<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">zhros</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Зерновое хозяйство России</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Grain Economy of Russia</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">2079-8725</issn><issn pub-type="epub">2079-8733</issn><publisher><publisher-name>Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Аграрный научный центр "Донской»</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.31367/2079-8725-2023-88-5-5-11</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">zhros-2457</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>СЕЛЕКЦИЯ И СЕМЕНОВОДСТВО СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ РАСТЕНИЙ</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>PLANT BREEDING AND SEED PRODUCTION OF AGRICULTURAL CROPS</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Изучение эффекта гетерозиса морфо-биологических признаков гибридов F1 сорго зернового</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Study of the heterosis effect of morpho-biological traits of grain sorghum hybrids F1</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0002-0856-6661</contrib-id><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Сухенко</surname><given-names>Н. Н.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Sukhenko</surname><given-names>N. N.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>кандидат сельскохозяйственных наук, младший научный сотрудник лаборатории селекции и семеноводства сорго зернового</p><p>347740, Ростовская обл., г. Зерноград, ул. Научный городок, д. 3</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Candidate of Agricultural Sciences, junior researcher of the laboratory for grain sorghum breeding and seed production</p><p>347740, Rostov region, Zernograd, Nauchny Gorodok Str., 3</p></bio><email xlink:type="simple">nadeshdasuchenko@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0002-7510-7705</contrib-id><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Ковтунов</surname><given-names>В. В.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Kovtunov</surname><given-names>V. V.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>кандидат сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник лаборатории селекции и семеноводства сорго зернового</p><p>347740, Ростовская обл., г. Зерноград, ул. Научный городок, д. 3</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Candidate of Agricultural Sciences, leading researcher of the laboratory for grain sorghum breeding and seed production</p><p>347740, Rostov region, Zernograd, Nauchny Gorodok Str., 3</p></bio><email xlink:type="simple">kowtunow85@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>ФГБНУ «Аграрный научный центр «Донской»</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>FSBSI Agricultural Research Center «Donskoy»</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2023</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>08</day><month>11</month><year>2023</year></pub-date><volume>0</volume><issue>5</issue><fpage>5</fpage><lpage>11</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Сухенко Н.Н., Ковтунов В.В., 2023</copyright-statement><copyright-year>2023</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Сухенко Н.Н., Ковтунов В.В.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Sukhenko N.N., Kovtunov V.V.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://www.zhros.online/jour/article/view/2457">https://www.zhros.online/jour/article/view/2457</self-uri><abstract><p>Приоритетным направлением в селекции зернового сорго является выведение новых раннеспелых высокопродуктивных гибридов, адаптированных к почвенно-климатическим условиям региона и внедрение их в сельскохозяйственное производство. В этой связи особый интерес представляет использование эффекта гетерозиса у гибридов, полученных на основе материнских линий с цитоплазматической мужской стерильностью. В статье представлены результаты исследований гетерозиса гибридов первого поколения сорго зернового, созданных на основе ЦМС-линий по основным количественным признакам. Опыты проводили в 2020–2022 гг. в лаборатории селекции и семеноводства сорго зернового ФГБНУ «Аграрный научный центр «Донской». Цель исследований – изучить эффект гетерозиса морфо-биологических признаков гибридов первого поколения сорго зернового от скрещивания стерильных линий с высокопродуктивными сортами и образцами различной селекции. У большинства гибридов истинный и гипотетический гетерозис установлен по высоте растений, массе и количеству зерен с метелки, а частота высоких значений гетерозиса отмечена