Г. К. Дремлюк, доктор сльськогосподарських наук, В. Л. Гамандш, кандидат сльськогосподарських наук Селекцмно-генетичний нститут -Нацюнальний центр нааннезнав-ства та сортовивчення НААН О. В. Яланський, кандидат сльськогосподарських наук, О. Т. Самойленко, кандидат сльськогосподарських наук 1нститут стьського господарства степовоТ зони НААН Г. М. Каражбей, кандидат сльськогосподарських наук О. I. Безручко, кандидат сльськогосподарських наук УкраТнський нститут експертизи сорлв рослин
УДК 633/635:58
Оборунтування стабшьностх виявлення Морфолог1чни^ознак^ та деяк&х^бюлог{чних^особли-востей сорго звичайного (двоко-льорового) (Зотфит Ысо1от Ь.)3а проведения квалфкщшно! експертизи сортхв на в1дмшшсть,
л »л ♦ * *
одноргднгсть г стаЬгльтсть
Наведено результати досл1дження морфолог1чних ознак / бюлог1чних особливостей сорт1в (г1брид1в) сорго звичайного (двокольорового), '(хне агроном1чно-господарське значення, успад-кування, сталсть / мшливкть тд впливом чиннимв довклля та можливкть використання для розп1знавання, опису й 1дентифкаци генотип1в за проведення квал1фкацшно1 експертизи сорт1в на в'дм'ннкть, однор'днкть I стаб'льнкть.
Ключовi слова:
сорго звичайне (двокольорове), адаптивн властивост1 г1бриди, сорти, морфолог1чн1 ознаки, експертиза, успадкування, мшлив1сть, 1дентифкац1я, генотипи, абютичн1 чинники.
За обсягами свтового вироб-ництва сорго звичайне (двокольорове) поступаеться лише пшеница рису, кукуру^ та ячменю. Основне виробництво сорго зосереджено в Ыгери та США, як сптьно вирощу-ють близько третини свтового вро-жаю. До провщних виробниюв сорго також належать Мексика (7,1 млн т), ^я (6,8 млн т), Судан (5,2 млн т), Аргентина (3,8 млн т) [1]. Ураховуючи те, що сорго вирощують i для вироб-ництва бюпалива, стае зрозумiлим тдвищений iнтерес до цього виду рослин. Адже вироблення енергГТ з вщновлюваних джерел, зокрема бiомаси, динамiчно розвиваеться у бмьшост европейських краТн [2, 3].
Сорго звичайне (двокольорове) е перспективною культурою для УкраТни та вщмшною альтернативою соняшнику в умовах посуш-ливого ^мату пiвденних i схiдних репошв, яке здатне забезпечувати стабiльнi висок врожаТ [1].
Залежно вiд мети використання сорго, вимоги до селекци його сор-тiв iстотно змшюються.
Використання сортових рослин-них ресурав е однiею з найваж-ливших ланок сiльського господарства - основою економiчного й соцiального розвитку держави. Найефектившшим та економiчно вигщним е широке впровадження нових сорлв (гiбридiв) iз генетично визначеним рiвнем адаптування до умов фунтово-шматичних зон Тх-нього вирощування.
Найповнiша та швидка реали зацiя досягнень селекци можли-ва лише за ретельного вивчення селекцмно-генетичних морфобю-логiчних ознак i властивостей нових генотишв, а також створення сортових технолопй, якi б вщпови дали Т'хшм потребам.
Постановка проблеми. Державна реестра^я сорту здiйснюеться, якщо сорт вщмшний, однорiдний
i стабiльний, йому присвоена наз-ва i вЫ придатний до поширення в УкраТн (ст. 12. Закон УкраТни «Про охорону прав на сорти рослин») [4].
Морфолопчш ознаки - особлива риса для використання в екс-пертизi на вщмшшсть, однорщшсть i стабiльнiсть або для описування сорту та вважаеться такою, коли ТТ виявлення е: результатом даного генотипу або комбшаци генотипiв; достатньо стмкою та здатною по-вторюватися в особливих умовах середовища, при цьому виявляючи достатню вщм^шсть сортiв; при-датна для точного визначення або розпiзнавання; вiдповiдае вимогам однорщност i стабiльностi, а також здатна повторюватися за кожного циклу розмноження [5].
Конвен^ею УПОВ установлено, що сорт визначаеться за його основними морфолопчними ознаками, i тому вони е основою для проведення ква-лiфiкацiйноТ експертизи на ВОС.
