<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">vir-nw</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Proceedings on applied botany, genetics and breeding</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">2227-8834</issn><issn pub-type="epub">2619-0982</issn><publisher><publisher-name>N.I. Vavilov All-Russian Institute of Plant Genetic Resources</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.30901/2227-8834-2020-1-17-23</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">vir-nw-544</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>ИЗУЧЕНИЕ И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ГЕНЕТИЧЕСКИХ РЕСУРСОВ РАСТЕНИЙ</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>STUDYING AND UTILIZATION OF PLANT GENETIC RESOURCES</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Фуражные качества гетерозисных межродовых гибридов кукурузы с гамаграссом</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Fodder qualities of heterotic hybrids from intergeneric crosses between maize and eastern gamagrass</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0002-7158-7449</contrib-id><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Панихин</surname><given-names>П. А.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Panikhin</surname><given-names>P. A.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>630090 г. Новосибирск, просп. акад. Лаврентьева, 8/2; 190000 г. Санкт-Петербург, ул. Б. Морская, 42, 44</p></bio><bio xml:lang="en"><p>8/2 Acad. Lavrentieva Ave. Novosibirsk 630090; 42, 44 Bolshaya Morskaya Street, St. Petersburg 190000</p></bio><email xlink:type="simple">panikhin@mcb.nsc.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0002-5824-0248</contrib-id><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Соколов</surname><given-names>В. А.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Sokolov</surname><given-names>V. A.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>630090 г. Новосибирск, просп. акад. Лаврентьева, 8/2</p></bio><bio xml:lang="en"/><email xlink:type="simple">sokolov@mcb.nsc.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-2"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Институт молекулярной и клеточной биологии СО РАН; Федеральный исследовательский центр Всероссийский институт генетических ресурсов растений имени Н.И. Вавилова (ВИР)</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Institute of Molecular and Cellular Biology, Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences; N.I. Vavilov All-Russian Institute of Plant Genetic Resources (VIR)</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><aff-alternatives id="aff-2"><aff xml:lang="ru"><institution>Институт молекулярной и клеточной биологии СО РАН</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Institute of Molecular and Cellular Biology, Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2020</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>11</day><month>04</month><year>2020</year></pub-date><volume>181</volume><issue>1</issue><fpage>17</fpage><lpage>23</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Панихин П.А., Соколов В.А., 2020</copyright-statement><copyright-year>2020</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Панихин П.А., Соколов В.А.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Panikhin P.A., Sokolov V.A.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://elpub.vir.nw.ru/jour/article/view/544">https://elpub.vir.nw.ru/jour/article/view/544</self-uri><abstract><p>Урожайность зеленой массы и фуражные качества являются отправным моментом в выборе кормовых сельскохозяйственных культур. Кукуруза - растение С4 пути фотосинтеза, в связи с чем она максимально эффективно трансформирует энергию света в энергию химических связей, что в итоге приводит к наивысшей продуктивности с единицы площади посева. Ее зерно и зеленая масса обладают хорошими кормовыми качествами и активно используются в рационах крупного и мелкого рогатого скота, а также птицы. Дикий сородич кукурузы гамаграсс восточный (Tripsacum dactyloides L.) широко распространен на равнинах Северной и Южной Америки. К настоящему времени он получил всеобщее признание животноводов как пастбищная и фуражная культура. Так, в США создано и возделывается более 10 коммерческих сортов этого растения. Гамаграсс, также являясь растением С4 пути фотосинтеза, обладает высокой продуктивностью и фуражной ценностью получаемого из него сена. В наших исследованиях мы решили объединить хозяйственно ценные качества этих растений путем создания межродовых гибридов. В данной работе изложены результаты оценки фуражных качеств апомиктичных кукурузно-трипсакумных гибридов, где к 36 хромосомам гамаграсса были добавлены два генома кукурузы от линий, участвующих в гибридной селекции для получения семян F1.