Uticaj proporcije i veličine vegetacionog prostora roditeljskih linija na broj semena hibrida kukuruza ZP 42A i ZP 704

The three-year four-replication trials with two sowing densities were set up according to randomized complete block design under conditions of irrigation in two locations in order to determine the effects of a proportion and a size of a vegetation area of parental lines on the number of seeds of maize hybrids ZP 42 A and ZP 704. Hemp was sown in border belts of 3.2 m in width that were the isolation between experimental variants. The number and the arrangement of parental rows were 4:2 in favor of a female component. The number of plants per area unit amounted to 55,000 and 65,000 per hectare. The inter-row distance for the female component amounted to 70 cm, while there were the following two distances for the male component: 70 cm and 50 cm. The proportion of areas under female component plants amounted to 66.7% and 72.2%. A statistically high significance of the environment (location x growing season), the inter-row distance of male component plants, the rows of female component plants and the density, i.e. the number of plants, was determined by the analysis of variance for the total number of kernels-seeds per ear of female component plants.Tokom trogodišnjih istraživanja u dve lokacije i dve gustine, utvrđen je uticaj proporcije i veličine vegetacionog prostora roditeljskih linija na broj semena hibrida kukuruza ZP 42 A i ZP 704. Ogled je postavljen po potpuno slučajnom blok-sistemu u četiri ponavljanja u uslovima navodnjavanja. Izolacija između oglednih varijanti bila je konoplja zasejana u trake širine 3,2 m. Broj i raspored redova roditeljskih linija bio je 4:2 u korist linije-majke. Broj biljaka po jedinici površine bio je 55.000 i 65.000 biljaka po hektaru. Za redove biljaka linije-majke međuredno rastojanje iznosilo je 70 cm a kod redova biljaka linije-oca bile su dve varijante: 70 cm i 50 cm. Učešće (proporcija) površine pod biljkama linije-majke iznosila je 66,7% i 72,2%. Analizom varijanse za ukupan broj zrna-semena na klipu biljaka linije-majke utvrđena je statistički visoka značajnost spoljne sredine (lokacija x vegetacioni period), međurednog rastojanja biljaka linije-oca, redova biljaka linije-majke i gustine tj. broja biljaka

Termalne karakteristike fotosintetičkog aparata samooplodnih linija kukuruza

The delayed chlorophyll fluorescence method was used to determine the following thermal properties of photosynthetic apparatus of the observed maize inbred lines: the temperature dependence within the range of 25-60oC critical temperatures at which phase transitions occur in the thylakoid membrane, and by means of it, significant functional changes in the photosynthetic apparatus of these inbred lines were detected. activation energies (Ea, kJ mol-1) alongside the straight lines prior and after critical temperatures were calculated. Ea is a measure of occurrence of chlorophyll DF recombination processes and by that a measure of the total changes in structure and functioning of the thylakoid membranes. Results and the discussion of presented parameters of total thermal processes of chlorophyll DF, such as: temperature dependence, critical temperatures and activation energy, can be an important factor for a more exact characterisation of maize inbred lines in relation to their resistance and adaptation to temperature and drought, contributing to a rapider and more rational development of the selection process.Metodom zakasnele fluorescencije hlorofila utvrđene su termalne karakteristike fotosintetičkog aparata proučavanih samooplodnih linija kukuruza, i to: određena je temperaturna zavisnost u opsegu od 25 do 60oC, otkrivene su kritične temperature na kojima dolazi do faznih transformacija u tilakoidnoj membrani, a time i do značajnih funkcionalnih promena u fotosintetičkom aparatu ispitivanih samooplodnih linija kukuruza, obračunate su energije aktivacije (Ea kJ/mol) duž pravih linija pre i posle kritične temperature. Ea je mera nastajanja rekombinacionih reakcija povezanih sa uspostavljanjem zakasnele fluorescencije (ZF) hlorofila, a time i ukupnih promena u strukturi i funkciji tilakodinih membrana. Rezultati i diskusija izloženih parametara ukupnih terminalnih procesa ZF hlorofila, kao što su: temperaturna zavisnost, kritične temperature i energija aktivacije mogu doprineti egzaktnijem karakterisanju i trijaži samooplodnih linija kukuruza i linija u procesu selekcije u odnosu na njihovu otpornost i adaptivnost prema temperaturi i suši, što doprinosi bržem i racionalnijem odvijanju procesa selekcije

