Роль адаптивности гибридов кукурузы в стабилизации сборов урожая зерна кукурузы

Одной из важнейших проблем при промышленном производстве зерна является наличие гибридов с высоким генетическим потенциалом урожайности, адаптивных и обладающих иммунитетом к основным болезням и вредителям.

Кроме того, следует подчеркнуть, что экологическая устойчивость современных гибридов кукурузы, по мнению В. С. Сотченко, В.Г. Иващенко, А.Г. Горбачевой, Ю.В. Сотченко (2003), на порядок ниже в сравнении с сортами начала XX века. Она характеризуется менее продолжительной экспрессией механизмов защиты структурной и функциональной целостности растений, их органов и тканей.

Изменение условий выращивания всегда связано с проявлением модификационной изменчивости, с реакцией генотипа на среду обитания в процессе онтогенеза. Амплитуда изменчивости генотипических эффектов или пластичность и стабильность сортов, линий и гибридов, находятся под генетическим контролем (Mather, 1953; Jinrs, Mather, 1955), что позволяет целенаправленно регулировать изменчивость генотипических эффектов (Parkins, Jinrs, 1971). С флюктуацией признаков, вызванной влиянием условий внешней среды на исследуемые генотипы, исследователь сталкивается, начиная с изучения исходного материала и кончая испытанием уже созданных сортов и гибридов. Между тем, от объективности оценки индивидуальных реакций различных генотипов на окружающие условия в значительной степени зависит результативность его работы (Спиваков, 1988). Знание пределов изменчивости важно также для определения потенций продуктивности растений и регулирования её за счет создания оптимальных условий.

Разрыв между потенциальной и реальной продуктивностью гибрида, или степень реализации его генетического потенциала, является функцией адаптивности генотипа (Балаур, Копыт, 1991). Адаптационная способность в интерпретации А.А. Жученко (1988) - это процесс изменений в структуре и функциях организма, обеспечивающих повышенную жизнеспособность и темпы размножения индивида, популяций, вида в варьирующих условиях окружающей среды. Помимо этого, по данным литературных источников (БттопёБ, 1962), следует различать общую и специфическую адаптацию, где специфическая адаптация обеспечивает высокую продуктивность в ограниченных условиях среды, а общая - показывает нам способность генотипа образовывать ряд фенотипов, адаптированных к разным средам.

А.А. Жученко (1988), Н.С. Балаур, М.К. Копыт (1991) связывают адаптивность с комплексом признаков, определяющих устойчивость организма к неблагоприятным факторам среды (стрессорам). В засушливом климате Центрального Предкавказья, характеризующемся сильной изменчивостью условий вегетации по годам, в качестве главных абиотических стрессоров выступают недостаток тепла в начальный период при ранних сроках посева, избыток тепла и дефицит влаги в период цветения в различных количественных и качественных проявлениях.

Реализацию сформулированного Н.И. Вавиловым еще в 1934 году экологического (адаптивного) принципа: «Зависимость сорта от среды... заставляет исследовать его в условиях определенной среды», и понимаемого нами расширенно, необходимо проводить применительно не только к подбору гибридов, но и к обоснованию их сортовой агротехники и сроков посева в том числе (Вавилов, 1934).

Полигенность холодо- и засухоустойчивости, неоднозначность взаимодействия нескольких стрессоров приводят к тому, что прямая оценка признаков, отвечающих за адаптивность, важна, но малопригодна для принятия не противоречащих решений об адаптированности гибрида (Гурьева, Потехина, Баранова, 1975).

Пенетрантность является количественной стороной нормы реакции и характеризует частоту встречаемости генов-модификаторов данного признака в популяции (Лобашев, Ватти, Тихомирова, 1970). Она отражает вероятность и регулярность проявления определенной модификации.

В общем, следует заметить, что, несмотря на отсутствие среди исследователей единой определенности относительно критериев адаптивности и самих понятий «адаптация» и «адаптивность», существует обоснованное как в практическом, так и в научном плане предположение, которое рассматривает урожай сельскохозяйственных культур как сочетание продуктивности и устойчивости. В условиях Северо-Кавказского региона ныне существующие гибриды и сорта недостаточно изучены на адаптацию и ряд ценных хозяйственно-биологических признаков.

Таким образом, задача изучения адаптивности генотипа необходимо свести к оценке его экспрессивности и пенетрантности, в качестве статистических параметров этой оценки используются экологическая пластичность и стабильность (Жученко, 1988).