по массе и количеству зерен. Максимальный эффект проявления гетерозиса установлен по признаку «выдвинутость ножки метелки» в комбинации АЗСК21 х ЗСК 24/20 (Гист = 335,0 %; Ггип = 694,4 %). По продолжительности вегетационного периода за годы изучения (2020–2022) все комбинации оказались раннеспелыми, и эффект гетерозиса у большинства отсутствовал. К низкорослым отнесены 65 % гибридов, и наибольший гетерозис по высоте растений составил 38,9 %. В ходе испытаний у гибрида Джетта х ЗСК 217 (87,35 г) отмечено превышение по массе зерен с метелки над лучшей родительской формой. Определены образцы, которые целесообразно использовать в скрещиваниях для получения высокопродуктивных гибридов: By 112, ЗСК 196/17, ЗСК 217, Жемчуг № 56, Жемчуг № 59 и В-10434.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>The priority direction in grain sorghum breeding is the development of new early maturing, highly productive hybrids adapted to the soil and climatic conditions of the region and their introduction into agricultural production. Thus, the use of the heterosis effect in hybrids developed from maternal lines with cytoplasmic male sterility is of particular interest. The current paper has presented the study results of heterosis of grain sorghum hybrids of the first generation, developed on the basis of CMS lines, according to the main quantitative traits. The trials were carried out in the laboratory for grain sorghum breeding and seed production of the FSBSI «Agricultural Research Center «Donskoy» in 2020–2022. The purpose of the current research was to study the heterosis effect of morpho-biological traits of grain sorghum hybrids of the first generation developed from crossing sterile lines with highly productive varieties and samples of various breeding. In most hybrids, true and hypothetical heterosis were identified according to plant height, weight, and number of grains per panicle, and the frequency of high heterosis values was estimated according to weight and number of grains. The maximum effect of heterosis manifestation was established based on the trait ‘protrusion of a panicle stalk’ in the combination of AZSK21 x ZSK 24/20 (Htrue = 335.0 %; Hhyp = 694.4%). According to the length of a vegetation period during 2020–2022, all combinations turned out to be early maturing and the heterosis effectwas absent in most variants. 65 % of hybrids were classified as undersized, and the highest heterosis in the trait ‘plant height’ was 38.9 %. During the trials, the hybrid ‘Jetta x ZSK 217’ (87.35 g) showed an excess in the trait ‘grain weight per panicle’ over the best parental form. There have been identified the samples that are expedient to use in crossings to obtain highly productive hybrids, such as ‘By 112’, ‘ZSK 196/17’, ‘ZSK 217’, ‘Zhemchug № 56’, ‘Zhemchug № 59’ and ‘B-10434’.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>сорго зерновое</kwd><kwd>гетерозис</kwd><kwd>гибрид</kwd><kwd>стерильная линия</kwd><kwd>продуктивность</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>grain sorghum</kwd><kwd>heterosis</kwd><kwd>hybrid</kwd><kwd>sterile line</kwd><kwd>productivity</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Беседа Н. А. Подбор исходного материала сорго зернового в селекции на продуктивность // Аграрный вестник Урала. 2010. № 12(79). С. 5–6.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Beseda N. A. Podbor iskhodnogo materiala sorgo zernovogo v selektsii na produktivnost' [Selection of the initial material of grain sorghum in breeding for productivity] // Agrarnyi vestnik Urala. 2010. № 12(79). S. 5–6.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Вертикова Е. А., Пыльнев В. В. Использование гетерозиса в селекции сорговых культур для условий Нижнего Поволжья // Труды Кубанского государственного аграрного университета. 2021. № 91. С. 51–57. DOI: 10.21515/1999-1703-91-51-57</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Vertikova E. A., Pyl'nev V. V. Ispol'zovanie geterozisa v selektsii sorgovykh kul'tur dlya uslovii Nizhnego Povolzh'ya [The use of heterosis in sorghum breeding for the conditions of the lower Volga region] // Trudy Kubanskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. 2021. № 91. S. 51–57. DOI: 10.21515/1999-1703-91-51-57</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Ковтунова Н. А., Володин В. В. Гетерозис в селекции сахарного сорго // Зерновое хозяйство России. 2017. № 1(49). С. 11–17.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kovtunova N. A., Volodin V. V. Geterozis v selektsii sakharnogo sorgo [Heterosis in sweet sorghum breeding] // Zernovoe khozyaistvo Rossii. 2017. № 1(49). S. 11–17.