Типи гібридів. При перекомбінації самозапилених ліній кукурудзи одержують різні типи гібридів. У схрещування включають інколи і сорти. Якщо позначити лінії літерами А, В, С і т.д., а сорти – S, то формули гібридів записують наступним чином:
Тип гібрида Формула
Простий міжлінійний А х В
Трьохлінійний (А х В) х С
Подвійний міжлінійний (А х В) х (С х D)
Сортолінійний S х А або S х (А х В)
Лінійносортовий (А х В) х S
Складний чотирьохлінійний [(А х В) х С] х D
Складний п’ятилінійний [(А х В) х С] х (D х Е)
Складний шестилінійний [(А х В) х С] х [(D х Е) х F
Складний семилінійний {[(А х В) х С] х G} х [(D х Е) х F]
Складний лінійносортовий [(A х В) х S] [ [(D х Е) х F]
При використанні в гібридизації сестринськитх ліній (А1, В1 і т.д.) одержують модифіковані гібриди:
Простий модифікований (А х А1) х В або
(А х А1) х (В х В1)
Трьохлінійний модифікований (А х В) х (С х С1)
При правильному підборі батьківських форм усі типи гібридів можуть бути однаковими за продуктивністю.
Найбільш просто створювати прості міжлінійні гібриди. Рослини їх відрізняються вирівняністю, дружнім дозріванням, і більш високою якістю продукції. Але з низькою і нестійкою врожайністю вихідних самозапилених ліній насінництво і виробництво простих гібридів на товарне зерно рентабельні лише в сприятливих агрокліматичних зонах або при зрошенні.
Щоб підвищити врожайність батьківських форм і адаптивність гібридної кукурудзи, проводять ускладнення гібридів. Шляхом попередніх сестринських схрещувань одержані прості модифіковані гібриди: Молдавський 215 ТВ – по типу (А х А1) х В, ОдМо 310 – (А х А1) х (В х В1) і ін. Такі гібриди за фенотипом подібні з звичайними простими, за структурою насінництва – з трьохлінійними або подвійними. Врожайність сестринських гібридів на 30 – 50% вище вихідних самозапильних ліній.
У менш сприятливих грунтово-кліматичних умовах, у яких насінництво простих гібридів ненадійне і нерентабельне, вигідніше вирощувати трьохлінійні (Дніпровський 273 АМВ. Дніпровський 310 МВ і ін.), лінійносортові (Колективний 244 МВ, Колективний 220ТВ) і подвійні міжлінійні (Дніпровський 505 МВ, Краснодарський 440 МВ) гібриди. Насінева продуктивність у них походить від високоврожайних материнських простих гібридів, що перевищують по продуктивності вихідні самозапильні лінії в 2 – 3 рази. Однак при великих об’ємах насінництва на основі низьковрожайних ліній, особливо скоростиглої групи, важко одержати насіння бтьківських простих гібридів, що стримує виробництво насіння першого покоління.
Для підвищення ефективності насінництва кукурудзи у Селекційно-генетичному інституті опрацьований метод створення складних гібридів. Він полягає в тому, що за материнську форму використовується не простий, а трьохлінійний гібрид, а в окремих випадках, зокрема при селекції ранньостиглитх гібридів, - чотирьохлінійний або лінійносортовий. Такі материнські гібриди харктеризуються високою врожайністю і адаптивністю. При цьому збільшується рентабеольність насінництва не лише в останньому його ланцюгу, тобто при одержанні товарних гібридів, але і батьківських форм. В результаті стрімко збільшується коефіцієнт розмноження насіння батьківських форм, економічність і надійність виробництва насіння в усіх ланках насінництва.
Велике значення для розповсюдження гібридної кукурудзи мало відкриття цитоплазматичної чоловічої стерільності (ЦЧС). Застосування ЦЧС виключає ручну кастрацію материнських рядків на ділянках гібридизації і підвищує ефективність насінництва кукурудзи.
В селкції кукурудзи найбільш широко використовують наступні типи ЦЧС: Т – техаський тип, М(S) – молдавський тип і С-тип. Проводиться робота по вивченню і впровадженню інших типів ЦЧС.
У зв’язку з епіфітотією H. maydis південного гельмінтоспоріозу раси Т в районах з теплим і вологим кліматом (США, країни Європи і т.д.) техаський тип стерільності в цих регіонах не застосовується. Проводиться робота по використанню інших типів ЦЧС, зокрема С-типу. В Україні рекомендується використовувати переважно М(S) – і С-типи стерільності, які стійкі до раси Т південного гельмінтоспоріозу.
ЦЧС проявляється в тому випадку, коли в цитоплазмі присутній чинник стерільності (S), а в ядрі знаходяться рецесивні алелі генів відновлення.
Фертильність відновлюється при наявності домінантних генів Rf. Для ЦЧС типу Т відомі гени відновлення Rf 1 i Rf2, для типу М – Rf3 і для типу С – Rf4, Rf5 i Rf6. Найбільш доцільно використовувати різні типи ЦЧС.
Переведення гібридів кукурудзи на стерільну основу припускає наявність системи джерело ЦЧС – закріплювач стерільності – відновлювач фертильності. Для цього необхідно нові лінії, що використовуються як батьківські форми в перспективних гібридах, оцінити по реакції на цитоплазматичну чоловічу стерільність. Оцінку проводять шляхом схрещування вивчаємої лінії з джерелом стерільності, який стає тестером.
На маточки качана тестера наносять суміш пилку з 5 – 10 рослин вичаємої лінії. В наступному році нащадки від таких схрещувань висівають на ділянках і проводять підрахунки міри фертильності. При цьому лінії можуть характеризуватися як закріплювачі стерільності – за повною стерільністю нащадків і лінії-напіввідновлювача – їхні нащадки складаються з фертильних і стерильних рослин. Для наступної роботи добирають дві групи ліній.
Створюють стерільні аналоги материнських форм і аналоги відновлювачі фертильності методом насичуючих схрещувань. Необхідно мати наувазі, що підбирати джерела стерільності або фертильності необхідно з урахуванням їх вегетаційного періоду і інших ознак, а також походження, щоб уникнути генетичної спорідненості з іншою формою даного гібрида.