гибридов 978-12, 981-75, 978-5, 981-81, 978-13 свидетельствуют о сочетании высокой продуктивности и низкой уборочной влажности. Из гибридов ФАО 170 лучшими комбинациями являются 971-7 и 978-13. В сравнении с гибридом Байкал высокая урожайность получена по комбинациям 981-81 и 978-13, превышение по которым составило 53,5-65,1%. Лучшие гибриды раннеспелой группы имеют незначительную ломкость стебля (менее 5%).

Гибриды среднеранней группы спелости имели незначительную ломкость стебля (менее 5%) и превышали стандарты по урожаю зерна на 27,5-39,2%, что свидетельствует о перспективности использования их при возделывании на зерно на обширной территории, включая юг страны. Высокая урожайность гибридных комбинаций 809-207, 892-215 сочетается с низкой уборочной влажностью зерна. Селекционный индекс у гибрида Машук 220 МВ составляет 3,5, а новых гибридов 6,3-6,5 (табл.3).

 

Таблица 3. Характеристика перспективных среднеранних гибридов кукурузы, 2017 г.

Гибрид	Группа спелостиФАО	Урожай зерна при 14%-ной влажности, т/га	Превышение над стандартом, %	Уборочная влажность зерна,%	Селекционный индекс	Ломкость стебля, %	Пузырчатая головня,%	Полегание, %	Количество дней от всходов до цветения початка
Машук 220 МВ, стандарт	220	5,1	—	13,5	3,5	18,7	0	0	72
809-207	220	6,5	27,5	10,3	6,3	5,6	0	0	72
892-215	220	7,1	39,2	11,0	6,5	4,1	0	0	70
Машук 250 СВ, стандарт	250	5,1	—	14,3	3,6	31,4	0	0	74
813-315	250	7,1	39,2	14,4	4,9	0	0	0	75

Из среднеспелых и среднепоздних гибридов особый интерес представляют высокопродуктивные комбинации 893-225, 895-283 (ФАО 390) и 974-70, 810-237 (ФАО 480), по которым превышение урожая зерна составило 28-59% (табл.4).

 

Таблица 4. Характеристика перспективных среднеспелых и среднепоздних гибридов кукурузы, 2017 г.

 

Гибрид	Группа спелостиФАО	Урожай зерна при 14% -ной влажности, т/га	Превышение над стандартом, %	Уборочная влажность зерна,%	Селекционный индекс	Ломкость стебля, %	Пузырчатая головня,%	Полегание, %	Количество дней от всходов до цветения початка
Машук 390 МВ, стандарт	390	6,0	—	15,7	3,8	18,8	0	0	76
893-225	390	7,8	30,0	17,0	4,6	6,0	0	0	76
895-283	390	8,0	33,3	19,3	4,1	8,9	0	0	76
Машук 480 СВ, стандарт	480	6,7	—	20,3	3,3	25,0	0	0	79
811-255	480	7,6	13,1	21,0	3,6	0	0	0	78
976-115	480	8,1	20,9	16,9	4,8	7,7	0	0	77
974-70	480	8,6	28,4	16,7	5,2	6,5	0	0	79
810-237	480	10,7	59,7	19,0	5,7	5,3	0	0	78

Гибриды 976-115, 974-70 и 810-237 сочетают высокую урожайность и низкую уборочную влажность, о чем свидетельствуют селекционные индексы. Ломкость стебля слабая у всех выделившихся гибридов на уровне 5,3-8,9%.  

 

Выводы

1. В результате проведённых исследований выделено 18 перспективных гибридов с комплексной устойчивостью к кукурузному мотыльку (ломкости стебля), пузырчатой головни и стеблевым гнилям, которые после проведения экологических испытаний будут переданы на Государственное сортоиспытание Российской Федерации.
2. В перспективных комбинациях использовались 10 новых самоопылённых линий селекции института, обладающие комплексной устойчивостью к основным болезням и вредителям.

 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта /Б.А.Доспехов. М.: Колос, 1979. – 416 с.
2. Доктрина продовольственной безопасности Российской Федерации / Указ президента РФ N 120 от 20.01.2010 г. – М.: 2010. – 13 с.
3. Методические рекомендации по оценке кукурузы на комплексную устойчивость к вредителям и болезням. Москва, 1989. – 43 с.
4. Методические рекомендации по проведению полевых опытов с кукурузой //ВНИИ кукурузы ВАСХНИЛ. Днепропетровск, 1980. – 54 с.
5. Широкий унифицированный классификатор СЭВ и международный классификатор СЭВ видов Zea mays L. – Павловск: Типография ВИР, 1977. – 80 с.

 

CORN HYBRIDS STABILITY TO COMMON PRINCIPAL

DISEASES AND PESTS

 

Sotchenko Elena Fedorovna, Konareva Elena Anatolyevna

FSBSI ARRSI of corn

 

2226 hybrids of various ripeness groups were studied in order to identify highly productive combinations of maximally resistant to corn borer (stalk fragility), corn smut and stem rot (plants lodging). The studied hybrids were obtained using the new 10 lines of the institute breeding, which emerged as a result of a five-year study of 33 lines for resistance to stalk fragility, root lodging and corn smut affection. The main criteria for hybrids evaluating were high productivity, harvesting grain moisture, and complex resistance to corn borer, stem rot and corn smut. As a result, 61 hybrids were selected for productivity including 39 hybrids in the early maturing group, 9 hybrids in the mid-early, 3 hybrids in the mid-ripening and 10 hybrids in the mid-late group. Taking into account the complex resistance to principal diseases and pests perspective combinations are 17 hybrids, including eight hybrids in the early maturing group – 814-337, 978-12, 981-75, 978-5, 971-7, 802-49, 981-81 and 978-13; three hybrids in the mid-early – 809-207, 892-215, 813-315; two in the mid-ripening – 893-225 and 895-283 and four in the mid-late – 811-255, 976-115, 974-70 and 810-237.

Keywords: corn, lines, growing season, harvesting grain moisture, breeding index, complex resistance, corn smut, stem rot, corn borer.