Semenarsko tehnološki pokazatelji osobina hibridnog semena kukuruza

In hybrid maize seed processing, due to variable and different agro ecological conditions in production, exist a problem of seed shape and size. Seed of different shape and size, beside physiological traits cause a problem in practice as planting material. First process to achieve planting value is to divide seed to different fractions of shape and size. In this paper, two single cross hybrids from Maize Research Institute Zemun Polje. have been studied. Seed was produced in two different locations. For each hybrid combination, two seed fractions were obtained for shape and three for size. For each hybrid combination and location, six different seed sizes were obtained. For each seed size, from hybrid combination and location, following seed characteristics were study: 1000 kernels weight, seed germination, kernel number per kilogram, kernel number and weigh by liter. Experimental data were calculated to total variability by factorial analysis of variance and correlation. Results shows similarity and differences in seed traits by seed size, location and hybrid combination. Of high significance are differences for kernel number per kilogram, kernel number and weight by liter. These results are of practical significance for hybrid maize seed processing.U doradi hibridnog semena kukuruza, usled promenljivih i sasvim različitih agroekoloških uslova u semenskom usevu, pojavljuje se seme različitog oblika i veličine. Seme različitog oblika i veličene pokazuje i različite fiziološke osobine tako da nastaju brojni problem u primeni takvog setvenog materijala. Stoga je prvi postupak u doradi setvene vrednosti semena kalibriranje na frakcije različitog oblika i veličine. U radu su izvršena istraživanja sa hibridnim semenom dve SC kombinacije stvarane u Institutu za kukuruz "Zemun Polje". Seme je proizvedeno na po dve lokacije. Za svaku hibridnu kombinaciju izdvojene su dve frakcije oblika i tri veličine. Frakcije semena izdvajane su naizmeničnim kombinovanjem cilindričnih rešeta sa pravougaonim i okruglim otvorima. Za svaku hibridnu kombinaciju i lokaciju izdvojeno je šest rangova semena. Ispitivane su sledeće osobine hibridnog semena: masa 1000 semena, klijavost semena, broj semena u kg, broj i masa semena u litri. Eksperimentalni podaci obrađeni su na ukupnu varijabilnost. Rezultati pokazuju sličnost i razlike u ispoljavanju osobina hibridnog semena kukuruza u odnosu na frakciju, lokaciju proizvodnje i hibridnu kombinaciju. Posebno su od značaja razlike za broj semena u kg, broj i masa semena u litri. Ovi rezultati magu se primeniti za unapredjenje procesa dorade semena kukuruza

Svojstva prestižnih samooplodnih linija kukuruza relevantna za savremenu proizvodnju kvalitetnog hibridnog semena

