Этапы селекции кукурузы

Кукуруза является одной из важнейших сельскохозяйственных культур в России. Однако отечественное производство сильно отстает от мирового уровня. Доля потребления кукурузы в нашей стране составляет менее 2% от общемировых объемов, так как масштабы выращивания ниже минимальной потребности в 2-3 раза. Для улучшения ситуации необходимо активно развивать российскую селекцию и семеноводство кукурузы.

Селекционно-генетические центры Российской Федерации активно ведут работу по улучшению сортов кукурузы. Их деятельность направлена на повышение урожайности, улучшение качества зерна, создание устойчивых образцов к болезням и неблагоприятным погодным факторам.

Основные этапы селекционного процесса кукурузы

Селекция кукурузы — сложный и многогранный процесс получения новых высокоурожайных гибридов. Он включает ряд последовательных этапов:

Создание исходного материала

На начальном этапе селекции кукурузы проводятся масштабные работы по сбору, анализу и использованию исходного материала. Изучаются образцы из генетических коллекций и банков. Ведется поиск доноров и источников высокой продуктивности, устойчивых к засухе, полеганию, паразитам и патогенам. Анализируются биологические и морфологические особенности собранных генотипов. Изучаются общие комбинационные характеристики образцов с использованием целенаправленных скрещиваний. Так создается разнообразный исходный материал, сочетающий в себе широкий спектр ценных признаков, необходимых для эффективного ведения дальнейшей селекционной работы.

Отбор перспективных форм

На этом этапе селекции кукурузы из созданного материала проводится строгий отбор наиболее ценных по комплексу хозяйственных признаков форм кукурузы. В специальных контрольных питомниках оцениваются показатели продуктивности, устойчивости к стрессовым факторам, а также качество зерна перспективных генотипов. Выявляются источники и доноры по отдельным признакам. Анализируется общая и отличительная комбинационная способность отбираемых форм при скрещивании с лучшими линиями. Создаются рабочие коллекции, включающие наиболее ценные по совокупности генетических признаков родительские формы кукурузы для использования в дальнейшей селекции.

Гибридизация

На данном этапе селекционеры проводят целенаправленные скрещивания отобранных перспективных форм кукурузы с использованием различных методов гибридизации: простые стерильные аналоги, двойные межлинейные, трехлинейные. Подбираются оптимальные сочетания родительских пар с высокой общей и специфической комбинационной способностью. Контролируется процесс опыления растений. Гибридизация направлена на объединение в потомстве значимых качеств. В результате работ получается уникальный селекционный материал для дальнейшей оценки и отбора.

Оценка гибридов

На данном этапе селекции кукурузы в специальных контрольных питомниках проводится комплексная оценка созданных методом гибридизации новых генотипов. Определяются количественные показатели продуктивности — число растений, початков, масса початка и зерна. Проводятся исследования степени устойчивости к природным воздействиям и болезням. Проводится сравнение с лучшими районированными видами. Выявляются перспективные комбинации, превосходящие стандарты по комплексу важных хозяйственных показателей.

Испытание гибридов

Лучшие материалы по рекомендации контрольного питомника подвергаются испытаниям в различных почвенно-климатических зонах. Определяется общая и индивидуальная адаптивность. Осуществляется оценка стабильности основных селекционно-ценных признаков по годам. Выявляются наиболее высокоурожайные и экологически пластичные образцы, пригодные для конкретных регионов возделывания. Проводится сравнение с районированными гибридами. Отбираются лучшие новые виды для передачи в Госсортоиспытание.

Районирование

Новые перспективные гибриды кукурузы, успешно прошедшие государственное сортоиспытание, районируются, то есть допускаются к использованию в сельскохозяйственном производстве конкретных регионов. Определяется зона возделывания, где они показывают высокую стабильную урожайность и экологическую пластичность. Для районированных гибридов разрабатываются сортовые агротехнические рекомендации.