</p><p>Полученные формы кукурузно-трипсакумных гибридов в течение нескольких лет постоянно демонстрируют бесполосеменное размножение и гетерозис по урожайности зеленой массы. Результаты зоотехнического анализа образцов показали, что гибриды, где к 36 хромосомам гамаграсса добавлены хромосомы линий, используемых в коммерческом семеноводстве для получения гетерозиса в F1, превосходят по биохимическим показателям растения с добавлением 20 хромосом от одной из кукурузных линий, использованных в гибридизации. Теоретическая оценка урожайности зеленой массы кукурузнотрипсакумных гибридов в пересчете на гектар площади составляет около 650 ц.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>Green biomass yield and fodder qualities are the starting point in the choice of forage crops. Maize, as a plant with the C4 pathway of photosynthesis, is highly efficient in transforming the energy of light into chemical bond energies, which ultimately leads to the highest yield per unit area of cultivated land. Its grain and green biomass possess good fodder qualities and are actively used in feed rations for cattle, smaller ruminants, and poultry. Eastern gamagrass (Tripsacum dactyloides L.), a wild relative of maize, is widespread over the plains of North and South Americas. To date, it has received universal recognition among breeders as a forage and fodder crop. More than 10 commercial cultivars have already been developed and cultivated in the United States. Eastern gamagrass is a C4 plant as well, characterized by high yield and high feed value of hay. We decided to combine in our research economically valuable qualities of this plant by developing apomictic intergeneric hybrids. This paper presents the results obtained in the process of assessing fodder qualities of apomictic maize × Tripsacum hybrids, where two maize genomes from the lines participating in hybrid selection for F1 seeds were added to the 36 chromosomes of eastern gamagrass. The maize × Tripsacum hybrid forms, produced during a number of years, persistently demonstrated an apomictic reproduction pattern and heterosis in green biomass productivity. Zootechnical analysis of plant samples showed that the hybrids, in which chromosomes of the lines used in commercial seed production to obtain heterosis in F1 had been added to the 36 chromosomes of eastern gamagrass, exceeded in their biochemical indicators the plants, in which 20 chromosomes from one of the maize lines earlier used in hybridization at our laboratory had been added. A theoretical estimate of green biomass yield calculated per hectare for the maize × Tripsacum hybrids is about 65 tons.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>Tripsacum dactyloides</kwd><kwd>кукурузно-трипсакумные гибриды</kwd><kwd>зоотехнический анализ</kwd><kwd>сахара</kwd><kwd>крахмал</kwd><kwd>аминокислоты</kwd><kwd>урожайность зеленой массы</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>Tripsacum dactyloides</kwd><kwd>maize × Tripsacum hybrids</kwd><kwd>zootechnical analysis</kwd><kwd>sugar</kwd><kwd>starch</kwd><kwd>amino acids</kwd><kwd>green biomass yield</kwd></kwd-group><funding-group><funding-statement xml:lang="ru">Работа выполнена в рамках государственного задания согласно тематическому плану ВИР по теме № 0662-2019-0006 «Поиск, поддержание жизнеспособности и раскрытие потенциала наследственной изменчивости мировой коллекции зерновых и крупяных культур ВИР для развития оптимизированного генбанка и рационального использования в селекции и растениеводстве».</funding-statement></funding-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Белоусова Н.И., Лайкова Л.И., Фокина Е.С. Апомиксис во втором и третьем поколениях гибридов кукурузы с трипсакум. Известия Сибирского отделения АН СССР. 1972;10(4):43-45.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Belousova N.I., Laykova L.I., Fokina E.S. Apomixis in the second and third generations of maize × Trypsacum hybrids (Apomiksis vo vtorom i tretyem pokoleniyakh gibridov kukuruzy s tripsakum). Izvestija Sibirskogo otdeleniya AN SSSR = News of the Siberian Branch of the USSR Academy of Sciences. 1972;10(4):43-45. [in Russian]</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Белова И.В., Тараканова Т.К., Абдырахманова Э.А., Соколов В.А., Панихин П.А. Хромосомный контроль апомиксиса у гибридов кукурузы с гамаграссом. Генетика. 