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Кибальник О. П. Использование эффекта гетерозиса в селекции сорго // Вестник Новосибирского государственного аграрного университета. 2019. № 2(51). С. 15–24. DOI: 10.31677/2072-6724-2019-51-2-15-24</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kibal'nik O. P. Ispol'zovanie effekta geterozisa v selektsii sorgo [Using the effect of heterosis in sorghum breeding] // Vestnik Novosibirskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. 2019. № 2(51). S. 15–24. DOI: 10.31677/2072-6724-2019-51-2-15-24</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Кибальник О. П. Комбинационная способность ЦМС-линий зернового сорго на основе А1, А2, А3, А4, 9Е и М-35-1А типов цитоплазматической мужской стерильности // Вавиловский журнал генетики и селекции. 2017. № 21(6). С. 651–656. DOI: 10.18699/VJ17.282</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kibal'nik O.P. Kombinatsionnaya sposobnost' TsMS-linii zernovogo sorgo na osnove A1, A2, A3, A4, 9E i M-35-1A tipov tsitoplazmaticheskoi muzhskoi steril'nosti [Combining ability of CMS-lines of grain sorghum based on A1, A2, A3, A4, 9E and M-35-1A types of сytoplasmic male sterility.] // Vavilovskii zhurnal genetiki i selektsii. 2017. № 21(6). S. 651–656. DOI: 10.18699/VJ17.282</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Костылев П. И., Костылева Л. М. Изучение продуктивности гибридов на стерильной основе зернового белозерного сорго // Международный научно-исследовательский журнал. 2020. № 4(94). Ч. 1 С. 49–52. DOI: https://doi.Org/10.23670/IRJ.2020.94.4.008</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kostylev P. I., Kostyleva L. M. Izuchenie produktivnosti gibridov na steril'noi osnove zernovogo belozernogo sorgo [Study of the productivity of hybrids on a sterile basis of white-grain sorghum] // Mezhdunarodnyi nauchno-issledovatel'skii zhurnal. 2020. № 4(94) Ch. 1 S. 49–52. DOI: 10.23670/IRJ.2020.94.4.008</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Abreha K. B., Enyew M., Carlsson A. S., Vetukuri R. R., Feyissa T., Motlhaodi T., Ng’uni D., Geleta M. Sorghum in dryland: morphological, physiological, and molecular responses of sorghum under drought stress // Planta. 2022. Vol. 255, Article number: 20. DOI: 10: 1007/s00425-021-03799-7</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Abreha K. B., Enyew M., Carlsson A. S., Vetukuri R. R., Feyissa T., Motlhaodi T., Ng’uni D., Geleta M. Sorghum in dryland: morphological, physiological, and molecular responses of sorghum under drought stress // Planta. 2022. Vol. 255, Article number: 20. DOI: 10: 1007/s00425-021-03799-7</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">He S., Tang C., Wang M. L., Li S., Diallo B., Xu Yi, Zhou F., Sun L., Shi W. &amp; Xie G. H. Combining ability of cytoplasmic male sterility on yield and agronomic traits of sorghum for grain and biomass dualpurpose use // Industrial Crop &amp; Products. 2020. Vol. 157, Article number: 112894. DOI: 10.1016/j.indecrop.2020.112894</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">He S., Tang C., Wang M. L., Li S., Diallo B., Xu Yi, Zhou F., Sun L., Shi W. &amp; Xie G. H. Combining ability of cytoplasmic male sterility on yield and agronomic traits of sorghum for grain and biomass dual-purpose use // Industrial Crop &amp; Products. 2020. Vol. 157, Article number: 112894. DOI: 10.1016/j.indecrop.2020.112894</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Kovtunova N. A., Kovtunov B. B., Popov A. S. Inheritance of the main quantitative traits in sweet sorghum hibrids F1 // E3S Web of Conferences: INTERAGROMASH. 2020. Vol. 175, Article number: 01012. DOI: 10.1051/e3sconf/202017501012</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kovtunova N. A., Kovtunov B. B., Popov A. S. Inheritance of the main quantitative traits in sweet sorghum hibrids F1 // E3S Web of Conferences: INTERAGROMASH. 2020. Vol. 175, Article number: 01012. DOI: 10.1051/e3sconf/202017501012</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Kibalnik O. P., Kukoleva S. S., Semin D. S., Efremova I. G., Starchak V. I. Evaluation of the combining ability of cms lines in crosses with samples of grain sorghum and sudan grass // Agronomy Research. 2021. Vol. 19, № 4. P. 1781–1790. DOI: 10.15159/AR.21.120</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kibalnik O. P., Kukoleva S. S., Semin D. S., Efremova I. G., Starchak V. I. Evaluation of the combining ability of cms lines in crosses with samples of grain sorghum and sudan grass // Agronomy Research. 2021. Vol. 19, № 4. P. 1781–1790. DOI: 10.15159/AR.21.120</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