Сорго належить до роду Sor-guhum, який об'еднуе велику юль-юсть одно- i багаторiчних видiв. 1з культурних видiв на територ^' СНД поширен такi: багаторiчне (Sorghum almum Parodi.), вiникове (Sorghum technicum Roshev), звичайне (двоко-льорове) (зернове) (Sorghum bicolor L.), цукрове (Sorghum saccharatum (L.) Pers) та суданське (Sorghum sudanense (Piper.) Stapf.), сорго-суданковий пбрид (S. vulgare Pers. х sudanenese (Piper) Stapt) (трав'янисте) та сориз(Sorghum oryzoidum).
За характером використання роз-рiзняють сорго:
- цукрове - високоросла рослина, стебла яко'' використовують для вироблення патоки й сиропу, а також на силос; зерно пшвчасте та напiвплiвчасте, важко обмоло-чуеться;
- вiнникове - для отримання воло-тей, з яких виготовляють вiники, щiтки; серцевина стебла пере-важно суха; волот завдовжки 50-90 см не мають головно'' осi; зерно плiвкове;
- трав'янисте (суданська трава) - в нього штенсивно ростуть тоню стебла, сильно кущиться; виро-щують на зелений корм i сто;
- зернове - порiвняно низькоросле;
вирощують на зерно; серцевина натвсуха; зерно вщкрите й легко обмолочуеться; харчовi сорти 6í-лозернi, без присмаку таншу [6]. В Укра'ш з усiх цих видiв ведеться селекцмна робота. Науковцi ство-рюють новi гiбриди, розробляють сортовi технологи, як досить повно забезпечують 'хне виробництво. Селекцмш досягнення вiтчизняних селекцiонерiв е досить вагомими.
Iдентифiкацiя сорлв (гiбридiв) сорго звичайного (двокольорово-го) здмснюеться за морфолопчни-ми ознаками, як дають можливiсть установити вщмшысть нового сорту (гiбриду) вiд загальновщомого, до-слiдити його однорiднiсть i стабть-нiсть. Морфологiчнi iдентифiкацiйнi ознаки дають змогу доа^рно та всебiчно оцiнити генотип.
Водночас для того, щоб ефектив-но використовувати морфолопчш ознаки для щентифкаци генотипiв, важливо глибоко дошдити питан-ня 'хнього успадкування, полiмор-фiзму та проявiв за квалiфiкацiйноí' експертизи сортiв рослин на вщмш-нiсть, однорiднiсть i стабiльнiсть, що е досить актуальним.
Мета дослiдження - вивчення морфолопчних ознак сорпв (пбри-дiв) сорго звичайного (двокольоро-вого), якi найповшше та доа^рни ше характеризують генотиповi влас-тивостi, 'хню стабiльнiсть i мiнливiсть пiд упливом чинникiв довшля, а також можливiсть використання 'х за квалiфiкацiйноí' експертизи сортiв на вщмЫысть, однорiднiсть i стабть-ысть цього ботанiчного таксону.
Методика дослщжень. Досш-дження проводили в закладах експертизи державно''' системи охорони прав на сорти рослин, 1нститул аль-ського господарства степово''' зони НААН та його науково-досшднм мережу Cелекцiйно-генетичному iнститутi - Нацiональному центрi насiннезнавства та сортовивчення НААН за Методикою проведення квалiфiкацiйноí' експертизи сорлв рослин сорго звичайного (двоко-льорового) на вщмшшсть, однорщ-нiсть i стабiльнiсть [7].
Викладення основного мате-рiалу. Виходячи з директиви Ради УПОВ, одыею з пiдстав для реестра-цГ'' нових сортiв будь-яких таксошв, у тому числi й сорго, е 'хня новизна та вщмшшсть вiд загальновiдомих хоча б за одшею ознакою при однородного i стабiльностi всiх шших. У цьому сенсi важлива роль вщ-водиться генетично контрольова-ним ознакам. Для сорго вщповщно критерiям ВОС такими, наприклад, можуть бути: супротивне розмщен-ня листюв на стеблi, характер кра'в листкових пластинок (хвилястi чи гладенькО, одностебловiсть, остис-тiсть, солодке стебло, стмккть проти сажки, суворо куляста форма зерш-вок, воскоподiбний або крохмалис-тий ендосперм та iншi рецесивнi
ознаки. Сюди також слщ вiднести присутнiсть цiанистих сполук на вах етапах росту та розвитку соргових рослин, тому для характеристики сорту за ^ею ознакою достатне ви-значення чогось одного, наприклад, анто^анового забарвлення сходiв.
З урахуванням цих особливостей на основi результалв польових i аналiтичних досшджень вивчення генетично-бiологiчних, агрономiч-них i морфолопчних ознак i влас-тивостей сорпв сорго звичайного (двокольорового) (Sorghum bicolor L.), крiм наведених вище, рекомен-дуеться комплекс основних ознак цього ботанiчного таксону за проведення квалiфiкацiйноí' експертизи на вщмшысть, однорiднiсть i ста-бтьшсть, якi узагальненi та згрупо-ван в табл. 1.