2010;46(9):1055-1057. DOI: 10.1134/S1022795410090103</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Belova I.V., Tarakanova T.K., Abdyrahmanova E.A., Sokolov V.A., Panikhin P.A. Chromosome control of apomixis in maize-gamagrass hybrids. Russian Journal of Genetics, 2010;46(9):1055-1057. [in Russian] DOI: 10.1134/S1022795410090103</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Burns J.C., Fiser D.S., Pond K.R., Timothy D.H. Diet characteristics, digesta kinetics, and dry matter intake of steers grazing eastern gamagrass. Journal of Animal Science. 1992;70(4):1251-1261. DOI: 10.2527/1992.7041251x</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Burns J.C., Fiser D.S., Pond K.R., Timothy D.H. Diet characteristics, digesta kinetics, and dry matter intake of steers grazing eastern gamagrass. Journal of Animal Science. 1992;70(4):1251-1261. DOI: 10.2527/1992.7041251x</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Burson B.L., Voigt P.W., Sherman R.A., Dewald C.L. Apomixis and sexuality in eastern gamagrass. Crop Science. 1990;30(1):86-89. DOI: 10.2135/cropsci1990.0011183X003000010020x</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Burson B.L., Voigt P.W., Sherman R.A., Dewald C.L. Apomixis and sexuality in eastern gamagrass. Crop Science. 1990;30(1):86-89. DOI: 10.2135/cropsci1990.0011183X003000010020x</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Coblentz W.K., Jokela W.E., Hoffman P.C., Bertram M.G. Unique dairy applications for eastern gamagrass forages in central Wisconsin: I. Yield potential. Agronomy Journal. 2010;102(6):1710-1719. DOI: 10.2134/agronj2010.0259</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Coblentz W.K., Jokela W.E., Hoffman P.C., Bertram M.G. Unique dairy applications for eastern gamagrass forages in central Wisconsin: I. Yield potential. Agronomy Journal. 2010;102(6):1710-1719. DOI: 10.2134/agronj2010.0259</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">De Wet J.M.J., Harlan J.R., Brink D.E. Systematics of Tripsacum dactyloides (Gramineae). American Journal of Botany. 1982;69(8):1251-1257. DOI: 10.2307/2442749</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">De Wet J.M.J., Harlan J.R., Brink D.E. Systematics of Tripsacum dactyloides (Gramineae). American Journal of Botany. 1982;69(8):1251-1257. DOI: 10.2307/2442749</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Eubanks M.W. A genetic bridge to utilize Tripsacum germ-plasm in maize improvement. Maydica. 2006;51(2):315-327.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Eubanks M.W. A genetic bridge to utilize Tripsacum germ-plasm in maize improvement. Maydica. 2006;51(2):315-327.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Eubanks M.W. The origin of maize: Evidence for Tripsacum ancestry. Plant Breeding Reviews. 2000;20:15-66. DOI: 10.1002/9780470650189.ch2</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Eubanks M.W. The origin of maize: Evidence for Tripsacum ancestry. Plant Breeding Reviews. 2000;20:15-66. DOI: 10.1002/9780470650189.ch2</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Horner J.L., Bush L.J., Adams G.D., T aliaferro C.M. Comparative Nutritional Value of Eastern Gamagrass and Alfalfa Hay for Dairy Cows. Journal of Dairy Science. 1985;68(10):2615-2620. DOI: 10.3168/jds.S0022-0302(85)81145-0</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Horner J.L., Bush L.J., Adams G.D., T aliaferro C.M. Comparative Nutritional Value of Eastern Gamagrass and Alfalfa Hay for Dairy Cows. Journal of Dairy Science. 1985;68(10):2615-2620. DOI: 10.3168/jds.S0022-0302(85)81145-0</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Mangelsdorf P.C., Reeves R.G. Hybridization of Maize, Tripsacum, and Euchlaena. Journal of Heredity, 1931;22(11):329-343. DOI: 10.1093/oxfordjournals.jhered.a103399</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Mangelsdorf P.C., Reeves R.G. Hybridization of Maize, Tripsacum, and Euchlaena. Journal of Heredity, 1931;22(11):329-343. DOI: 10.1093/oxfordjournals.jhered.a103399</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Методические указания по оценке качества и питательности кормов. МСХ РФ; 2002. URL: http://docs.cntd.ru/document/1200113892 [дата обращения 10.11.2018].</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Methodological Guidelines for Evaluation of Feed Quality and Nutritive Value (Metodicheskiye ukazaniya po otsenke kachestva i pitatelnosti kormov). Ministry of Agriculture of the Russian Federation; 2002. [in Russian] URL: http://docs.cntd.ru/document/1200113892 [дата обращения 10.11.2018].