Продуктивний потенціал цукерових буряків з поліпшеною формою коренеплоду в селекції на гетерозис

Purpose. To increase the performance of sugar beet hybrids using integrated approaches to the creation, identification and selection of combination-valuable parents; to evaluate the performance potential of experimental hybrids derived from parents with improved beetroot shape. Materials and methods. The study was conducted in the Laboratory of Sugar Beet Breeding of the Tobacco Experimental Station of the National Research Center “Institute of Agriculture of NAAS” in 2018–2020. Sixty-six experimental diploid sugar beet hybrids originating from parents of different genetic origin were tested in the field. New starting material of sugar beets was created using classical breeding methods and traditional techniques. The experimental CMS-based sugar beet hybrids were evaluated for several economically valuable traits in accordance with the variety trial method developed by scientists of the Institute of Bioenergy Crops and Sugar Beets NAAS. Results and discussion. Analysis of the performance of the sugar beet hybrids originating from the parents with improved beetroot shape (oval-conical) indicates that the beetroot yields, sugar collection and output were significantly higher than those in the group check accession. The sugar content in their beetroots was lower than or similar to that in the group check accession. In general, the yielding type (E) of performance is intrinsic to the hybrids. As to beetroot yield, they exceeded the group check accession by 16.5–23.4%; the sugar collection was higher by 15.1–21.1%; and the sugar output – by 15.0–22.0%. Analysis of the beetroot in these hybrids shows that they had oval-conical beetroots. Their shape index varied 1.11 to 1.24. The beetroots of these hybrids were embedded into the soil by 3/4 of their length, had a smooth surface and shallow grooves (orthostichy). In the experimental sugar beet hybrids derived from the parents with improved beetroot shape (oval-conical), beetroots were longer (L) by 9.5%, larger in the diameter (D) by 2.2%, and the distance from the maximum diameter plane to the beetroot top (B) increased by 61.5% compared to the group check accession. In parallel with changes of the beetroot shape, the beetroot weight (m) increased by 25.0%. The transition from conical beetroots to oval-conical ones was proven to increase the performance of the sugar beet hybrids by 15–21%. Conclusions. We have created 14 high-yielding sugar beet CMS-based hybrids with improved beetroot shape, suitable for energy and environmentally friendly cultivation technologies. Their beetroot yields, sugar collection and sugar output exceed those in the group check accession by 16.5–23.4%, 15.1–21.1% and 15.0–22.0%, respectively
Цель исследований – повышение продуктивности гибридов сахарной свеклы с использованием комплексных подходов формирования, идентификации и отбора комбинационно-ценных родительских компонентов. Оценка продуктивного потенциала экспериментальных гибридов сахарной свеклы, созданных на основе родительских компонентов с улучшенной формой корнеплода. Материалы и методика. Исследования проводили на Опытной станции табаководства ННЦ «ИЗ НААН» в лаборатории селекции сахарной свеклы в 2018–2020гг. К полевым опытам привлечены 66 экспериментальных диплоидных гибридов сахарной свеклы, созданных на основе родительских компонентов разного генетического происхождения. Создание нового исходного материала сахарной свеклы проведено с использованием классических методов селекции по общепринятым методикам. Экспериментальные гибриды сахарной свеклы на ЦМС основе изучены по комплексу ценных хозяйственных признаков соответственно методикам сортоиспытания, разработанных в Институте биоэнергетических культур и сахарной свеклы НААН. Обсуждение результатов. Анализ продуктивности гибридов сахарной свеклы, созданных на основе родительских компонентов с улучшенной формой корнеплода (овально-коническая) показывает, что по урожайности корнеплодов, сбору и выходу сахара они существенно превышают групповой стандарт. Сахаристость их корнеплодов была ниже или на уровне группового стандарта. В целом, гибриды характеризуются урожайным