Наведена таблиця може слугу-вати допомiжним методичним ма-терiалом для експертiв за проведення опису та щентифкаци сорлв, бути методологiчною основою для встановлення коду виявлення мор-фолопчних ознак за проведення квалiфiкацiйноí' експертизи сортiв рослин сорго звичайного на вщмш-нiсть, однорiднiсть i стабтьысть, що сприятиме пiдвищенню рiвня проведення експертизи сортiв цього боташчного таксону.
Висновки. Бiльшiсть дошдже-них морфологiчних ознак генетич-но успадковуються та можуть бути використаш для розпiзнавання та щентифкаци генотитв на раннiх етапах селекци, опису сорлв (пбри-дiв) за ''хньо'' експертизи на вщмш-нiсть, однорщшсть i стабiльнiсть. Деякi з них вщзначаються полiмор-фiзмом та неоднозначною реакци ею на агроекологiчнi чинники та стресовi явища.
Незначною мiнливiстю характе-ризуються ознаки: 1, 10, 11, 12, 13, 14, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34.
Найбтьше реагують на бютичш чинники ознаки: 3, 15, 16, 17, 19, 23, 27.
Висота рослин хоч i мае генетичну успадковуваысть, але тд впливом
Таблиця 1
Методолопчш основи визначення виявлення морфоагробюлопчних ознак i властивостей сорго звичайного (двокольорового) (Sorghum bicolor L.)3a шентифшацм генотипiв залежно вiд агроеколопчних умов i абютичних чинникiв
№ ознаки Назва ознаки Ступiнь виявлення Успадкування Реакщя на умо-ви та абютичш чинники Найпоширен^ типи виявлення
1 Анто^анове забарвлення сходiв вщсутне або дуже слабке слабке noMipHe сильне дуже сильнее висока незначна вщсутне або дуже слабке
2 Рослина: час виявлення волот (50%рос-лин з волоттю) дуже ранн1и pаннiй сepeднiИ пiзнiИ дуже тзнш середня рангування в конкретних умовах ста-бтьне раннш сepeднiИ
3 Рослина: за висотою пiд час виявлення волотi дуже низька низька середня висока дуже висока висока значна, але рангування сорлв в одна-кових умовах аналoгiчнe низька середня
4 Листок: штенсивысть зеленого забарв-лення пластинки (за виявлення волол) дуже св1тле свкле пoмipнe темне дуже темне середня незначна пом1рне темне
5 Прапорцевий листок: поширення знебарвлення се-редньоТ жилки вщсутне або дуже слабке слабке пoмipнe сильне дуже сильне середня незначна пом1рне
6 Прапорцевий листок: зелене забарвлення середньоТ жилки у порiвняннi з пластинкою листка св1тл1ше однакове темыше середня незначна св1тл1ше
7 Прапорцевий листок: жовте забарвлення середньоТ жилки вщсутне або дуже слабке слабке пoмipнe сильне дуже сильне середня незначна вщсутне або дуже слабке
8 Колоскова луска: забарвлення пщ час цвтння зелене свкло-зелене жовто-зелене зелено-жовте жовте тьмяно-жовте середня незначна жовто-зелене
9 Нижня ^ткова луска: розвиток остюка вщсутнш або дуже слаб-кий слабкий пoмipний сильний дуже сильний висока вщсутня вщсутнш або дуже слабкий
10 Приймочка: жовте забарвлення вщсутне або дуже слабке слабке пoмipнe сильне дуже сильне висока незначна слабке пoмipнe
11 Приймочка: за довжиною дуже коротка коротка середня довга дуже довга висока незначна коротка середня
12 Стебло: Сухе Натвсухе Соковите сухостебловий соковито-сухий соковито-стебловий висока незначна нап1всухе
13 Волоть: щтьысть наприкiнцi цвiтiння дуже пухка пухка пoмipна щтьна дуже щмьна висока незначна пом1рна щiльна
Продовження таблиц 1
14 Сухi тичинки: забарвлення (поя цвтння) тьмяно-жовте рожево-с1ре оранжеве оранжево-червоне червоне червоно-коричневе висока незначна оранжево-червоне червоно-коричневе
15 Рослина: за висотою (за достигання) дуже низька низька середня висока дуже висока середня значна низька середня
16 Стебло: за товщиною (верхньоТ третини рослини за достигання) тонке середне товсте середня значна тонке середне
17 Листок: довжина пластинки третього листка в1д верх1вки (за достигання) дуже коротка коротка середня довга дуже довга середня значна коротка середня
18 Листок:ширина пластинки дуже вузька вузька середня широка дуже широка висока незначна вузька середня широка
