Study of resistance to root lodging in corn line of different genetic plasmas and hybrids created on their basis | Вивчення стійкості до прикореневого вилягання у ліній кукурудзи різних генетичних плазм та гібридів, створених на їх основі

English. The results of studying the resistance to root lodging in self-pollinated maize lines of different genetic plasmas and experimental hybrids created on their basis in the conditions of south-western part of the Forest-Steppe of Ukraine are presented. According to the pedigree, the studied samples belong to the genetic plasmas Iodent, Reid, Lancaster, Lakaune, Dobrudzhanka, Mixed and others. Determination of resistance to root lodging was performed by the method of visual assessment of the degree of root lodging of maize plants on a natural background and a special method of measuring the resistance of the root system of plants to forced vertical uprooting with the help of apparatus «Avoks» (patent for utility model № 76524 from 10.01.2013). The selection was carried out under different meteorological conditions and phases of plant growth and development. In the conditions provoked by strong winds and waterlogging of the soil, 5‒7 % of samples with low resistance to lodging (angle of inclination more than 60°) were rejected. According to the visual assessment on a natural background, the studied samples by the degree of root lodging were divided into 5 groups of stability. Hybrids of competitive varietal testing were divided into only two groups: non-fallen – 85,2 % and weakly fallen (angle of inclination less than 30°) – 14,8 %. This indicates the effectiveness of previously conducted selection in the direction of improving the resistance to lodging of the source material and hybrids created on its basis. According to the results of visual evaluation of the corn line, 34 best samples were identified, which are characterized by high resistance (7‒9 points) to root lodging on a natural background. In special experiments, the «Avoks» device determined the strength (power) of the root system in 34 lines selected on a natural background, 30 new experimental and 4 registered hybrids of domestic and foreign selection. According to the measurement results, significantly higher strength of the root system resistance to vertical uprooting, compared to the standards, was recorded in 20 self-pollinated lines (from 35,6 % to 277,0 %) and 8 hybrids (from 7,3 % to 33,3 %). The values of the studied trait in the selected lines ranged from 120,0 to 333,7 kg, and the highest resistance of the root system was observed in the line Uch 18/16 (germlasm Iodent). The level of resistance of the root system in the selected experimental hybrids ranged from 372,0 kg to 462,0 kg. It should be noted that in the formulas of these hybrids there are lines Uch 37/490 (germlasm Mixed – 316,7 kg), Uch 68Ms (germlasm Mixed – 303,2 kg), Uch 4/16 (germlasm Lakaune – 260,7 kg), Uch 19/16 (germlasm Iodent – 249,7 kg), which are also distinguished by significantly higher values of the resistance of the root system to vertical uprooting compared to the standard line Uch 88 (germlasm Mixed – 88,5 kg). In general, based on the results of selection on a natural background and in special experiments, a working collection of 20 best self-pollinated corn lines with high root system strength was formed, which can be used for synthesis of new hybrids with high resistance to root lodging. The obtained research results are recommended to be used in further selection studies on maize in order to create high-yielding and adaptive commercial hybrids, which will be characterized by increased resistance to a very common in Bukovina quarantine pest ‒ western corn-root beetle Diabrotica virgifera virgifera Le Conte.

Ukrainian. Наведено результати вивчення стійкості до прикореневого вилягання у самозапилених ліній кукурудзи різних генетичних плазм та експериментальних гібридів, створених на їх основі, в умовах південно-західної частини Лісостепу України. За родоводом, досліджувані зразки відносяться до генетичних плазм Айодент, Рейд, Ланкастер, Лаукон, Добруджанка, Змішана та ін. Визначення стійкості до прикореневого вилягання проводили методом візуальної оцінки ступеня прикореневого вилягання рослин кукурудзи на природному фоні та спеціальним методом вимірювання сили опору кореневої системи рослин на примусове її вертикальне виривання із ґрунту за допомогою апарату «Авокс» (патент на корисну модель № 76524 від 10.01.2013 р.). Відбір проведено при різних метеорологічних умовах та фазах росту і розвитку рослин. В умовах, що були спровоковані сильними вітрами та перезволоженням ґрунту, вибракувано 5‒7 % зразків з низькою стійкістю до вилягання (кут нахилу більше 60°). Згідно з проведеною візуальною оцінкою на природному фоні, досліджувані зразки за ступенем прикореневого вилягання були розподілені на 5 груп стійкості. Гібриди конкурсного сортовипробування були розподілені тільки на дві групи: неполеглі – 85,2 % і слабко полеглі (кут нахилу менше 30°) – 14,8 %. Це вказує на ефективність попередньо проведених селекційних відборів у напрямку поліпшення стійкості до вилягання вихідного матеріалу та гібридів, створених на його основі. За результатами візуальної оцінки лінії кукурудзи виділено 34 кращі зразки, що характеризуються високою стійкістю (7‒9 балів) до прикореневого вилягання на природному фоні. У спеціальних дослідах, приладом «Авокс» визначено міцність (потужність) кореневої системи у 34 ліній відібраних на природному фоні, 30 нових експериментальних та 4 зареєстрованих гібридів вітчизняної та зарубіжної селекції. За результатами вимірювань, істотно вищу силу опору кореневої системи вертикальному вириванню, порівняно із стандартами, зафіксовано у 20 самозапилених ліній (від 35,6 % до 277,0 %) та 8 гібридів (від 7,3 % до 33,3 %). Значення досліджуваної ознаки у виділених ліній коливалися від 120,0 до 333,7 кг., а найбільший опір кореневої системи відмічено у лінії Уч 18/16 (геноплазма Айодент). Рівень опору кореневої системи у виділених експериментальних гібридів коливався від 372,0 кг до 462,0 кг. Необхідно відзначити, що у формулах цих гібридів є лінії Уч 37/490 (геноплазма Змішана – 316,7 кг), Уч 68Мс (геноплазма Змішана – 303,2 кг), Уч 4/16 (геноплазма Лаукон – 260,7 кг), Уч 19/16 (геноплазма Айодент – 249,7 кг), які також виділені за істотно вищими значеннями сили опору кореневої системи вертикальному вириванню порівняно із лінією-стандартом Уч 88 (геноплазма Змішана – 88,5 кг). У цілому, за результатами добору на природному фоні та у спеціальних дослідах сформовано робочу колекцію із 20 найкращих самозапилених ліній кукурудзи з високою міцністю кореневої системи, які можна використовувати для синтезу нових гібридів з високою стійкістю до прикореневого вилягання. Отримані результати рекомендовано використовувати в подальших селекційних дослідженнях по кукурудзі з метою створення високоврожайних та адаптивних комерційних гібридів, що будуть характеризуватися  підвищеною стійкістю до дуже поширеного на Буковині карантинного шкідника – західного кукурудзяного кореневого жука Diabrotica virgifera virgifera Le Conte.