zhrosЗерновое хозяйство РоссииGrain Economy of Russia2079-87252079-8733Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Аграрный научный центр "Донской»10.31367/2079-8725-2021-77-5-46-50zhros-1400Research ArticleСЕЛЕКЦИЯ И СЕМЕНОВОДСТВО СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ РАСТЕНИЙPLANT BREEDING AND SEED PRODUCTION OF AGRICULTURAL CROPSУстойчивость к водному стрессу новых самоопыленных линий и гибридов кукурузыWater stress resistance of the new self-pollinated maize lines and hybridshttps://orcid.org/0000-0002-5876-7672КривошеевГ. Я.KrivosheevG. Ya.

Кандидат сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник лаборатории селекции и семеноводства кукурузы.

447740, Ростовская обл., Зерноград, Научный городок, 3

Candidate of Agricultural Sciences, leading researcher of the laboratory for maize breeding and seed production.

347740, Rostov region, Zernograd, Nauchny Gorodok, 3

genadiy.krivosheev@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0001-5869-367XШевченкоН. А.ShevchenkoN. А.

Техник-исследователь лаборатории селекции и семеноводства кукурузы.

447740, Ростовская обл., Зерноград, Научный городок, 3

Technician-researcher of the laboratory for maize breeding and seed production.

347740, Rostov region, Zernograd, Nauchny Gorodok, 3

kcck-bass@inbox.ruФГБНУ Аграрный научный центр ДонскойРоссияAgricultural Research Center DonskoyRussian Federation202128102021054650Copyright © Кривошеев Г.Я., Шевченко Н.А., 20212021Кривошеев Г.Я., Шевченко Н.А.Krivosheev G.Y., Shevchenko N.А.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.zhros.online/jour/article/view/1400

Направления хозяйственного использования кукурузы различны: фуражное, пищевое, техническое. Учитывая, что она относится к мезофитам, наиболее вредоносным стресс-фактором для нее является засуха. Селекция на засухоустойчивость считается важнейшим направлением для этой культуры. Цель исследований: изучение засухоустойчивости исходного материала – самоопыленных линий и гибридов кукурузы. Исследования выполнены в 2018–2020 годах в «Аграрном научном центре «Донской», находящемся в зоне недостаточного увлажнения. Засухоустойчивость определена методом остаточного водного дефицита (ОВД). В качестве исходного материала использованы 24 самоопыленных линии и 50 тесткроссных гибридов кукурузы. Выделены новые засухоустойчивые среднеранние и среднеспелые самоопыленные линии: КС 317 А, КВ 240, ЛШ 16, С 86, ЛШ 17 и ЛШ 2, СП 246/276-2, ДС 498/203-4, ДС 298/203-3, ДС 257/85-0, СП 280-3, КВ 373, которые имели низкий остаточный водный дефицит в фазе цветения (7,7–10,4%) и незначительно увеличивали их течение вегетации к фазе молочно-восковой спелости (до 10,3–12,6%). К засухоустойчивым гибридам отнесены: Степняк МВ, ГК 26 АМ × ДС 257/85-0, P 101 × Zp 498 А, КВ 399 × С 232, ГК 26 АМ × КВ 373, ГК 26 АМ × СП 246/276-2, С 204 × КС 318. Они характеризовались низким водным дефицитом в период цветения (7,4–10,4%) и низким его приростом (1,4–3,7%) в течение вегетации. В состав засухоустойчивых гибридов, как правило, входили засухоустойчивые линии. Новый среднеспелый трехлинейный гибрид кукурузы Степняк МВ ((КВ 262 М × КВ 326 ЗМ) × КВ 498 МВ)), созданный на основе засухоустойчивых линий КВ 262 М и КВ 498 МВ, по результатам Госсортоиспытания, с 2019 года внесен в госреестр. Гибрид сформировал высокую урожайность зерна (4,55 т/га), в засушливые годы (2018–2020) характеризовался высокими значениями основных хозяйственно-ценных признаков: высокой устойчивостью к полеганию (0,5% полегших растений), высоким содержанием крахмала в зерне (72,0%), оптимальной влажностью зерна (14,0%) к моменту уборки.

The directions of the economic use of maize are different, namely fodder, food, technical. Considering that maize belongs to mesophytes, the most harmful stress factor for it is drought. The breeding maize for drought tolerance is considered the most important direction for this crop. The purpose of the current paper was to present study results of the drought resistance of the initial material, namely the self-pollinated maize lines and hybrids. The study was carried out at the Agricultural Research Center “Donskoy”, located in the zone of insufficient moisture in 2018–2020. Drought tolerance was determined by the method of residual water deficit (RWD). As an initial material, there were used 24 self-pollinated maize lines and 50 test-cross hybrids. There have been identified the new drought-resistant middle-early and middle-ripening self-pollinated lines ‘KS 317 A’,’ KV 240’, ‘LSh 16’, ‘S 86’, ‘LSh 17’ and ‘LSh 2’, ‘SP 246 / 276-2’, ‘DS 498 / 203-4’, ‘DS 298 / 203-3’, ‘DS 257 / 85-0’, ‘SP 280-3’, ‘KB 373’, which had a low residual water deficit in the flowering phase (7.7–10.4%) and did not significantly increase it during the period from vegetation to milky-wax ripeness (up to 10,3–12.6%). The drought-resistant hybrids include ‘Stepnyak MV’, ‘GK 26 AM × DS 257 / 85-0’, ‘P 101 × Zp 498 A’, ‘KB 399 × S 232’, ‘GK 26 AM × KB 373’, ‘GK 26 AM × SP 246 / 276-2’, ‘C 204 × KS 318’. They were characterized by a low water deficit during the flowering period (7.4–10.4%) and its low increase (1.4–3.7%) during the growing season. Drought-resistant hybrids, as a rule, included drought-resistant lines. According to the results of the State Variety Testing, the new middle-ripening three-line maize hybrid ‘Stepnyak MV’ ((KB 262 M × KB 326 ZM) × KB 498 MV)), developed on the basis of the drought-resistant lines ‘KB 262 M’ and ‘KB 498 MV’, has been included into the State Register since 2019. The hybrid possessed a high grain yield (4.55 t/ha) in the dry years of 2018–2020. it was characterized by high values of the main economically valuable traits, such as high resistance to lodging (0.5% of lodged plants), high starch content in grain (72.0%), optimum grain moisture (14.0%) by the harvesting time.

