Breeding value of drought-resistant sterile sorghum lines | Селекционная ценность засухоустойчивых стерильных линий сорго

English. Cluster analysis was applied to characterize the breeding value of 20 sorghum lines with cytoplasmic male sterility (CMS lines) under arid cultivation conditions. This method allows to group the lines into clusters according to similar indicators from 15 analyzed economically valuable and physiological characteristics. The studies were carried out during 2019-2021, the years were differed in meteorological conditions: the hydrothermal coefficient was 0.59-0.84 during the vegetation period of plants. CMS lines were sown at a rate of 100 thousand plants per 1 ha. Breeding and physiological traits were evaluated according to generally accepted methods. The assessment of agronomic and physiological characteristics was carried out according to generally accepted methods. For further practical work, based on the results of the studies, 4 CMS lines of grain sorghum (clusters 2, 3, 5) were identified according to a complex of physiological and breeding characteristics. Sterile lines (A2 Vostorg, M35-1А Pischshevoe 614, A3 Feterita 14 and A2 KVV 114) were characterized by the highest seed yield of 3.02-3.50 t/ha, high water content (72.7-73.7%) and water retention capacity of leaves (72.2-84.3%), low water deficiency (6.5-8.7%). The study of moisture loss during the natural wilting of leaves confirmed the high resistance to drought in the flowering phase of the sterile A2 KVV 114 line, in which the intensity of moisture loss after 1 h was only 9.9%, 1.5 h – 15.8% and 24 h – 68.6%. In breeding for increasing drought resistance, the CMS-line A1 Efremovskoe 2 (6 cluster) should be noted, as it was inferior to the above-described lines only in terms of low water deficiency (16.5 %), indicating average drought resistance. The line is the tallest and has the largest leaves (average leaf length is 46.7 cm, leaf area is 163.8 cm2); it forms seed yield of 3.21 t/ha on average for the period presented.

Russian. Для характеристики селекционной ценности 20 линий сорго с цитоплазматической мужской стерильностью (ЦМС-линий) в засушливых условиях возделывания применили кластерный анализ, позволяющий сгруппировать их в кластеры по схожим показателям из 15 анализируемых хозяйственно ценных и физиологических признаков. Испытания проводили в течение 2019-2021 гг., различающихся по метеорологическим условиям: гидротермический коэффициент составил 0,59-0,84 за период вегетации растений. ЦМС-линии высевали с густотой стояния 100 тысяч растений на 1 га. Оценку селекционных и физиологических признаков проводили по общепринятым методикам. Для дальнейшей практической работы по результатам исследований выделены четыре ЦМС-линии сорго зернового (кластеры 2, 3, 5) по комплексу физиологических и селекционных признаков. Стерильные линии (А2 Восторг, М35-1А Пищевое 614, А3 Фетерита 14 и А2 КВВ 114) отличались наибольшей урожайностью семян (3,02-3,50 т/га), высокой оводненностью (72,7-73,7%) и водоудерживающей способностью листьев (72,2-84,3%), низким водным дефицитом (6,5-8,7%). Изучение потери влаги в процессе естественного увядания листьев подтвердило высокую устойчивость к засухе в фазу "цветение" стерильной линии А2 КВВ 114, у которой интенсивность потери влаги через 1 ч составила всего 9,9%, 1,5 ч – 15,8% и 24 ч – 68,6%. В селекции на повышение засухоустойчивости следует обратить внимание на ЦМС-линию А1 Ефремовское 2 (6 кластер), которая уступила вышеописанным линиям только по показателю водного дефицита (16,5%), свидетельствующего о средней засухоустойчивости. Линия является наиболее высокорослой и крупнолистной (длина листа – 46,7 см, площадь – 163,8 см2) и в среднем формирует 3,21 т/га семян за представленный период.