джерело: Кукурудза (Вирощування, збирання, консервування і використання) // Під загальною редакцією Д. Шпаара
У кукурудзи як перекрестноопиляющееся рослини для підвищення врожайності вже давно використовують явище гетерозису (метод гібридизації вперше був застосований в 1918 р в США), в результаті якого при примусовому і контрольованому схрещуванні двох генетично різних гомозиготних батьків (інбредних ліній) перше покоління нащадків - гібриди ( F1) - набагато врожайніший, ніж їхні батьки. Ефект гетерозису тим сильніше, чим більше інцухт-дегенерація у батьківських ліній і чим краще їх комбінаційні властивості щодо успадкування гетерозису. За врожайності гібриди перевершують вільно відцвітають форми (сорти) на 20 і більше відсотків. Крім того, при вирощуванні гібриди більш рівно і прихильно ставляться до стресових факторів.
Вихідним матеріалом для виробництва гібридів служать в Європі різновиди кременистих і зубовидних форм кукурудзи, які значно відрізняються за властивостями внаслідок різного розвитку в різних кліматичних умовах (табл. 50).
Таблиця №50.
Властивості і ознаки вихідних форм для селекції кукурудзи в Європі
Крем'янисті форми (Flint)
Зубовидний форми (Dent)
Як посівного матеріалу використовують різні форми гібридів, що відрізняються за типом отримання посівного матеріалу з інбредних ліній:
А × В = простий або парний гібрид (single cross)
(A × B) × (C × D) = подвійний гібрид (double cross)
(А × В) × С = трилінійний гібрид (three-way cross)
(А × В) × сорт = сортолінейний гібрид (top cross)
Так як прості гібриди внаслідок інбредних депресій материнських рослин дають недостатньо високі врожаї посівного матеріалу, на практиці роблять подвійні або трилінійні гібриди. Щоб отримати урожай від подвійного гібрида, потрібно брати в якості материнської форми F1 одного парного гібрида, а F1 іншого парного гібрида використовувати в якості батьківської форми (рис. 54).
На практиці для цього засівають 6 або 8 рядків материнськими формами і 2-4 рядка # 151; батьківськими. Завдяки однодомна у рослин кукурудзи з роздільними чоловічими і жіночими квітками можна дуже легко проводити кастрацію у жіночій форми шляхом видалення волоті. Таким чином на стовпчики качанів материнської форми може потрапляти тільки пилок рослин батьківської форми (лінії або F1 парного гібрида).
Видалення волоті у материнської форми проводять вручну і обов'язково до цвітіння. Це вимагає великої і ретельної роботи. При запізненні з видаленням волоті знижується якість посівного матеріалу. Як правило, для якісного виконання цієї операції потрібно чотири проходу.
Рослини кукурудзи вирощують з шириною міжрядь 65-70 см, але відстань між материнськими і батьківськими формами вибирають ширше (95 см), щоб мати візуальне розділення між ними і можливість прибирати кормозбиральних комбайном на зелений корм або на силос рядки батьківської форми або лінії.
Через небезпеку змішування зерно батьківських форм прибирати не можна. На поздовжніх краях і поворотних смугах поля, де висіяні батьківські форми, їх прибирають раніше.
Кількість сторонніх домішок за встановленими нормативами в Німеччині (в батьківській формі вважають тільки рослини, які можуть запилювати або запилювали жіночу форму; в материнській формі вважають тільки рослини при останньому огляді) для базисного та сертифікованого посівного матеріалу не повинно перевищувати 0,1%.
При апробації посівів частка материнських форм в період, коли принаймні 5% їх мають опилівают рильця (стовпчики качанів) при одному огляді поля повинна бути менше 0,5%, а в сумі при всіх оглядах - 1%. Рослин батьківської форми повинно бути в посіві достатню кількість, щоб в період цвітіння жіночих форм було досить пилку. Якщо терміни цвітіння батьківських форм різні, синхронізація цвітіння рядків батьківських і материнських форм досягається тижневим інтервалом між строками сівби. У таких випадках кількість рядків батьківських форм збільшують.
Тільки при повній гібридизації, без самооплодотворения материнської форми або перехресного запилення пилком чужих сортів, насіннєвий матеріал гібридних сортів забезпечує ефект гетерозису і оптимальний генетичний потенціал. Гибридность насіннєвого матеріалу перевіряють електрофорезом або молекулярно-біологічними методами. Її впізнають по батьківським протеїнів в насінні. Якщо вони відсутні, то сталося самооплодотворение. Якщо виявляються протеїни чужих сортів, то сталося перехресне запилення. У якісного посівного матеріалу частка таких насіння повинна бути менше 5%, а гибридность - 95%.
Хоча завдяки селекційному прогресу, особливо щодо створення більш ранньостиглих гібридів, кордони вирощування кукурудзи на зерно в останні роки просунулися далеко на північ, насінництво кукурудзи сконцентровано в кліматично сприятливих зонах, де культура стабільно дозріває, а зерно можна прибирати при сухій погоді.
Так як найбільшу кількість вологи кукурудза споживає протягом 30 днів, починаючи за 10-14 днів до викидання волоті і до стадії молочної стиглості зерна, нестача вологи в цей критичний період знижує не тільки активність фотосинтезу, а й життєздатність пилку, що в свою чергу веде до череззернице, зниження врожайності і погіршення якості посівного матеріалу. Тому кукурудзу на насіння часто обробляють з використанням зрошення.
Важливою умовою для розмноження посівного матеріалу є достатня забезпеченість робочою силою, так як при розмноженні гібридних сортів потрібні великі витрати ручної праці.