РЕЗУЛЬТАТИВНІСТЬ МЕТОДУ ГАПЛОЇДІЇ У СЕЛЕКЦІЇ КУКУРУДЗИ

  • В.Ю. Черчель Державна установа Інститут зернових культур Національної академії аграрних наук України https://orcid.org/0000-0002-0429-4961
  • В.В. Костенко Державна установа Інститут зернових культур Національної академії аграрних наук України https://orcid.org/0009-0005-3863-3334
Ключові слова: кукурудза, селекція, метод гаплоїдії, подвійний гаплоїд, гібрид, урожайність зерна, конкурсне випробування

Анотація

Мета. Дослідити ефективність використання методу подвійних гаплоїдів у гетерозисній селекції кукурудзи, оцінити особливості створення, добору та випробування нового вихідного матеріалу, а також визначити перспективи прискорення синтезу високопродуктивних гібридів, адаптованих до умов України. Методи. Дослідження проведено у 2022–2025 рр. на експериментальній базі Державної установи Інститут зернових культур НААН. Польові досліди виконували за загальноприйнятими методиками із триразовою повторністю. Об'єктами досліджень були подвійно-гаплоїдні лінії та створені за їх участю гібриди кукурудзи різних груп стиглості. Оцінювання здійснювали за морфологічними ознаками, врожайністю зерна, комбінаційною здатністю та показниками вологості зерна під час збирання. Статистичну обробку результатів проводили із застосуванням методів варіаційної статистики та програм Microsoft Excel. Результати. Встановлено, що метод гаплоїдії став одним із ключових напрямів формування вихідного матеріалу в селекційній програмі. Частка гібридів, створених за участю подвійних гаплоїдів, у конкурсному випробуванні становила 8,7–10,9%. Найбільшу їх кількість виявлено у середньостиглій групі, тоді як у ранньостиглій простежено тенденцію до зростання завдяки використанню нового селекційного матеріалу змішаних геноплазм. У середньому гібриди на базі подвійних гаплоїдів поступалися загальній вибірці за врожайністю на 0,08–0,29 т/га, що пов'язано з недостатньою попередньою оцінкою нового вихідного матеріалу. Водночас у конкурсному випробуванні виділено низку гібридів, які достовірно перевищували стандарти за врожайністю, особливо в умовах стресового 2024 року, що підтверджує високий потенціал окремих подвійно-гаплоїдних ліній. Висновки. Метод подвійних гаплоїдів забезпечує суттєве скорочення термінів отримання гомозиготного вихідного матеріалу та розширює можливості гетерозисної селекції кукурудзи. Водночас ефективність його практичного використання значною мірою залежить від удосконалення системи комплексної оцінки новостворених ліній і оптимізації селекційного процесу. Розроблення методології прискореного оцінювання подвійних гаплоїдів сприятиме підвищенню результативності селекційних програм і створенню конкурентоспроможних високоврожайних гібридів кукурудзи.

