Гибриды сахарной свеклы на стерильной основе и их полезные свойства

Исследование проводилось в течение 2017–2020 гг. в некоторых регионах России (в ЦентральноЧерноземном как основном) и в Казахстане. Основными показателями были «урожайность», «сахаристость», «сбор сахара», которые определяли традиционными методами. Для улучшения посевных свойств мужскостерильного компонента (МС) семена обрабатывали синтезированными органическими соединениями: 6-гидрокси-2,2,4-триметил-1,2-дигидрохинолином и 2-бензиламино-4-метилпиримидин-5-карбоновой кислотой. Рассчитывали увеличение энергии прорастания семян, всхожести семян, длины проростка и массы 100 проростков в опыте по сравнению с контролем (%). Положительный эффект от обработки семян на их посевные качества и стимуляцию ростовых показателей выявлен во всех вариантах применения дигидрохинолина и пиримидинкарбоновой кислоты. Отмечен высокий уровень односемянности (98–100 %) полученных гибридов. В исследуемых гибридах выявлен более высокий уровень основных показателей – «урожайность», «сахаристость», «сбор сахара» – относительно стандарта. Обработка недражированных семян сахарной свеклы пиримидинкарбоновой кислотой обеспечивает повышение энергии прорастания семян на 29–55 %, всхожести семян на 25–53 %, средней длины проростка на 43–70 %, массы 100 проростков на 61–80 % относительно контроля. Исследуемые вещества могут быть приняты в качестве стимуляторов роста сахарной свеклы в лабораторных и полевых условиях. Использование цитоплазматической мужской стерильности (ЦМС) позволяет быстрее, чем при традиционной селекции, создавать гетерозисные гибриды с комплексом хозяйственно ценных признаков. Это исследование способствует получению гибридов на стерильной основе и изучению их полезных свойств. Представленные результаты могут быть применены в производстве гибридов сахарной свеклы.

1. Nemeata A. H. E. A., Helmy S. A. M. Response of sugar beet to sandy soil amended by zeolite and potassium sulfate fertilization. SABRAO Journal of Breeding and Genetics, 2022, vol. 54, no. 2, pp. 447–457. http://doi.org/10.54910/sabrao2022.54.2.20

2. Bastaubayeva S. O., Tabynbayeva L. K., Yerzhebayeva R. S., Konusbekov K., Abekova A. M., Bekbatyrov M. B. Climatic and agronomic impacts on sugar beet (Beta vulgaris L.) production. SABRAO Journal of Breeding and Genetics, 2022, vol. 54, no. 1, pp. 141–152. http://doi.org/10.54910/sabrao2022.54.1.13

3. Abdelaal K. A. A., Rhashed S. H., Hossain A., Sabagh A. E. L. Yield and quality of two sugar beet (Beta vulgaris L. ssp. vulgaris var. altissima Döll) cultivars are influenced by foliar application of salicylic acid, irrigation timing, and planting density. Acta Agriculturae Slovenica, 2020, vol. 115, no. 2, pp. 273–282. http://doi.org/10.14720/aas.2020.115.2.1159

4. Goryachikh A. S., Stupakov A. G., Kulikova M. A., Lomazov V. A. Special features of cultivation of sugar beet hybrid on the basis of sterility in conditions of unreliable moistening in Central Black Earth District. Uspekhi sovremennogo estestvoznaniya = Advances in Current Natural Sciences, 2016, no. 11, pt. 2, pp. 291–295 (in Russian).

5. Francis S. A. Development of sugar beet. Sugar beet. Oxford, 2006, pp. 9–29.

6. Ober E. S., Clark C. J. A., Jaggard K. W., Pidgeon J. D. Progress towards improving the drought tolerance of sugar beet. Sugar Industry = Zuckerindustrie, 2004, vol. 129, no. 2, pp. 101–104.