</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Навашин М.С. Новая возможность в селекции. Семеноводство. 1933;(2):11-17.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Navashin M.S. New opportunity in breeding (Novaya vozmozhnost v selektsii). Semenovodstvo = Seed Production. 1933;(2):11-17. [in Russian]</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit13"><label>13</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Panikhin P.A., Abdyrakhmanova E.A., Blakey C.A., Sokolov V.A. The Maize?Gamagrass Hybrids (2n = 56, 20Zm + 36Td) Carrying Genomes of the Lines Used for Obtaining Heterosis F1. Maize Genetics Cooperation Newsletter. 2014;88). Available from: https://mnl.maize-gdb.org/88/html/06panikhin.htm [accessed Feb. 7, 2019].</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Panikhin P.A., Abdyrakhmanova E.A., Blakey C.A., Sokolov V.A. The Maize?Gamagrass Hybrids (2n = 56, 20Zm + 36Td) Carrying Genomes of the Lines Used for Obtaining Heterosis F1. Maize Genetics Cooperation Newsletter. 2014;88). Available from: https://mnl.maize-gdb.org/88/html/06panikhin.htm [accessed Feb. 7, 2019].</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit14"><label>14</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Павловский В.К., Гракун В.В, Бурдыка В.М., Бурдук П.И., Привалов Ф.И., Васько П.П., Абраскова С. В., Самосюк В.Г., Чеботарёв В.П., Лабоцкий И.М., Вахонин Н.К., Мееровский А.С., Бирюкович А.Л. Технологии и техническое обеспечение заготовки кормов из трав и силосных культур. Мелиорация. 2010;2(64):192-215.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Pavlovsky V.K., Grakun V.V., Burdyko V.M., Burdyk P.I., Privalov F.I., Vasko P.P., Аbraskova S.V., Samosuk V.G., Tchebotarеv V.P., Labotsky I.M., Vakhonin N.K., Meerovsky A.S., Birukovich A.L. Technologies and maintenance of forage conservation including grasses and silage cultures. Melioratsiya = Land Reclamation. 2010;2(64):192-215. [in Russian]</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit15"><label>15</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Петров Д.Ф. О возможности использования апомиксиса для закрепления гетерозиса у линейных гибридов кукурузы. В кн.: Всесоюзное совещание по производству гибридных семян кукурузы. Москва: Изд-во Министерства сельского хозяйства СССР; 1957. С.173-176.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Petrov D.F. On the possibility of using apomixis for fixing heterosis in linear hybrids of maize (O vozmozhnosti ispolzovaniya apomiksisa dlya zakrepleniya geterozisa u linejnykh gibridov kukuruzy). In: All-Union Conference on the Production of Hybrid Maize Seeds (Vsesoyuznoye soveshchaniye po proizvodstvu gibridnykh semyan kukuruzy). Moscow: USSR Ministry of Agriculture Publishers; 1957. p.173-176. [in Russian]</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit16"><label>16</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Петров Д.Ф. Апомиксис и отдаленная гибридизация. В кн.: Цитология и селекция культурных растений / под ред. Д.Ф. Петрова. Новосибирск: Ред.-изд. отд. СО АН СССР; 1964. С.6-17.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Petrov D.F. Apomixis and distant hybridization (Apomiksis i otdalennaya gibridizatsiya). In: Petrov D.F. (ed.). Cytology and breeding of cultivated plants (Tsitologiya i selektsiya kulturnykh rasteniy). Novosibirsk: Ed. &amp; Publ. Dept. of Sib. Div., USSR Acad. Sci.; 1964. p.6-17. [in Russian]</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit17"><label>17</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Roberts C., Kallenbach R. Eastern Gamagrass. University of Missouri; 1999. Available from: https://extension2.missouri.edu/g4671 [accessed Jan. 25, 2019]</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Roberts C., Kallenbach R. Eastern Gamagrass. University of Missouri; 1999. Available from: https://extension2.missouri.edu/g4671 [accessed Jan. 25, 2019]</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit18"><label>18</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Springer T.L., Dewald C.L. Eastern Gamagrass and Other Tripsacum species. In: Moser L.E., Burson B.L., Sollenberger L.E. (eds). Warm-Season (C 4 ) Grasses. Madison, WI; 2004. p.955-974.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Springer T.L., Dewald C.L. Eastern Gamagrass and Other Tripsacum species. In: Moser L.E., Burson B.L., Sollenberger L.E. (eds). Warm-Season (C 4 ) Grasses. Madison, WI; 2004. p.955-974.</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
