ЗАМЕТКИ СЕЛЕКЦИОНЕРА 🌽

Все вышеперечисленные признаки контролируются полигенно, что указывает на отсутствие практической возможности исправить характеристику влагоотдачи гибрида методами геномного редактирования. При этом, поскольку наборы QTL, ответственных за признаки, связанные с влагоотдачей, у отцовской и материнской линий могут отличаться, результат скрещивания не всегда предсказуем, даже если оба родителя быстро сохнут, и иногда отличается от теоретически ожидаемого результата.

Поникающий початок (когда в фазе созревания початок опускается вершиной вниз) — это один из самых эффективных естественных механизмов защиты зерна кукурузы от осенних дождей и переувлажнения. В регионах с дождливой осенью или затяжным периодом уборки этот признак гибрида имеет решающее значение для сохранения качества урожая.

В современной селекции кукурузы признак поникания початка часто комбинируют с быстрой потерей влаги:
Идеальный сценарий: До наступления физиологической спелости початок стоит вертикально, максимально улавливая солнце. В момент созревания ножка початка (стебелек) теряет тургор, изгибается, и початок плавно опускается вниз. Обертка при этом разрыхляется.
Результат: Зерно отлично продувается ветром, быстро сохнет и при этом полностью защищено от верхних осадков.

Оберточные листья початка кукурузы оказывают прямое и ключевое влияние как на скорость влагоотдачи зерна при созревании.

Ниже подробно разобрано, как именно морфологические особенности обертки определяют эти параметры.

После наступления физиологической спелости (появления «черной точки» у основания зерна) связь между растением и початком прекращается. Дальнейшая потеря влаги (влагоотдача) происходит исключительно путем испарения. Характеристики оберточных листьев — главный барьер на этом пути:

Плотность и количество слоев обертки: Чем толще обертка и чем плотнее ее листья прилегают к початку, тем медленнее испаряется влага. Рыхлые, тонкие и немногочисленные оберточные листья способствуют быстрой влагоотдаче.

Длина оберточных листьев (степень закрытия початка): Короткая обертка, не прикрывающая верхушку початка, открывает зерно для солнца и ветра, что резко ускоряет высыхание. Однако в регионах с дождливой осенью это несет риск вторичного увлажнения зерна и его загнивания. Длинная обертка, полностью закрывающая початок «с запасом», защищает от осадков, но сильно затягивает процесс сушки, увеличивая затраты хозяйства на последующую искусственную досушку зерна в сушилках.

Срок и скорость старения обертки: Гибриды кукурузы, у которых оберточные листья отмирают и высыхают раньше остальных частей растения, отдают влагу значительно быстрее. При высыхании обертка раскрывается (эффект «раскрытия клюва»), обнажая початок и открывая доступ воздуху.

Толщина стержня початка имеет тесную отрицательную связь со скоростью высыхания зерна и положительную — с числом рядов зёрен, а через число рядов — и с урожайностью.
Чем тоньше стержень, тем выше влагоотдача, но при этом уменьшается число рядов зёрен.
Зубовидные и полузубовидные гибриды, благодаря форме зерновки, несколько сглаживают это противоречие, однако селекционерам всё равно приходится искать баланс.

Тип зерна тесно связан с плотностью укладки крахмальных зерен, но тем не менее в пределах каждого типа возможны существенные отклонения.
Более рыхлый тип, характерный для зубовидных форм, обеспечивает быструю влагоотдачу. Кроме того, зерновка благодаря своей форме имеет большую площадь испарения. Однако следует учитывать, что в условиях высокой относительной влажности воздуха зубовидная кукуруза сильнее сорбирует влагу, что может привести ко вторичному увлажнению. Это особенно важно учитывать при создании гибридов для северных регионов.

Толщина перикарпа также влияет на скорость высыхания зерна. Чем тоньше перикарп, тем быстрее сохнет зерно.
Наличие воскового налета негативно влияет на скорость потери влаги. Поэтому на эти признаки также нужно обращать внимание.

Полузубовидная (Zea mays var. semidentata)

Форма зерна переходная от зубовидной к кремнистой: верхушка слабо вдавлена или без вдавленности. Занимает промежуточное положение по свойствам.

Кремнистая (Zea mays var. indurata)

Зерно округлое, гладкое, блестящее, без вдавленности на верхушке. Эндосперм почти полностью стекловидный, крахмальные гранулы плотно упакованы в белковую матрицу.

Зубовидная (Zea mays var. indentata)

Зерно удлиненное, с характерной вмятиной («зубом») на верхушке, которая образуется при созревании из-за более быстрого усыхания мучнистого эндосперма в центре. Боковые стороны зерновки имеют плотный роговидный слой.

Влияние строения зерна и початка

Если рассматривать влияние строения зерна на влагоотдачу, то можно выделить такие компоненты, как тип зерна, плотность укладки крахмальных зёрен, толщина перикарпа и восковой налёт.

По типу зерна (если речь идёт об обычной зерновой кукурузе) гибриды можно разделить на кремнистые, зубовидные и полузубовидные.

Скороспелость и физиология
Скороспелость гибрида определяет, в каких условиях будет проходить созревание и высыхание зерна.
Также хочу обратить внимание на фактор, который почему-то упускают из виду, при том что он также влияет на ход процесса. Это «дозревание» зерна. Дело в том, что после образования чёрной точки, когда наступила физиологическая спелость и обмен зерновки с материнским растением завершён, всё ещё продолжается процесс полимеризации, при котором образуются макромолекулы и выделяется свободная вода.

Вода в созревающем зерне кукурузы служит сырьём на старте (гидролиз сахаров) и побочным продуктом на этапе сборки полимеров (поликонденсация). Выделяющаяся свободная вода вытесняется сужающейся сеткой белков и крахмала, после чего испаряется через поры оболочки, обеспечивая переход зерна в состояние физиологического покоя.
Очевидно, что скорость этого процесса напрямую зависит от температуры среды и концентрации ферментов, которая, вероятно, определяется генотипом.

Влагоотдача и погодные условия
Благоприятные условия: При влажности 25–30% суточная потеря влаги составляет 0,3–0,4%.
Остановка процесса: При падении среднесуточной температуры до +5…+6 °С и повышении влажности воздуха выше 80% естественная влагоотдача практически прекращается.
Задержка уборки: Ожидание в поле при прекращении влагоотдачи приводит к потерям урожая до 10% из-за полегания и обламывания початков.

Влагоотдача кукурузы — это способность зерна и початков терять влагу естественным путем на корню в период созревания. Быстрая влагоотдача позволяет снизить затраты на искусственную сушку зерна.

Среди факторов влагоотдачи следует отметить:

погодные условия;

скороспелость и физиология гибрида;

строение початка и зерна.

Уборочная влажность зерна — показатель, в значительной мере определяющий экономическую эффективность производства кукурузы.
Этой теме посвящают статьи и диссертации, однако отечественные гибриды по-прежнему сильно уступают иностранным.
Иногда встречаются энтузиасты, которые предлагают отредактировать «ген влагоотдачи» и тем самым решить проблему раз и навсегда. Я не буду называть их имена, надеюсь, что они исправятся.

Давайте посмотрим, что это за признак и почему там всё сложно.

"Отдельная субсидия предусмотрена и на высев российских сортов и гибридов из перечня Минсельхоза. "

Что это за перечень?