The results of divergence of early-maturing maize source material in heterosis breeding | Результати дивергенції скоростиглого вихідного матеріалу кукурудзи звичайної в гетерозисній селекції

English. Purpose. To analyze the divergence of early maturing source material of corn Zea mays L. in heterosis breeding for the genetic base formation at the State Institution the Institute of Grain Crops of the NAAS of Ukraine.Methods. Field (comprehensive assessment of morphobiological and economically valuable characteristics of the source material and maize hybrids) individual selection, cumulative and recurrent selection, backross and testcrosses bree­ding methods; laboratory; analysis and synthesis; statistical.Results. The results of research on the analysis of the divergence of early maturing corn source material in the conditions of the Steppe of Ukraine has become a developed harmonized working collection of corn breeding samples adapted to the stressful conditions of this region. The gradual cyclical improvement of the lines made it possible to form the core of the genetic diversity of FAO 150–290 early maturing specimens of the southern ecotype, which are competitive in heterosis breeding. The complexity of breeding for early maturity in the steppe conditions is due to the lack of material adapted to the stress factors of the South of Ukraine. The available early maturing lines of the world collection F2, F7, Ер1, Ма21, Ма23, Со125, Со255, См7, PLS61, S72, etc., were distinguished by high cold resistance, good starting plant development, intensive accumulation of dry matter during ripening, but not adapted to the deficiency of moisture in the soil and high summer temperatures. According to the results of the experiment, it was revealed that, in terms of breeding, lines of Lancaster plasma (DK427 and DK633) were the most plastic, due to which a number of new mid-early lines were obtained, for example DK2/427, DK267, DK266/417, DK633/266, DK296, etc., which were included in the registered hybrids. Formation of the genetic base of early maturing maize source material for heterosis breeding and systematization accor­ding to different breeding characteristics provided a balance of samples of alternative components, which will be further used to model heterosis hybrids in the early maturing group.Conclusions. The updated basic collection of lines is represented by the samples of plasma Iodent: DK744SVZM, DK216SVZM, DK4173SVZM, DK235zS, DK257zM, SV, DK365SVZM, DK777ZMSV, DK733-7zM,SV, DK315SVZM; Lancaster: DK296zS,VM, DK633/266zS,VM, DK2965ZSZM, DK2953 ZSZM, DK3023 ZSZM, DK236zS,ZM; Raid (SSS): DK232MV, DK2323MV, DK239MV; Mixed: DK253ZSZM, DK273MV, DK272zS, DK281SV, DK233zM,SV, DK959MV, DK9527 ZSZM, DK247MV, DK2442MV, which is the basis of the genetic diversity of early ripening corn samples included in the State register of plant varie­ties suitable for dissemination in Ukraine.

Ukrainian. Мета. Проаналізувати дивергенцію скоростиглого вихідного матеріалу кукурудзи звичайної Zea mays L. у гетерозисній селекції для формування генетичної бази в Державній установі Інститут зернових культур НААН.Методи. Польовий (комплексне оцінювання морфобіологічних і господарсько-цінних характеристик вихідного матеріалу й гібридів кукурудзи); індивідуальний добір, кумулятивна та рекурентна селекція, методи бекросу, тесткросу; лабораторний; аналіз та синтез; статистичний.Результати. Результатами досліджень з аналізу дивергенції скоростиглого вихідного матеріалу кукурудзи звичайної в умовах Степу України стала розвинута гармонізована робоча колекція селекційних зразків кукурудзи, адаптованих до стресових умов цього регіону. Поступові циклічні вдосконалення ліній дали змогу сформувати ядро генетичного різноманіття скоростиглих зразків ФАО 150–290 південного екотипу, конкурентних у гетерозисній селекції. Складність селекції на скоростиглість в умовах Степу зумовлена відсутністю матеріалу, адаптованого до стресових чинників Півдня України. Наявні ранньостиглі лінії світової колекції F2, F7, Ер1, Ма21, Ма23, Со125, Со255, См7, PLS61, S72 та ін., відрізнялися високою холодостійкістю, добрим стартовим розвитком рослин, інтенсивним накопиченням сухої речовини при достиганні, але зовсім не адаптовані до дефіциту вологи в ґрунті та високих літніх температур повітря. За результатами експерименту виявлено, що в селекційному плані найпластичнішими були лінії плазми Ланкастер (ДК427 та ДК633), завдяки чому отримано цілу низку нових середньоранніх ліній, як-от ДК2/427, ДК267, ДК266/417, ДК633/266, ДК296 та ін., які ввійшли до складу зареєстрованих гібридів. Формування генетичної бази скоростиглого вихідного матеріалу кукурудзи для гетерозисної селекції та систематизація за різними селекційними ознаками забезпечило збалансування зразків альтернативних компонентів, які далі будуть використані для моделювання гетерозисних гібридів у скоростиглій групі.Висновки. Оновлена базова колекція ліній представлена зразками плазми Айодент: ДК744СВЗМ, ДК216СВЗМ, ДК4173СВЗМ, ДК235зС, ДК257зМ,СВ, ДК365СВЗМ, ДК777ЗМСВ, ДК733-7зМ,СВ, ДК315СВЗМ; Ланкастер: ДК296зС,зМ, ДК633/266зС,зМ, ДК2965ЗСЗМ, ДК2953 ЗСЗМ, ДК3023 ЗСЗМ, ДК236зС,зМ; Рейд (SSS): ДК232МВ, ДК2323МВ, ДК239МВ; Змішаної: ДК253ЗСЗМ, ДК273МВ, ДК272зС, ДК281СВ, ДК233зМ,СВ, ДК959МВ, ДК9527 ЗСЗМ, ДК247МВ, ДК2442МВ, яка є основою генетичного різноманіття скоростиглих зразків кукурудзи звичайної і які було включено до Державного реєстру сортів рослин, придатних до поширення в Україні.