The obtained results confirm the hypothesis that there are maize elite inbred lines (ZPPL 62 and ZPPL 233) that are considered prestigious and are characteristic by their water status and a greater rate of a dry down during the grain maturation. Also, they are characteristic by their efficient photosynthetic-fluorescence photo-model, which is successfully used in the contemporary technological productions of maize hybrid seed. The presented results on the dynamics of grain dry down during the maturation period and on photosynthetic and fluorescence parameters: temperature dependency of the intensity of delay chlorophyll fluorescence, the Arrhenius plot for the determination of critical temperatures (phase transition temperatures), activation energy and the angle between the ear leaf and the stalk of the maize plant, show that traits of observed inbreds are mainly based on good effects and nature of conformational and functional changes that occur in their thylakoid membranes and other chemical structures of grain and leaf tissue. Some other properties of observed prestigious maize inbred lines relevant to the seed production were also analyzed in this study.U ovom radu potvrđuje se hipoteza da postoje elitne samooplodne linije kukuruza koje se smatraju prestižnim i koje poseduju, kako svojstvo stanja vode i njenog bržeg otpuštanja iz zrna u periodu sazrevanja, tako i svojstvo efikasnog fotosintetično-fluorescentnog fotomodela, koji se uspešno koristi u savremenim tehnologijama proizvodnje hibridnog semena kukuruza. Izloženi rezultati o dinamici otpuštanja vode iz zrna u periodu sazrevanja i o fotosintetično-fluorescentnim pokazateljima: teperaturnoj zavisnosti intenziteta zakasnele fluorescencije hlorofila, Arenijusovim kriterijumom za određivanje kritičnih temperatura (temperature faznih prelaza), energija aktivacije i veličine ugla između lista na klipu i stabljike kukuruza, pokazuju da su svojstva proučavanih linija zasnovana na dobrim efektima i prirodi strukturnih i funkcionalnih promena, koje se odigravaju u njihovim tilakoidnim membranama i drugim hemijskim strukturama tkiva zrna i lista. U radu se analiziraju i druge relevantne semenarske karakteristike proučavanih prestižnih samooplodnih linija kukuruza

Prestižna selekciona svojstva samooplodnih linija kukuruza - dobra osnova za progres u oplemenjivanju

This study conforms the hypothesis that there are elite maize inbred lines and hybrids with erect top leaves, which have a dominant property of an efficient photosynthetic and fluorescent model, that is successfully used in modern breeding programmes and the production of hybrid seed and commercial maize. This statement is supported by the displayed results on the erect position of the top leaves, the dynamics of grain dry-down during the maturation period and photosynthetic and florescence parameters: the temperature dependence of the delayed chlorophyll fluorescence intensity, the Arrhenius criterion for the determination of critical temperatures (phase transition temperatures) and the activation energies. The presented results show that properties of observed maize inbreeds and their hybrids are based on the nature of conformational and functional changes that occur in their thylakoid membranes and other chemical structures of tissues of grain and intact leaves, as well as, on positive effects in maize breeding.U ovom radu potvrđuje se naša hipoteza da postoje elitne inbred linije kukuruza sa uspravnim položajem vršnih listova koje poseduju dominantno svojstvo efikasnog fotosintetično-fluorescentnog modela, te da se, kao takve, mogu uspešno koristiti u savremenim programima oplemenjivanja i proizvodnje hibridnog semena kukuruza. Ovoj konstataciji idu u prilog izloženi rezultati o uspravnom položaju vršnih listova prestižnih linija kukuruza, dinamici otpuštanja vode iz zrna u periodu sazrevanja i o fotosintetično-fluorescentnim pokazateljima: temperaturnoj zavisnosti intenziteta zakasnele fluorescencije hlorofila, Arenijusovom kriterijumu za određivanje kritičnih temperatura (temperature faznih prelaza) i o energiji aktivacije. Ukupno izloženi rezultati pokazuju da su svojstva prestižnih inbred linija kukuruza zasnovana na prirodi strukturnih i funkcionalnih promena, koje se odigravaju u njihovim tilakoidnim membranama i drugim hemijskim strukturama tkiva intaktnog lista i zrna, kao i na pozitivnim efektima u oplemenjivanju kukuruza

Dominantna svojstva efikasnog fotosintetično-fluorescentnog modela u oplemenjivanju i savremenoj proizvodnji kvalitetnog merkatilnog kukuruza