кукурузаинбредные линиигибридыустойчивость к водному стрессуостаточный водный дефицитmaizeinbred lineshybridsresistance to water stressresidual water deficitReferencesГазе В.Л., Лиховидова В.А., Шарова В.М., Анисимова Н.Н., Лютова Л.Н. Остаточный водный дефицит, как один из показателей засухоустойчивости // Зерновое хозяйство России. 2017. № 1(49). С. 7–9.Gaze V.L., Lihovidova V.A., SHarova V.M., Anisimova N.N., Lyutova L.N. Оstatochnyj vodnyj deficit, kak odin iz pokazatelej zasuhoustojchivosti [Residual water deficit as one of the indicators of drought tolerance] // Zernovoe hozyajstvo Rossii. 2017. № 1(49). S. 7–9.Кривошеев Г.Я., Шевченко Н.А., Игнатьев А.С. Результаты и перспективы селекции кукурузы в «Аграрном научном центре «Донской» // Зерновое хозяйство России. 2020. № 6(72). С. 32–38.Krivosheev G.YA., SHevchenko N.A., Ignat'ev A.S. Rezul'taty i perspektivy selekcii kukuruzy v «Agrarnom nauchnom centre «Donskoj» [Results and prospects of maize breeding in the Agricultural Research Center “Donskoy”] // Zernovoe hozyajstvo Rossii. 2020. № 6(72). S. 32–38.Литвинов Л.С. Методы оценки засухоустойчивости // Семеноводство. 1988. № 6. С. 7–12.Litvinov L.S. Metody ocenki zasuhoustojchivosti [Methods for drought tolerance estimation] // Semenovodstvo. 1988. № 6. S. 7–12.Попов А.С., Янковский Н.Г., Овсянникова Г.В., Сухарев А.А., Кравченко М.Е. Особенности погодных условий в южной зоне Ростовской области // Зерновое хозяйство России. 2012. № 3(21). С. 56–59.Popov A.S., YAnkovskij N.G., Ovsyannikova G.V., Suharev A.A., Kravchenko M.E. Osobennosti pogodnyh uslovij v yuzhnoj zone Rostovskoj oblasti [Features of weather conditions in the southern part of the Rostov region] // Zernovoe hozyajstvo Rossii. 2012. № 3(21). S. 56–59.Супрунов А.И. Успех в селекции кукурузы // Земледелие. 2014. № 3. C. 5–6.Suprunov A.I. Uspekh v selekcii kukuruzy [Success in maize breeding] // Zemledelie. 2014. № 3. S. 5–6.Супрунов А.И, Хамади А.И., Чесноков И.М., Макшанов В.В. Селекция гибридов лопающейся кукурузы в НЦЗ им. П.П. Лукьяненко // Рисоводство. 2020. № 3(48). С. 20–24.Suprunov A.I, Hamadi A.I., CHesnokov I.M., Makshanov V.V. Selekciya gibridov lopayushchejsya kukuruzy v NCZ im. P.P. Luk'yanenko [Snap corn hybrids’ breeding in the National Center of Grain named after P.P. Lukyanenko] // Risovodstvo. 2020. № 3(48). S. 20–24.Olagunju K.O., Ogunniyi A.I., Awotide B.A., Ashagidigbi W.M. Evaluating the distributional impacts of drought-tolerant maize varieties on productivity and welfare outcomes: an instrumental variable quantile treatment effects approach // Climate and Development. 2020. Vol. 12, Part 10, P. 865–875.Olagunju K.O., Ogunniyi A.I., Awotide B.A., Ashagidigbi W.M. Evaluating the distributional impacts of drought-tolerant maize varieties on productivity and welfare outcomes: an instrumental variable quantile treatment effects approach // Climate and Development. 2020. Vol. 12, Part 10, P. 865–875.Yadav O.P., Hossain F., Karjagi C.G., Kumar B., Zaidi P.H.,Jat S.L., Chawla J.S., Kaul J., Hooda K.S., Kumar P., Yadava P., Dhillon B. S. Genetic Improvement of Maize in India: Retrospect and Prospects // Agricultural Research. 2015. Vol. 4. Part 4. P. 325–338.Yadav O.P., Hossain F., Karjagi C.G., Kumar B., Zaidi P.H.,Jat S.L., Chawla J.S., Kaul J., Hooda K.S., Kumar P., Yadava P., Dhillon B. S. Genetic Improvement of Maize in India: Retrospect and Prospects // Agricultural Research. 2015. Vol. 4. Part 4. P. 325–338.Worku M., Groote R., Munyua B., Makumbi D., Owino F. On-farm performance and farmers’ participatory assessment of new stress-tolerant maize hybrids in Eastern Africa // Field Crops Research. 2020. Vol. 2461. No 107693.Worku M., Groote R., Munyua B., Makumbi D., Owino F. On-farm performance and farmers’ participatory assessment of new stress-tolerant maize hybrids in Eastern Africa // Field Crops Research. 2020. Vol. 2461. No 107693.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.