§ 2. Действие гибридизации на урожай и качество зерна

В 1963-1965 гг. нами проводились исследования по влиянию гибридизации на урожай и изменение химического состава зерна у гибридов зернового и силосного сорго. Для изучения взяли стерильные линии Стерильное 8, и Низкорослое 81С, которые скрещивались с различными по содержанию белка и биологическим особенностям сортами сорго. Это дало возможность оценить сорта-опылители по их комбинационной способности при выращивании в различных климатических условиях.

У большинства гибридов белка было меньше, чем у обеих родительских форм, а некоторые по этому признаку занимали промежуточное положение (табл. 48).

Таблица 48. Биохимический состав зерна гибридов первого поколения сорго и их родительских форм (среднее за 1963-1965 гг.)

Больший процент его был в зерне родительских форм и гибридов в засушливом 1963 г. Три гибрида из 12 превысили по этому-признаку сорта-опылители, девять - имели меньше белка, чем обе родительские формы. В 1964 г. четыре гибрида содержали белка больше, чем исходные компоненты, три - меньше, а пять - заняли промежуточное положение. В 1965 г. два гибрида превысили по этому показателю исходные формы, шесть заняли промежуточное положение, приближаясь к высокобелковой материнской линии, у двух белка было меньше.

Следует подчеркнуть, что гибриды зернового сорго: Стерильное 8 X Геническое 1, Стерильное 8 X Белозерное 133, Стерильное 8 X Таврическое 105 и силосного направления: Стерильное 8 X Китайский янтарь 813 и Стерильное 8 X Гибрид 698 имели наивысшие показатели по содержанию белка: они в разные годы превышали или обе исходные формы, или сорта-опылители.

Причину более низкого содержания белка у гибридов по сравнению с их родительскими формами В. Г. Клименко И В. Е. Козубенко (1957) объясняют тем, что в почве обычно недостает азота, для того, чтобы гибридное растение с его большой вегетативной массой и высоким урожаем зерна могло образовать достаточное количество белка. Менее урожайным родительским формам азота требуется меньше, поэтому и процент белка у них соответственно выше. Следовательно, для повышения содержания белка в зерне гибридов необходимо наряду с селекционной работой вносить в почву достаточное количество азотных удобрений.

По содержанию жира гибриды в основном занимали промежуточное положение между родительскими формами или уступали им (лишь некоторые содержали больше). На содержание жира погодные условия большого влияния не оказали. Клетчатки у большинства гибридов было больше, чем у исходных форм, но в 1965, более благоприятном году у многих гибридов ее было меньше или они занимали по этому показателю промежуточное положение. Золы в зерне гибридов меньше, а крахмала больше или этот показатель занимает промежуточное положение.

Повышенное содержание крахмала в зерне гибридов можно объяснить тем, что они имеют преимущество перед родительскими формами в интенсивности фотосинтеза, так как развивают большую листовую поверхность и содержат больше хлорофилла.

Следует отметить коррелятивную зависимость между количеством белка и крахмала. У большинства гибридов и отцовских форм - если содержание белка больше, то крахмала меньше и наоборот. Это, по нашему мнению, объясняется тем, что биохимический состав зерна сорго в значительной степени зависит от условий выращивания, а при высокой температуре воздуха создаются благоприятные условия для лучшего синтеза белка и уменьшения содержания крахмала. Интенсивно накапливая углеводы, растения гибридов, естественно, отстают от своих родительских форм в накоплении белковых веществ. Таким образом, пониженное содержание белковых веществ в зерне гибридов сорго находится в коррелятивной зависимости с накоплением углеводов. Между содержанием крахмала и жира наблюдается некоторая отрицательная зависимость (табл. 48 и 49). Жир сосредоточен в основном в зародыше, а крахмал - в эндосперме. С повышением относительного веса зародыша будет повышаться процент жира и понижаться процент крахмала.

Таблица 49. Биохимический состав зерна гибридов, полученных от стерильных линий Стерильное 8 и Низкорослое 81С

Изучались продуктивность и биохимический состав зерна гибридов, полученных нами со стерильной линией Низкорослое 81С, которая имеет меньше белка и жира, но больше крахмала, чем позднеспелая линия Стерильное 8 (табл. 49). Если обе линии опылить пыльцой одного сорта, то в потомстве химический состав зерна по тому или иному признаку будет различным. Так, из 10 гибридов, созданных на основе линии Низкорослое 81С, у 7 белка оказалось больше, чем у гибридов, полученных от тех же сортов-опылителей, но на основе материнской линии Стерильное 8. Такая закономерность отмечена и по накоплению жира; содержание же крахмала оказалось большим у гибридов, полученных на основе линии Стерильное 8.

Стерильная линия Низкорослое 81С более перспективна для создания высокопродуктивных гибридов, так как созревают раньше Стерильной 8 и вести семеноводство с ней значительно проще. Поэтому при создании гибридов сорго существенную роль играет подбор родительских пар.

По уровню белка в зерне мы делим сорго на три группы: с низким содержанием - до 10%, со средним - от 10,01 до 13 и с высоким - более 13%.

Результаты анализа 22 гибридов, полученных от скрещивания различных сортов и линий сорго, показали, что гибриды между высокобелковыми формами содержат белка меньше, чем оба родителя (табл. 50). От скрещивания высокобелковых форм со среднебелко-выми гибриды по этому признаку приближаются к сортам-опылителям. При скрещивании среднебелковых с низкобелковыми получаются низкобелковые гибриды.

Таблица 50. Среднее содержание белка (% на абсолютно-сухое вещество) в зерне гибридов сорго и их родительских форм (1961-1965 гг.)

Результаты изучения по всем группам скрещивания свидетельствуют о том, что в потомстве доминирует низкое содержание белка. Чтобы получить гибриды с повышенным его содержанием, следует включать в скрещивание высоко-и среднебелковые формы.

Гибриды зернового сорго значительно урожайнее, чем исходные родительские компоненты и стандартный сорт Кубанское красное 1677. По общему выходу белка с единицы площади гибриды, созданные на основе линий Низкорослое 81С и Стерильное 8, превышают родительские формы. Некоторые перспективные гибриды вследствие высокого урожая зерна по выходу белка с 1 га превысили на 60-90% стандарт Кубанское красное 1677.

Гибриды силосного сорго также дают высокие урожаи силосной массы, и особенно зерна в метелках восковой спелости в сравнении с сортами-опылителями и стандартами. Но высокий урожай зерна обеспечил больший выход белка с 1 га. Почти все гибриды, созданные с участием обеих стерильных линий, имеют не только более высокий урожай силосной массы, но и больше белка, чем сорта-опылители. Характерно, что гибриды, полученные на основе стерильной линии Низкорослое 81С, обеспечили значительно больший урожай силосной массы и выход белка, чем гибриды, созданные на основе линии Стерильное 8.