Наукові доповіді Національного університету біоресурсів і природокористування України

Характеристика батьківських компонентів кукурудзи за показниками структури врожаю та якості зерна

Віталій Прудніков, Ганна Ковалишина
Завантажити статтю
Анотація

Актуальність дослідження зумовлена необхідністю добору вихідного матеріалу кукурудзи, здатного поєднувати високу продуктивність із високими показниками якості зерна. Для селекційної роботи важливим є комплексне оцінювання батьківських компонентів за морфометричними ознаками качана, елементами продуктивності, виповненістю зерна та вмістом основних запасних речовин. Метою дослідження було оцінити батьківські компоненти кукурудзи за показниками структури качана, продуктивності, показниками якості зерна, а також встановити взаємозв’язки між господарсько-цінними ознаками. Польові дослідження проводили протягом 2024-2025 рр. у Київській області на чорноземі малогумусному типовому. Дослід закладали за рандомізованою схемою з триразовою повторністю. Визначали масу качана зі стержнем і без стержня, діаметр і довжину качана, кількість рядів зерен, кількість зерен у ряді, вихід зерна, масу тисячі зерен, натуру зерна, вміст білка, крохмалю та олії. Статистичну обробку результатів здійснювали із застосуванням дисперсійного та кореляційного аналізу. Встановлено істотну фенотипову мінливість досліджуваного матеріалу. Маса качана зі стержнем варіювала від 30,06 до 148,34 г, маса качана без стержня – від 18,48 до 130,72 г, вихід зерна – від 60,86 до 88,12 %, маса тисячі зерен – від 174,2 до 360,8 г. Генотип LLF 2983 вирізнявся найвищими значеннями маси качана, виходу зерна та маси тисячі зерен. Найвищий вміст білка встановлено у LLN 2948, крохмалю – у LFH 1940×LMH 3161, олії – у LGR 2038. Кореляційний аналіз підтвердив тісні прямі зв’язки між масою качана, його розмірами, кількістю зерен у ряді та виходом зерна. Водночас виявлено різноспрямовані зв’язки між показниками продуктивності та якості зерна. Практичне значення роботи полягає у виділенні перспективних генотипів і критеріїв добору для подальшого створення гібридів із поєднанням високої продуктивності та якості зерна