7. Sial N. Y., Faheem M., Sial M. A., Roonjho A. R., Muhammad F., Keerio A. A., Adeel M., Ullah S., Habib Q., Afzal M. Exotic wheat genotypes response to water-stress conditions. SABRAO Journal of Breeding and Genetics, 2022, vol. 54, no. 2, pp. 297–304. https://doi.org/10.54910/sabrao2022.54.2.8

8. Chatin P., Gokhale D., Nilsson S., Chitnis A. Sugar beet growing in tropical areas: a new opportunity for growers and the sugar industry. International Sugar Journal, 2004, vol. 106, no. 1266, pp. 329–334.

9. Shibaeva T. G., Sherudilo E. G., Ikkonen E. N., Titov A. F. Responses of young cucumber plants to a diurnal temperature drop at different times of day and night. Acta Agriculturae Slovenica, 2018, vol. 111, no. 3, pp. 567–573. https://doi.org/10.14720/aas.2018.111.3.05

10. Bome N. A., Salekh S., Korolev K. P., Kolokolova N. N., Weisfeld L. I., Tetyannikov N. V. Biological potential of winter cereals in the Northern Trans-Urals, Russia. SABRAO Journal of Breeding and Genetics, 2022, vol. 54, no. 4, pp. 789–802. http://doi.org/10.54910/sabrao2022.54.4.10

11. Khodaei-Joghan A., Gholamhoseini M., Agha-Alikhani M., Habibzadeh F., Sorooshzadeh A., Ghalavand A. Response of sunflower to organic and chemical fertilizers in different drought stress conditions. Acta Agriculturae Slovenica, 2018, vol. 111, no. 2, pp. 271–284. https://doi.org/10.14720/aas.2018.111.2.03

12. Nesterkina I. S., Musalov M. V., Gurina V. V., Ozolina N. V., Spiridonova E. V., Tretyakova A. V., Potapov V. A., Amosova S. V., Yakimov V. A. The effect of a new non-toxic water-soluble selenorganic substance on antioxidant protection and development of seedlings of oilseed radish (Raphanus sativus L. var. oleiferus Metzg.). Acta Agriculturae Slovenica, 2019, vol. 114, no. 1, pp. 61–67. https://doi.org/10.14720/aas.2019.114.1.7

13. Vostrikova T. V., Kalaev V. N., Medvedeva S. M., Novichikhina N. P., Shikhaliev K. S. Synthesized organic compounds as growth stimulators for woody plants. Periódico Tchê Química, 2020, vol. 17, no. 35, pp. 327–337. https://doi.org/10.52571/ptq.v17.n35.2020.29_vostrikova_pgs_327_337.pdf

14. Vostrikova T. V., Kalaev V. N., Potapov A. Yu., Manakhelokhe G. M., Shikhaliev K. S. Use of new compounds of the quinoline series as growth and yield stimulants of agricultural crop. Periódico Tchê Química, 2021, vol. 18, no. 38, pp. 123–136. https://doi.org/10.52571/PTQ.v18.n38.2021.9_VOSTRIKOVA_pgs_123_136.pdf

15. Alshadiwi S. M. A., Alrubaiee S. H. A. Effect of foliar applied amino acids on growth characteristics of oat (Avena sativa L.). SABRAO Journal of Breeding and Genetics, 2022, vol. 54, no. 5, pp. 1183–1190. https://doi.org/10.54910/sabrao2022.54.5.19

16. Kikindonov G. Simple and triple-cross hybrids sugar beet hybrids. Bulgarian Journal of Agricultural Science, 2009, vol. 15, no. 1, pp. 20–25.

17. Putilina L. N., Oshevnev V. P., Gribanova N. P., Lazutina N. A. Technological quality and productivity of domestic sugar beet hybrids based on CMS. Sakharnaya svekla [Sugar Beet], 2020, no. 7, pp. 22–26 (in Russian). https://doi.org/10.25802/SB.2020.46.45.003

18. Kikindonov G., Enchev S. Tetraploid monogerm lines as maternal components of sugar beet hybrids. International Journal of Biosciences, 2016, vol. 8, no. 5, pp. 212–218. http://dx.doi.org/10.12692/ijb/8.5.212-218