The following three prestigious maize inbred lines with erect top leaves: ZPPL 16, ZPPL 218 and ZPPL 62 were observed in this study. Each of these inbreds, either as a female or a male component, was included into the development of over 45 maize hybrids. However, maize hybrids ZP 431, ZP 434, ZP 578 and ZP 684 are widely commercially used in this medium-term period. This study conforms the hypothesis that there are elite maize inbred lines with erect top leaves and hybrids derived from them that have a dominant property of an efficient photosynthetic-fluorescence model that is successfully used in breeding and production technologies of hybrid seed and commercial maize. The presented results on the position of top leaves, increased density, dynamics of grain dry down, quality of hybrid and commercial maize and on photosynthetic and fluorescence parameters: temperature dependence on the chlorophyll delayed fluorescence intensity, Arrhenius plot for the determination of critical temperatures (phase transition temperatures) and activation energies, show that the properties of observed inbred lines and their maize hybrids are based on positive effects and the nature of structural and functional changes that occur in their thylakoid membranes and other chemical structures of grain and leaf tissues. Furthermore, other relevant breeding and seed production properties of observed prestigious maize inbred lines and hybrids derived from them were analyzed (dependence of yields on densities and quality of commercial maize on the structure of grain and physical and chemical properties).U ovom radu potvrđuje se naša hipoteza da postoje elitne samooplodne linije i sa njima stvoreni hibridi kukuruza, sa uspravnim položajem vršnih listova, koje poseduju dominantno svojstvo efikasnog fotosintetično-fluorescentnog modela što se uspešno koristi u oplemenjivanju, savremenim tehnologijama proizvodnje hibridnog semena i merkatilnog kukuruza. Izloženi rezultati o uspravnom položaju vršnih listova, povećanoj gustini, dinamici otpuštanja vode iz zrna u periodu sazrevanja, kvalitetu semena hibridnog i merkantilnog kukuruza i o fotosintetično-fluorescentnim pokazateljima: temperaturnoj zavisnosti intenziteta zakasnele fluorescencije hlorofila, Arenijusovom kriterijumu za određivanje kritičnih temperatura (temperature faznih prelaza) i energija aktivacije, pokazuju da su svojstva proučavanih linija i njihovih hibrida kukuruza zasnovana na pozitivnim efektima i prirodi strukturnih i funkcionalnih promena, koje se odigravaju u njihovim tilakoidnim membranama i drugim hemijskim strukturama tkiva zrna i lista. U radu se analiziraju i druge relevantne selekcione i semenarske karakteristike proučavanih prestižnih samooplodnih linija kukuruza i sa njima stvorenih hibrida kukuruza (zavisnost prinosa od gustine i kvalitet merkantilnog kukuruza preko strukture zrna i fizičkih i hemijskih parametara)

Prestižne inbred linije kukuruza sa uspravnim položajem vršnih listova - prioritetno svojstvo efikasnog fotosintetičnog modela u oplemenjivanju

This study conforms the hypothesis that there are elite maize inbred lines with erect top leaves that have a property of an efficient photosynthetic model and that as such are successfully used in the processes of breeding in which the number of plants is increased per area unit (plant density). This proof was established by the application of non- invasive photosynthetic-fluorescence method suitable for the evaluation of the efficiency of the photosynthetic model. The obtained photosynthetic and fluorescence properties of observed prestigious maize inbred lines with the erect top leaves are based on the effects and the nature of changes in chlorophyll fluorescence occurring in their thylakoid membranes. Their principal parameters are temperature dependence of the chlorophyll delayed fluorescence intensity, the Arrhenius plot for the determination of the phase transition in thylakoid membranes and the estimated activation energies. The displayed results on the size of an angle between the direction of the propagation of the above-ear leaf and the direction of the stalk propagation, as well as, results on the dynamics of grain dry-down during the maturation period, additionally indicate that traits of observed maize inbred lines with erect top leaves are the prominent base for more exact, rational and faster proceeding of current processes of breeding.Proučavane su tri prestižne inbred linije kukuruza sa uspravnim položajem vršnih listova: ZPPL 16, ZPPL 218, ZPPL 62. Ove linije su, bilo kao majka, bilo kao otac uključene u stvaranju više od 45 hibrida kukuruza. Međutim, u ovom srednjeročnom periodu, široku komercijalnu primenu ima više od deset hibrida kukuruza: ZP-341, ZP-360, ZP-434, ZP-578, ZP-606, ZP-677, ZP-684 i drugi.Ovim radom potvrđena je hipoteza da elitne inbred linije kukuruza sa uspravnim položajem vršnih listova imaju svojstvo efikasnog fotosintetičnog modela i da se, kao takve, u procesu oplemenjivanja uspešno koriste pri povećavanju broja biljaka na jedinici površine (gustina biljaka). Ovaj dokaz ostvaren je uz primenu neinvazivnog fotosintetično-fluorescentnog metoda pogodnog za ocenu efikasnosti foto modela. Dobijene fotosintetične karakteristike proučavanih prestižnih inbred linija kukuruza sa uspravnim položajem vršnih listova zasnovane su na efektima i prirodi promena zakasnele fluorescencije hlorofila koje se odigravaju u njihovim tilakoidnim membranama. Njihovi glavni pokazatelji su temperaturna zavisnost intenziteta zakasnele fluorescencije hlorofila, Arrhenijusov kriterijum za utvrđivanje faznih prelaza u tilakoidnim membranama i energije aktivacije. Izloženi rezultati o veličini ugla između pravca prostiranja prvog lista iznad klipa i pravca prostiranja stabljike, kao i rezultati o dinamici otpuštanja vode iz zrna u periodu njegovog sazrevanja dodatno pokazuju da su svojstva proučavanih inbred linija kukuruza sa uspravnim položajem vršnih listova prestižna osnova za egzaktija, racionalnija i brža odvijanja savremenih procesa oplemenjivanja

