Оценка и отбор инбредных линий кукурузы с высокой общей комбинационной способностью по урожайности зерна по результатам трёхлетнего тесткросс-анализа

Целью исследования была идентификация инбредных линий кукурузы с высокой общей комбинационной способностью (GCA) по признаку «урожайность зерна» и уточнение роли специфической комбинационной способности (SCA) в формировании сверхаддитивных комбинаций в тесткросс-анализе. Оценено 56 линий в скрещиваниях с 3 тестерами (всего 168 line×tester) в 2022–2024 гг. по рандомизированной блочной схеме с трёхкратной повторностью; выполнена объединённая ANOVA с факторами «линия», «тестер», «год/среда» и взаимодействиями, расчёт эффектов GCA/SCA в рамках классического line×tester-подхода. Установлено, что дисперсия урожайности статистически значимо детерминируется аддитивной компонентой: GCA линий и тестеров вносят основной вклад, тогда как SCA выражена, но носит избирательный характер. Выявлены линии-доноры с устойчиво положительными эффектами GCA (топ-группа демонстрирует приросты порядка +3,8…+4,9 т/га относительно среднего аддитивного ожидания), пригодные для широкой комбинационной базы. Обнаружено, что использование «диагностического» тестера с отрицательной GCA позволяет экспонировать крупные положительные SCA в ряде пар; максимальные эффекты SCA в лучших комбинациях достигали ≈+7,35 т/га, что указывает на сильную комплементарность аллелей родителей. Охарактеризованы закономерности: (i) первичный отбор по GCA обеспечивает воспроизводимый прирост продуктивности в разных средах, (ii) последующая оптимизация по SCA необходима для выявления пиковых гибридов и исключения несовместимых пар.

1. Галговская Л. А., Теркина О. В., Романова А. Н. Комбинационная способность новых инбредных линий кукурузы селекции ВНИИК // Известия Кабардино-Балкарского научного центра РАН. 2023. № 6 (116). С. 264–269. DOI: 10.35330/1991-6639-2023-6-116-264-269

2. Доспехов Б. А. Методика полевого опыта. М., 1985. 351 с.

3. Перевязка Д. С., Перевязка Н. И., Супрунов А. И. Изучение специфической комбинационной способности новых раннеспелых и среднеранних автодиплоидных линий кукурузы // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. 2021. № 166. С. 68–82. DOI: 10.21515/1990-4665-166-008

4. Савченко В. К. Генетический анализ в сетевых пробных скрещиваниях. – Минск: Наука и техника, 1984. 223 с.

5. Akhtar S. et al. Heterosis and combining ability of iron, zinc and their bioavailability in maize inbred lines under low nitrogen and optimal environments // Heliyon. 2023. Vol. 9, no. 3. P. e14177. DOI: 10.1016/j.heliyon.2023.e14177

6. Amegbor I. K. et al. Combining ability estimates for quality and non-quality protein maize inbred lines for grain yield, agronomic, and quality traits // Frontiers in Sustainable Food Systems. 2023. Vol. 7, P. 1123224. DOI: 10.3389/fsufs.2023.1123224

7. Chiuta N. E., Mutengwa C. S. Combining ability of quality protein maize inbred lines for yield and morpho-agronomic traits under optimum as well as combined drought and heat-stressed conditions // Agronomy. 2020. Vol. 10, №. 2. P. 184. DOI: 10.3390/agronomy10020184

8. Luz L. S. et al. Combining ability for agronomic traits among commercial maize hybrids under low and high nitrogen inputs targeting the development of breeding populations // PLOS ONE. 2024. Vol. 19, №. 10. P. e0309296. DOI: 10.1371/journal.pone.0309296

9. Matongera N. et al. Combining ability and testcross performance of multi-nutrient maize under stress and non-stress environments // Frontiers in Plant Science. 2023. Vol. 14, P. 1070302. DOI: 10.3389/fpls.2023.1070302

10. Mebratu A. et al. Testcross performance and combining ability of early-medium maturing quality protein maize inbred lines in Eastern and Southern Africa // Scientific Reports. 2024. Vol. 14, №. 1. P. 9151. DOI: 10.1038/s41598-024-58816-y.