19. Kikindonov G., Kikindonov Tz., Enchev S. Economical qualities of crosses between doubled haploid sugar beet lines. Agricultural Science and Technology, 2016, vol. 8, no. 2, pp. 107–110. http://doi.org/10.15547/ast.2016.02.018

20. Hallahan B. F., Fernandez-Tendero E., Fort A., Ryder P., Dupouy G., Deletre M., Curley E., Brychkova G., Schulz B., Spillane C. Hybridity has a greater effect than paternal genome dosage on heterosis in sugar beet (Beta vulgaris). BMC Plant Biology, 2018, vol. 18, no. 1, art. 120. https://doi.org/10.1186/s12870-018-1338-x

21. Karakotov S. D., Apasov I. V., Nalbandyan A. A., Vasilchenko E. N., Fedulova T. P. Modern issues of sugar beet (Beta vulgaris L.) hybrid breeding. Vavilovskii zhurnal genetiki i selektsii = Vavilov Journal of Genetics and Breeding, 2021, vol. 25, no. 4, pp. 394–400 (in Russian). http://doi.org/10.18699/VJ21.043

22. Abekova A. M., Yerzhebayeva R. S., Bastaubayeva S. O., Konusbekov K., Bazylova T. A., Babissekova D. I., Amangeldiyeva A. A. Assessment of sugar beet genetic diversity in the Republic of Kazakhstan by using RAPD markers and agromorphological traits. SABRAO Journal of Breeding and Genetics, 2022, vol. 54, no. 1, pp. 67–78. http://doi.org/10.54910/sabrao2022.54.1.7

23. Cherenkova E. A., Zolotokrylin A. N. On the comparability of some quantitative drought indices. Fundamental’naya i prikladnaya klimatologiya = Fundamental and Applied Climatology, 2016, vol. 2, pp. 79–94 (in Russian). https://doi.org/10.21513/2410-8758-2016-2-79-94

24. Dospekhov B. A. Methodology of field experiment (with the basics of statistical processing of research results). 5th ed. Moscow, Agropromizdat Publ., 1985. 351 p. (in Russian).

25. Ivanov Yu. A., Zaichenko N. L., Rykov S. V., Grinberg O. Ya., Dubinskii A. A., Pirozhkov S. D., Rozantsev E. G., Pokrovskaya I. E., Shapiro A. B. Synthesis of oxy-, acyl-, oxo-, N-oxo-, oxoand morpholyloxo derivatives of hydrogenated quinolines and the study of their radical analogs by the EPR method. Izvestiya Akdemii nauk SSSR. Seriya khimicheskaya [Bulletin of the Academy of Sciences of the USSR. Division of Chemical Science], 1979, vol. 28, no. 8, pp. 1800–1807 (in Russian).

26. Kulaichev A. P. Methods and tools for integrated data analysis. 4th ed. Moscow, Forum: Infa-M Publ., 2006. 512 p. (in Russian).

27. Shevchenko V. N., Pozhar Z. A. Methodical guidelines for identifying, recording and forecasting the development of sugar beet diseases and signaling the dates of their control. Moscow, Kolos Publ., 1977. 46 p. (in Russian).

28. Enchev S., Bozhanska T. Chemical composition of sugar beet, fodder beet and table beet depending on the harvest period. Bulgarian Journal of Agricultural Science, 2022, vol. 28, no. 6, pp. 1034–1039.

29. Gafurov R. G., Makhmutova A. A. Growth-regulating activity of n-benzyland o-benzyl-containing compounds belonging to a new group of synthetic analogues of natural auxins. Applied Biochemistry and Microbiology, 2005, vol. 41, no. 2, pp. 213–218. https://doi.org/10.1007/s10438-005-0037-1

30. Kalistratova A. V., Kovalenko L. V., Oshchepkov M. S., Solovieva I. N., Polivanova A. G., Bystrova N. A., Kochetkov K. A. Biological activity of the novel plant growth regulators: N-alkoxycarbonylaminoethyl-N’-arylureas. Bulgarian Journal of Agricultural Science 2020, vol. 26, no. 4, pp. 772–776.