Посилання

1. Dziubetskyi, B. V., Cherchel, V. Yu., Aldoshyn, A. V., & Bodenko, N. A., (2026). Innovatsiini pidkhody u stvorenni, adaptatsii ta otsintsi vykhidnoho materialu kukurudzy na stres tolerantnist [Innovative approaches to the creation, adaptation and evaluation of maize breeding material for stress tolerance]. (2nd ed., rev. & enl.). TOV "Tvory". https://doi.org/10.31867/2026.03.12.01-52/022 [in Ukrainian].
2. Cherchel, V. Yu., & Stasiv, O. F. (2020). Filosofiia ukrainskoi selektsii kukurudzy [The philosophy of Ukrainian maize breeding]. Ahrobiznes Sohodni, 23(438), 30–34 [in Ukrainian].
3. Dziubetskyi, B. V., Bodenko, N. A., Cherchel, V. Yu., Stasiv, O. F., Denysiuk, K. V., & Satarova, T. M. (2020). Standard method in production of maize inbreds of Lancaster germplasm. Ukrainian Journal of Ecology, 10(6), 88–93. https://doi.org/10.15421/2020_263 [in Ukrainian].
4. Dziubetskyi, B. V., Cherchel, V. Yu., Aldoshyn, A. V., & Bodenko, N. A. (2024). Metodolohiia stvorennia vykhidnoho materialu kukurudzy ta syntezu hibrydiv (FAO 150–300) riznykh napriamkiv vykorystannia dlia umov vsikh gruntovo-klimatychnykh zon Ukrainy [Methodology for developing maize breeding material and synthesizing hybrids (FAO 150–300) for different uses under all soil and climatic zones of Ukraine]. (2nd ed., rev. & enl.). Odesa: Vydavnychyi Dim "Helvetyka". https://doi.org/10.31867/978-617-554-366-5/01 [in Ukrainian].
5. Chase, S. S. (1951). The monoploid method of developing inbred lines. Proceedings of the 6th Annual Hybrid Corn Industry Research Conference, 29–34. 6. Chase, S. S. (1969). Monoploids and monoploid derivatives of maize (Zea mays L.). The Botanical Review, 35(2), 117–168.
7. Dziubetskyi, B. V., Cherchel, V. Yu., & Satarova, T. M. (2004). Pryskorennia otrymannia homozyhotnykh linii metodom henetychnoho markuvannia [Acceleration of homozygous line production by genetic marking]. Tavriiskyi Naukovyi Visnyk, 30, 24–31 [in Ukrainian].
8. Dziubetskyi, B. V., Fedko, M. M., & Bodenko, N. A. (2015). Kombinovanyi metod stvorennia samozapylenykh linii kukurudzy [Combined method for developing maize inbred lines]. Dnipro: Derzhavna Ustanova Instytut Silskoho Hospodarstva Stepovoi Zony NAAN Ukrainy [in Ukrainian].
9. Prasanna, B.M., Chaikam, V., & Mahuku, G. (2012). Dounled haploid technology in maize breeding: Theory and practice. Mexico, CIMMYT, DF, P. 312–320.
10. Chen, Y., Chao, Q., & Tan, G. (2008). Identification and fine-mapping of a major QTL conferring resistance against head smut in maize. Theor Appl Genet, 117(8), 1241–1252. https://doi.org/10.1007/ s00122-008-0858-4.
11. Rotarenco, V., Chalyk, S., & Eder, J. (2004). Utilizzazione di piante aploidi di mais in una procedura di selezione ricorrente. Genetics and Breeding, 58, 61–72.
12. Gallais, A., & Bordes, J. (2007). The use of doubled haploids in recurrent selection and hybrid development in maize. Crop Sci., 47, 190–201.
13. Riabchenko, E. M. (2013). Selektsiina tsinnist podviinohaploidnykh linii kukurudzy (Zea mays L.) henetychnoi plazmy Lancaster [Breeding value of doubled haploid maize (Zea mays L.) lines of Lancaster germplasm]. Biuleten Instytutu Silskoho Hospodarstva Stepovoi Zony NAAN Ukrainy, 5, 120–124 [in Ukrainian].
14. Denysiuk, K. V., Satarova, T. M., Cherchel, V. Y., Dziubetskyi, B. V., Soudek, P., & Kruhlova, M. O. (2025). Analysis of DNA single-nucleotide polymorphism in maize inbreds with different degrees of sensitivity to head smut (Sporisorium reilianum). Agricultural Science and Practice, 12(1), 63–72. https://doi.org/10.15407/agrisp12.01.063
15. Coe, E. H. (1959). A line of maize with high haploid frequency. The American Naturalist, 93, 381–382.
16. Sarkar, K. R. (1974). Genetic selection techniques for the production of haploids in plants. In Haploids in Higher Plants: Advances and Potential. Proceedings of the First International Symposium, 33–42.
17. Zabirova, E. R. (1993). Line 613/2 as a source of a high frequency of spontaneous diploidization in corn. Maize Genetics Cooperation Newsletter, 67, 67.
18. Tyrnov, V. S. (2005). The occurrence of matroclinal haploids among lines of haploid origin produced with use of pollen haploinductors. Maize Genetics Cooperation Newsletter, 79, 42.
19. Cherchel, V. Yu., & Kostenko, V. V. (2025). Podviinohaploidni linii plazmy Iodent u heterozysnii selektsii kukurudzy [Doubled haploid lines of the Iodent germplasm in heterotic maize breeding]. Zernovi Kultury, 9(1), 14–22. https://doi.org/10.31867/2523-4544/0356 [in Ukrainian].
20. Cherchel, V. Yu., Dziubetskyi, B. V., & Kyrpa, M. Ya. (2025). Kataloh hibrydiv kukurudzy DU Instytut zernovykh kultur NAAN Ukrainy [Catalogue of maize hybrids of the State Institution Institute of Grain Crops of the NAAS of Ukraine]. Odesa: Vydavnychyi Dim "Helvetyka" [in Ukrainian].
21. Kostenko, V. V. (2026). Kharakterystyka podviino-haploidnykh linii kukurudzy plazmy Lancaster za osnovnymy hospodarsko-tsinnymy oznakamy [Characteristics of doubled haploid maize lines of Lancaster germplasm according to the main agronomic traits]. Zernovi Kultury, 10(1), 73–82. https://doi.org/10.31867/2523-4544/0411 [in Ukrainian].
Опубліковано
2026-09-23
Розділ
МЕЛІОРАЦІЯ, ЗЕМЛЕРОБСТВО, РОСЛИННИЦТВО