Семеноводство

Семеноводство является заключительным звеном селекционного процесса, обеспечивающим внедрение новых районированных образцов в производство. Организуется размножение гибридов путем выращивания их родительских линий и проведения контролируемых опылений для получения высококачественных семян. Соблюдаются оптимальные агротехнические условия: сроки, нормы высева, уход и уборка семенных фондов. Применяются специальные приемы для повышения семенной продуктивности. Тщательный контроль обеспечивает высокие посевные и урожайные качества. Так создается система промышленного семеноводства, снабжающая сельхозпроизводителей новыми образцами.

В результате, последовательность этапов селекции кукурузы создает новые высокопродуктивные гибриды, которые затем внедряются в производство, обеспечивая высокую урожайность.

Научный факт: «Согласно данным ученых Пенсильванского университета, использование генетических маркеров и технологий геномной селекции позволяет эффективно отбирать линии кукурузы с повышенным содержанием белка, масла, каротиноидов».

Организация семеноводства кукурузы

Родительские линии гибридов размещают с учетом их биологических особенностей и требований к опылению. Материнская форма линия — А должна хорошо опыляться пыльцой отцовской линии — В. Участки размещают изолированно, чтобы исключить засорение початков линии -А пыльцой других сортов.

Опыление материнской линии проводят вручную или с помощью специальных опылителей. С этой целью в фазу выметывания метелки линии — А в початки кастрируют, удаляя пестичные цветки. Затем початки опыляют свежесобранной пыльцой линии — В.

Для получения урожая семян важное значение имеет соблюдение оптимальных сроков сева, норм высева, технологий возделывания родительских форм. Уборку семенных посевов проводят в фазу восковой или полной спелости зерна.

После уборки материал подвергают тщательной обработке — сушке, очистке, сортировке, калибровке, протравливанию, контролю всхожести. Это позволяет получить семенные материалы повышенной всхожести и урожайности.

Особое внимание уделяется хранению. Семена кукурузы должны иметь влажность не более 13%, хранятся в сухих, хорошо вентилируемых помещениях при температуре 5-10°С и влажности воздуха 70%. Срок хранения 1-2 года.

Оптимальные сроки посева родительских форм подбирают с учетом почвенно-климатических условий региона. Ранние сроки сева способствуют лучшему опылению растений. Нормы высева семян устанавливают в зависимости от назначения посевов, плодородия почв, влагообеспеченности.

Большое внимание уделяется системе удобрений – вносят как органические, так и минеральные, производится бактериальная обработка. Это способствует хорошему развитию растений, формированию высокопродуктивных початков.

В течение вегетации проводят комплекс агротехнических мероприятий: подкормка, рыхление междурядий, борьба с сорняками, вредителями и болезнями. Это обеспечивает оптимальные условия для роста и развития культуры.

Основные требования к семенным посевам кукурузы

К основным требованиям, предъявляемым к семенным посевам кукурузы, относятся:

• Чистота сорта – допускается не более 0,5% примеси семян других сортов и гибридов. Достигается строгой пространственной изоляцией семенных посевов;
• Высокая всхожесть семян – не менее 96%. Обеспечивается соблюдением технологии выращивания и уборки;
• Отсутствие семян сорных растений. Достигается своевременной борьбой с сорняками и дополнительной очисткой семян
• Высокая энергия прорастания – не менее 92%. Связана с качеством семенного материала.
• Низкая зараженность вредителями и болезнями – не более 2%. Обеспечивается защитными мероприятиями и протравливанием семян.

Соблюдение требований к качеству обеспечивает получение полноценного высокопродуктивного посевного материала.

Основные приемы для повышения семенной продуктивности кукурузы

Для повышения семенной продуктивности растений кукурузы применяют специальные приемы:

• Использование высокоурожайных семенников-аналогов;
• Внесение минеральных удобрений в повышенных дозах;
• Оптимальная густота стояния растений за счет норм высева;
• Удаление пасынков для лучшего развития початков;
• Подкормки в период налива зерна;
• Своевременная уборка в оптимальные сроки.

Применение данных приемов в сочетании с соблюдением правил агротехники позволяет увеличить продуктивность посевов и повысить урожайность.

Правильная организация всех этапов селекционной работы имеет важное значение для получения новых высококачественных образцов кукурузы для семенного фонда. Это позволяет внедрять в производство новые селекционные достижения и обеспечивать значительный рост урожайности этой ценной культуры.