направлением (Е) продуктивности. По урожайности корнеплодов они превышали групповой стандарт на 16,5–23,4%, сбору сахара на 15,1–21,1% и выходу сахара на 15,0–22,0%. По анализу параметров формы корнеплода гибридов данного типа установлено, что они характеризуются овально-конической формой. Показатели индекса формы корнеплода в них варьировали в пределах 1,11–1,24. Корнеплоды этих гибридов заглублены в почву на 3/4 длины, имеют гладкую поверхность и мелкую корневую бороздку (ортостиху). У экспериментальных гибридов сахарной свеклы, сформированных на базе родительских компонентов с улучшенной формой корнеплода (овально-коническая), увеличилась длина корнеплода (L) на 9,5%, диаметр корнеплода (D) – на 2,2%, расстояние от плоскости максимального диаметра корнеплода до вершины головки (В) на 61,5% по сравнению с групповым стандартом. С изменением параметров формы корнеплода увеличилась и его масса (m) на 25,0%. Установлено, что изменение формы корнеплода родительских компонентов с конической на овально-коническую приводит к повышению продуктивности гибридов сахарной свеклы на 15–21 %. Выводы. Создано 14 высокопродуктивных гибридов сахарной свеклы на ЦМС основе с улучшенной формой корнеплода, пригодные для энерго- и экологощадящих технологий выращивания. Они превышают групповой стандарт по урожайности корнеплодов на 16,5–23,4%, сбору сахара на 15,1–21,1% и выходу сахара на 15,0–22,0%
Мета дослідження – підвищення продуктивності гібридів цукрових буряків із застосуванням комплексних підходів формування, ідентифікації та добору комбінаційно-цінних батьківських компонентів. Оцінка продуктивного потенціалу експериментальних гібридів цукрових буряків, створених на основі батьківських компонентів з поліпшеною формою коренеплоду. Матеріали і методика. Дослідження проводили на Дослідній станції тютюнництва ННЦ «ІЗ НААН» у лабораторії селекції цукрових буряків у 2018–2020 рр. Вихідним матеріалом для польових дослідів були 66 експериментальних диплоїдних гібридів цукрових буряків, створених на основі батьківських компонентів різного генетичного походження. Створення нового вихідного матеріалу цукрових буряків проведено із застосуванням класичних методів селекції за загальноприйнятими методиками. Експериментальні гібриди цукрових буряків на ЦЧС основі досліджено за комплексом цінних господарських ознак відповідно до методик сортовипробування, розроблених в Інституті біоенергетичних культур та цукрових буряків НААН. Обговорення результатів. Аналіз продуктивності гібридів цукрових буряків, створених на основі батьківських компонентів з поліпшеною формою коренеплоду (овально-конічною) доводить, що за врожайністю коренеплодів, збору та виходу цукру вони істотно перевищують груповий стандарт. Цукристість цих коренеплодів була нижчою або на рівні групового стандарту. В цілому, гібриди характеризуються врожайною спрямованістю (Е) продуктивності. За врожайністю коренеплодів вони перевищували груповий стандарт на 16,5–23,4%, збором цукру – на 15,1–21,1% та виходом цукру – на 15,0–22,0%. За аналізом параметрів форми коренеплоду гібридів даного типу встановлено, що вони є овально-конічними. Показники індексу форми коренеплоду в них варіювали в межах 1,11–1,24. Коренеплоди цих гібридів заглиблюються в землю на 3/4 довжини, мають гладеньку поверхню та мілку кореневу боріздку (ортостиху). В експериментальних гібридів цукрових буряків, сформованих на основі батьківських компонентів з поліпшеною формою коренеплоду (овально-конічною), збільшувалась довжина коренеплоду (L) на 9,5%, його діаметр (D) – на 2,2%, відстань від площини максимального діаметра коренеплоду до вершини голівки (В) на 61,5% у порівнянні з груповим стандартом. Зі зміною параметрів форми коренеплоду збільшилася і його маса (m) на 25,0%. Установлено, що зміна форми коренеплоду батьківських компонентів з конічної на овально-конічну призводить до підвищення продуктивності гібридів цукрових буряків на 15–21 %. Висновки. Створено 14 високопродуктивних гібридів цукрових буряків на ЦЧС основі з поліпшеною формою коренеплоду, придатних для енерго- та екологозберігаючих технологій вирощування. Вони перевищують груповий стандарт за врожайністю коренеплодів на 16,5–23,4%, збором цукру на 15,1–21,1% та виходом цукру на 15,0–22,0%