19 Волоть: за довжиною (без шийки) дуже коротка коротка середня довга дуже довга середня значна середня
20 Волоть: довжина плочок (в середин1 першого порядку волотП коротю середы довп висока незначна коротю середы
21 Волоть: щ1льн1сть (за достигання) дуже нещтьна нещтьна пом1рна щтьна дуже щ1льна середня незначна нещтьна пом1рна щтьна
22 Волоть: форма (за достигання) перевернута трамща ширша у верх1вков1й частин1 симетрична ширша в нижнш частин1 п1рам1дальна поникла висока незначна симетрична п1рамщальна
23 Шийка волол: видима довжина над п1хвою (обгорткою) вiдсутня або дуже коротка коротка середня довга дужедовга середня значна коротка середня
24 Колоскова луска: забарвлення за достигання бте св1тло-жовте жовте св1тло-коричневе червонувато-коричневе темно-червоне чорне висока незначна червонувато- коричневе темно-червоне
25 Колоскова луска: за довжиною (за достигання) дужекоротка коротка середня довга дужедовга середня незначна коротка середня
26 Зерывка: забарвлення п1сля достигання бте арувате жовтувато-б1ле солом'яно- жовтеоранжеве оранжево-червоне св1тло-коричневе червоно-коричневе темно-коричневе висока незначна б1ле оранжеве оранжево-червоне св1тло-коричневе
Закнчення таблиц 1
27 Зерывки: маса 1000 шт. дуже мала мала середня велика дуже велика середня залежить в1д вегетацшно-го перюду, в1д ст1йкост1 до абютич-них фактор1в значна мшлива залежить в1д умов середовища середня велика
28 Зерывка: форма з1 спинки вузько елттична ел1птична округла висока незначний елттична округла
29 Зерывка: форма у профть вузько елттична елттична округла висока незначний елттична
30 Зерывка: розм1р зародка дуже малий малий середнш великий дуже великий висока незначний середнш великий
31 Зерывка: поверхня, вкрита на-сшною шюркою в1дсутня або дуже мала мала середня велика дуже велика висока незначна вщсутня або дуже мала мала середня
32 Зерывка: вм1ст таншу вщсутнш або дуже низький низький середнш високий дуже високий висока незначна вщсутнш
33 Зерно: структура ендосперму (в поздовжньому розр1з1) повыстю склопод1бна на % склопод1бна на Уг склопод1бна на % крохмалиста повн1стю крохмалиста висока незначна на % склопод1бна на У склопод1бна
34 Зерно: забарвлення склопод1бного ендосперму б1ле св1тло-жовте жовте оранжеве фюлетове висока незначна б1ле
умов довшля, абiотичних факторiв i стресiв може iстотно змшюватись, кореляцiйнi генотиповi зв'язки за висотою рослин зберiгаються не завжди, в^чаються деякi змiни
послiдовностi розмiщення величин щет ознаки, тому вибудова порядку розмщення сортiв за цiею озна-кою в несприятливi роки може не-спiвпадати з роками зi сприятливи-
ми умовами. Для розтзнавання та щентифкацп генотипiв Тт можна ви-користовувати лише в конкретних агроеколопчних умовах при досш-дженн багатьох сортiв в ренкiнгy
ВИКОРИСТАНА ЛiTEPATУPA
1. [Електронний ресурс] - режим доступу: www.agro-business.com.ua.
2. Черненков, А. В. Сорго - резерв кормово'Т бази в посушливих умовах Присивашшя / А. В. Черненков, М. А. Остапенко, О. А. Пергаев // Бюлетень 1нститу-ту зернового господарства. - 2005. - № 26-27. -
С. 169- 171.
3. Алабушев, А. В. Состояние и перспективы производства зернового сорго / А. В. Алабушев,
Л. Н. Анипенко // Кукуруза и сорго. - 2005. - № 6. -С. 7-12.
4. Закон УкраТни «Про охорону прав на сорти рослин». Вщомосп Верховно'' ради УкраТни (ВВР), 1993,
№ 21, ст. 218; постанова ВР № 3117-ХЛ (3117-12) вщ 24.04.93, ВВР, № 21, 1993, ст. 219.
5. Мала енциклопедiя з експертизи сорлв рослин i охорони прав селекцюнера / Укра'Тнський нститут експертизи сорлв рослин / К.: «Пп видавництво Фенкс», 2011. - 114 с.
6. Знченко, О. I. Рослинництво: Пщручник /
О. I. Знченко,В. Н. Салатенко, М. А. Бтоножко; За ред. О. I. Знченка. - К.: Аграрна освка, 2003. -591 с.
7. [Електронний ресурс] - режим доступу: www.sops. sops.gov.ua