Сельскохозяйственная биология, 2013, № 1, с. 78-86.

doi: 10.15389/agrobiology.2013.1.78rus

УДК 633.15:631.52:581.132:58.084:535.24

СЕЛЕКЦИОННЫЕ И ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ У ИНБРЕДНЫХ ЛИНИЙ И ВЫСОКОПРОДУКТИВНЫХ ГИБРИДОВ КУКУРУЗЫ С ЭФФЕКТИВНЫМИ ФОТОСИНТЕТИЧЕСКИМИ ФУНКЦИЯМИ

Ч. РАДЕНОВИЧ^{1, 2}, М. ФИЛИПОВИЧ¹, М. БАБИЧ¹, В. АНДЖЕЛКОВИЧ¹, Г. СТАНКОВИЧ¹, М. СЕЧАНСКИ¹, Ж. ЙОВАНОВИЧ¹

В полевых опытах на четырех инбредных линиях кукурузы с вертикально стоящими верхними листьями ZPPL 16, ZPPL 218, ZPPL 62 и ZPPL 233 измеряли величину угла между 1-м надпочаточным листом и стеблем растения, площадь 1-го надпочаточного листа, исследовали динамику потери воды из зерна в период созревания, а также оценивали три флуоресцентных параметра фотосинтеза: температурную зависимость интенсивности замедленной флуоресценции хлорофилла, частоту возникновения критических температур и энергию активации. На четырех распространенных и высокоурожайных гибридах ZP 341, ZP 434, ZP 578, ZP 684, созданных на основе указанных линий, изучали зависимость урожайности от густоты стояния растений и орошения, а также зависимость товарного качества зерна от его структуры, физических и химических свойств. Подтверждается гипотеза о существовании инбредных линий кукурузы с признаками, определяющими тип фотосинтетического аппарата (или фотосинтетическую модель), что успешно используется в современных программах селекции и при получении гибридных семян кукурузы. Свойства инбредных линий зависят от структурных и функциональных изменений, происходящих в их тилакоидных мембранах и других структурах тканей листа, а также в зерне.

Ключевые слова: линия, гибрид, лист, зерно, тилакоидная мембрана, фотосинтетическая модель, замедленная флуоресценция хлорофилла.

Полный текст

BREEDING, PHYSICAL AND CHEMICAL FEATURES OF MAIZE INBRED LINES AND HYBRIDS WITH SIGNIFICANT BREEDING TRAITS AND EFFICIENT PHOTOSYNTHETIC FUNCTIONS

Four maize inbred lines with erect top leaves and significant breeding traits, ZPPL 16, ZPPL 218, ZPPL 62 and ZPPL 233, were studied. These inbreds, as a female or a male component, are included into the development of more than 50 maize hybrids. However, only the following four hybrids are widely grown: ZP 341, ZP 434, ZP 578 and ZP 684 and they were also observed. This study confirms our hypothesis that there are elite maize inbred lines and hybrids with top erect leaves that have a dominant trait of an efficient photosynthetic model. The stated maize inbred lines with significant breeding traits are successfully used in contemporary breeding programmes and the production of hybrid seed of high quality. This observation is supported by results obtained on erect leaves of maize inbred lines with significant breeding traits, dynamics of grain dry down during the maturation period and photosynthetic and fluorescenece parameters: changes in the chlorophyll delayed fluorescence intensity during its course and dynamics, the Arrhenius plot for determination of critical temperatures (phase transition temperatures) and the activation energies, as a measure of conformational changes in the thylakoid membrane. Furthermore, a grain structure of observed maize hybrids, including its physical and chemical parameters, were studied. The presented results indicate that properties of maize inbreds and hybrids with significant breeding traits are based on nature of structural and functional changes that occur in their chloroplasts and thylakoid membranes, as well as, other chemical tissue structures of intact leaves and grain, but also on progressive effects in the process of breeding and the production of commercial maize.

Keywords: maize inbred lines, leaf, grain, thylakoid membrane, photosynthetic model, delayed chlorophyll fluorescence.

Оформление электронного оттиска