§ 2. Изменчивость ЦМС под влиянием условий выращивания

Литературные источники свидетельствуют, что стерильность может проявляться по-разному у многих культур в зависимости от условий выращивания. Так, в работах Г. С. Галеева (1956), М. И. Хаджинова и др. (1964), Д. Дювика (1965) сообщается, что высокая температура и отсутствие осадков способствуют повышению стерильности у кукурузы. Г. С. Галеев, изучая стерильные аналоги и гибриды кукурузы, высеянные в два срока, установил различную их реакцию на стерильность. Частичное снижение ее при втором сроке сева ученый объясняет более низкой температурой воздуха. Исследования В. Е. Козубенко (1966) показывают увеличение количества стерильных растений у простых гибридов при летнем посеве, тогда как при выращивании их на высоком агрофоне (внесение удобрений, расширение площади питания) отмечено закономерное снижение стерильности. Работы Д. Д. Брежнева и др. (1964) показывают, что реакция лука в проявлении стерильности при различной температуре воздуха обратная по сравнению с кукурузой.

Вопросы изменения стерильности под влиянием условий выращивания культуры сорго были изучены недостаточно.

Наши исследования в этом направлении в течение ряда лет (1961-1968) показали, что при повышении температуры и понижении относительной влажности воздуха в период выметывания и цветения у гибридов первого поколения значительно увеличивается количество фертильных метелок, а при понижении температуры и нормальной относительной влажности, наоборот, стерильных растений больше.

Данные таблицы 31 свидетельствуют о том, что в 1962 г., умеренному по влажности и температурному режиму, когда перед и во время цветения метелок средняя температура воздуха была 22,6°С, у гибридов первого поколения, в создании которых участвовали в качестве отцовских сортов Низкорослое 93, Сахарное раннее 556 и Силосное 2, наблюдалось только частичное восстановление фертильности. В 1963 и 1964 засушливых годах при средней температуре воздуха в этот период соответственно 25,2 и 24,1°С все метелки этих гибридов оказались фертильными. Образцы сорго Низкорослое 81, Сахарное 97, Сахарное 99 и Кубанский янтарь 84/327 в 1962 умеренном году были закрепителями стерильности, а в резко засушливом 1963 г.- полувосстановителями. Подобные явления наблюдаются и у суданской травы (Н. А. Шепель, 1965). Такое явление связано с наличием генов-модификаторов, которые в значительной степени реагируют на температурные условия.

Таблица 31. Влияние погодных условий на реакцию к ЦМС у некоторых образцов сорго

Отмеченное нами влияние погодных условий на реакцию к ЦМС У некоторых образцов сорго подтверждает, что пыльцевая фертильность цитоплазматически стерильных форм сорго обычно увеличивается с повышением температуры воздуха во время цветения и уменьшается с ее понижением. Эта зависимость такая же, как и у лука, но противоположна той, которая известна для кукурузы.

Восстановительная способность некоторых образцов сорго не одинакова в различных экологических зонах. В условиях Кубанской опытной станиции с ее благоприятными погодными условиями образцы сорго Сахарное 28/435, Норкан кормовой и Кафрское красное 161 оказались закрепителями стерильности (В. Н. Малиновский, 1962, 1963), а в засушливых условиях Генической опытной станции во все годы изучения они были полувосстановителями. Видимо, есть группа образцов, у которых реакция на ЦМС в большей степени зависит от условий внешней среды, где гены-модификаторы имеют доминантный тип действия. По нашим наблюдениям, в эту группу следует отнести: Кафрское красное 161, Сахарное 28/435, Норкан кормовой. Низкорослое 93, Низкорослое 81, Сахарное 97, Сахарное 99, Кубанский янтарь 84/327, Сахарное раннее 556 и Силосное 2.

Важные результаты получены И. А. Драненко и В. П. Коноваловым (1968) при изучении стерильных аналогов в различных эколого-географических условиях. Так, высевая Низкорослое 81С и А-228 в четырех пунктах Советского Союза, они обнаружили, что в зависимости от места выращивания степень стерильности существенно изменялась. В условиях Одессы при температуре воздуха в период выметывания цветения 23,7°С стерильность у линии Низкорослое 81С составила 85%, а у А-228 - 55%; в условиях Генической опытной станции Херсонской области (изучение проводилось нами) при температуре 25,7°С стерильность составила соответственно 79,1 и 36,1%; на Камышинской селекстанции (Волгоградская область) при температуре 28,6°С у обеих форм стерильность достигала 11%; а в условиях же Ашхабада (Туркменская ССР) при температуре 32°С почти все метелки обеих стерильных аналогов были фертильными.

Поэтому возникает необходимость проводить оценку сортов и образцов сорго, особенно еще не проверенных, из коллекции ВИР и других научно-исследовательских учреждений в различных по климатическим условиям зонах Советского Союза. Такая всесторонняя оценка исходного материала по реакции на ЦМС значительно облегчит селекционерам возможность использования его для получения высокопродуктивных гибридов, а также при создании стерильных аналогов и аналогов - восстановителей фертильности. Исследования показали, что наиболее подходящим пунктом для грунтовой оценки образцов сорго и особенно стерильных аналогов могут быть районы, где период выметывания и цветения растений стерильных форм сорго совпадает с наступлением в этих условиях наиболее высоких температур. Для более полной оценки целесообразно проверку образцов сорго и стерильных аналогов проводить в двух-трех пунктах, различающихся по погодным условиям и соответствующих вероятным районам их использования.