Ключові слова

інбредні лінії, маса тисячі зерен, білок, крохмаль, олія, кореляційний аналіз

ЦИТУВАТИ
Prudnikov, V., & Kovalyshyna, H. (2026). Characteristics of maize parental components according to yield structure and grain quality indicators. Scientific Reports of the National University of Life and Environmental Sciences of Ukraine, 22(3),162-176. https://doi.org/10.31548/dopovidi/3.2026.162
Використані джерела
  1. Amegbor, I.K., van Biljon, A., Shargie, N., Tarekegne, A., & Labuschagne, M.T. (2022a). Heritability and associations among grain yield and quality traits in quality protein maize (QPM) and non-QPM hybrids. Plants, 11(6), article number 713. doi: 10.3390/plants11060713.
  2. Amegbor, I.K., Van Biljon, A., Shargie, N., Tarekegne, A., & Labuschagne, M.T. (2022b). Grain quality and yield potential of hybrids from quality and non-quality protein maize inbred lines. Journal of Cereal Science, 107, article number 103544. doi: 10.1016/j.jcs.2022.103544.
  3. Babić, V., Nikolić, V., Babić, M., Kravić, N., Pavlov, J., Žilić, S., Čamdžija, Z., & Filipović, M. (2024). (2024). Elite maize lines having variability in quality parameters – a valuable starting material for grain quality-oriented breeding programs. Agriculture, 14(12), article number 2122. doi: 10.3390/agriculture14122122.
  4. Bagatchenko V.V., Zhemoida, V., & Spriazhka, R. (2020). Formation of fractional composition and sowing quality of seeds, parental components of maize depending on density. Plant and Soil Science, 11(1), 79-87. doi: 10.31548/agr2020.01.079.
  5. Cao, S., Liu, B., Wang, D., Rasheed, A., Xie, L., Xia, X., & He, Z. (2024). Orchestrating seed storage protein and starch accumulation toward overcoming yield-quality trade-off in cereal crops. Journal of Integrative Plant Biology, 66(3), 468-483. doi: 10.1111/jipb.13633.
  6. Chander, S., Meng, Y., Zhang, Y., Yan, J., & Li, J. (2008). Comparison of nutritional traits variability in selected eighty-seven inbreds from Chinese maize (Zea mays L.) germplasm. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 56(15), 6506-6511. doi: 10.1021/jf7037967.
  7. Chaudhary, D.P., Sapna, M.S., Mandhania, S., & Kumar, R. (2012). Inter-relationship among nutritional quality parameters of maize (Zea mays) genotypes. Indian Journal of Agricultural Sciences, 82(8), 681-686. doi: 10.56093/ijas.v82i8.23049.
  8. Convention on Biological Diversity. (1992, June). Retrieved from https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/995_030#Text.
  9. Convention on the Trade in Endangered Species of Wild Fauna and Flora. (1973, June). Retrieved from https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/995_129#Text.
  10. Dorsey-Redding, C., Hurburgh, C.R., Johnson, L.A., & Fox, S.R. (1991). Relationships among maize quality factors. Cereal Chemistry, 68(6), 602-605.
  11. Habiba, R.M.M., El-Diasty, M.Z., & Aly, R.S.H. (2022). Combining abilities and genetic parameters for grain yield and some agronomic traits in maize (Zea mays L.). Beni-Suef University Journal of Basic and Applied Sciences, 11(1), article number 108. doi: 10.1186/s43088-022-00289-x.
  12. Havryliuk, I., & Kovalyshyna, H. (2024). Characteristics of soft winter wheat varieties by crop structure and grain quality indicators. Ukrainian Black Sea Region Agrarian Science, 28(4), 68-84. doi: 10.56407/bs.agrarian/4.2024.68.
  13. He, B., Pan, S., Zhao, J., Zou, X., Liu, X., & Wu, S. (2024). Maize improvement based on modern breeding strategies: Progress and perspective. ACS Agricultural Science & Technology, 4(3), 274-282. doi: 10.1021/acsagscitech.3c00427.
  14. Jemeida, V.L., Makarchuk, O.S., & Spriazhka, R.O. (2020). Evaluation of maize source material by qualitative grain indicators. Agriculture and Forestry, 17, 120-129. doi: 10.37128/2707-5826-2020-2-11.
  15. Kaushik, P., & Grichar, W.J. (Eds.). (2024). New prospects of maize. London: IntechOpen. doi: 10.5772/intechopen.107793.
  16. Khalaf, N.S., & Hassan, W.A. (2022). Study of yield and its components of introduced varieties of maize under different planting densities. Iraqi Journal of Market Research and Consumer Protection, 14(1), 52-64.
  17. Khatibi, A., Omrani, S., Omrani, A., Shojaei, S.H., Illés, Á., Bojtor, C., & Nagy, J. (2023). Study of drought stress correlation on yield and yield components of maize cultivars (Zea mays L.). Acta Agraria Debreceniensis, 1, 67-73. doi: 10.34101/ACTAAGRAR/1/11495.
  18. Kienko, Z.B., Prisyazhnyuk, L.M., Shovhun, O.O., Ivanytska, A.P., Pavliuk, N.V., & Tkachyk, S.O. (2016). Methodology for conducting qualification examination of plant varieties for suitability for dissemination in Ukraine: Methods for determining crop product quality indicators (3rd ed.). Kyiv,: Digital Publishing House of the Ukrainian Institute of Plant Variety Examination. doi: 10.21498/978-966-924-578-6.
  19. Magar, B.T., Acharya, S., Gyawali, B., Timilsena, K., Upadhayaya, J., & Shrestha, J. (2021). Genetic variability and trait association in maize (Zea mays L.) varieties for growth and yield traits. Heliyon, 7(9), article number e07939. doi: 10.1016/j.heliyon.2021.e07939.
  20. Mazurenko, B., et al. (2025). Biostimulants-induced improvements in pea-barley intercropping systems: A study of biomass and yield optimization under Ukrainian climatic conditions. Journal of Agriculture and Food Research, 22, article number 102074. doi: 10.1016/j.jafr.2025.102074.
  21. Revilla, P., et al. (2022). Traditional foods from maize (Zea mays L.) in Europe. Frontiers in Nutrition, 8, article number 683399. doi: 10.3389/fnut.2021.683399.
  22. Voitovyk, M., Butenko, A., Prymak, I., Mishchenko, Y., Tkachenko, M., Tsyuk, O., Panchenko, O., Sleptsov, Y., Kopylova, T., & Havryliuk, O. (2023). Influence of fertilizing and tillage systems on humus content of typical chernozem. Journal of Agricultural Sciences, XXXIV(1), 44-50. doi: 10.15159/jas.23.03.
  23. Wang, H., Cui, S., Fu, J., Gong, H., & Liu, S. (2023). Sulfur application improves the nutritional quality of maize by regulating the amino acid balance of grains. Agronomy, 13(12), article number 2912. doi: 10.3390/agronomy13122912.
  24. Yadesa, L., Abebe, B., & Tafa, Z. (2022). Genetic variability, heritability, correlation analysis, genetic advance, and principal component analysis of grain yield and yield related traits of quality protein maize (Zea mays L.) inbred lines adapted to mid-altitude agro ecology of Ethiopia. EAS Journal of Nutrition and Food Sciences, 4(1), 8-17. doi: 10.36349/easjnfs.2022.v04i01.002.
  25. Yang, L., Li, T., Liu, B., Li, R., Yu, R., Zhang, X., Li, Q., Xu, S., & Xue, J. (2021). Genetic analysis of ear-related traits under different pollination treatments in maize (Zea mays). Plant Breeding, 140(2), 211-222. doi: 10.1111/pbr.12887.
  26. Ying, Q., Chen, Q., Lei, K., & Liu, H. (2025). Case study: Breeding maize varieties with high protein content. Molecular Plant Breeding, 16. doi: 10.5376/mpb.2025.16.0010.