Aktuelna prestižna svojstva samooplodnih linija kukuruza - dobra polazna osnova za efikasno kreiranje novih i rodnih hibrida kukuruza

This study conforms our hypothesis that there are elite maize inbred lines, which can be considered actual and prestigious as they have not only a property of the water status and a greater grain dry down rate during the maturation period, but also a property of the efficient photosynthetic-fluorescence model that is successfully used in the contemporary processes of breeding, and thereby in the development of new and yielding maize hybrids. Presented results obtained on the dynamics of grain dry down during the maturation period and on photosynthetic-fluorescence parameters (temperature dependence of the chlorophyll delayed fluorescence intensity, the Arrhenius plot for the determination of critical temperatures, i.e. phase transition temperatures and the activation energy) show that properties of the observed inbreeds are based on effects and nature of conformational and functional changes occurring in their thylakoid membranes and other chemical structures of grain tissues. Summarized results of studies on actual and prestigious properties of maize inbreeds will contribute to more exact, rational and expeditious proceedings of contemporary processes of breeding.Idejom za ovaj rad potvrđuje se naša hipoteza da postoje elitne linije kukuruza koje se smatraju aktuelnim i prestižnim i koje poseduju, kako svojstvo stanja vode i njenog bržeg otpuštanja iz zrna u periodu sazrevanja, tako i svojstvo efikasnog fotosintetično-fluorescentnog modela, koji se uspešno koristi u savremenim procesima oplemenjivanja, a time i za stvaranje novih i rodnijih hibrida kukuruza. Izloženi rezultati o dinamici otpuštanja vode iz zrna u periodu sazrevanja i o fotosintetično-fluorescentnim pokazateljima: teperaturnoj zavisnosti intenziteta zakasnele fluorescencije hlorofila, Arrhenijus-ovim kriterijumom za određivanje kritičnih temperatura i energija aktivacije, pokazuju da su svojstva proučavanih linija zasnovana na efektima i prirodi strukturnih i funkcionalnih promena koje se odigravaju u njihovim tilakoidnim membranama i drugim hemijskim strukturama tkiva zrna. Sumarni rezultati proučavanja aktuelnih i prestižnih svojstava linija kukuruza doprineće egzaktnijem, racionalnijem i bržem odvijanju savremenih procesa oplemenjivanja

Masa 1.000 semena u teoriji i praksi

Out of approximately 100 seed traits, 20 are of the marketing importance, and 10-15, including the 1000-seed weight (TSW) have been studied. There are many articles partially dealing with TSW in our literature related to the seed industry, but none of them is all-inclusive. Therefore, the aim of the present study was to determine: (1) a role, (2) factors of formation and (3) obtaining desirable TWS (DTWS). Germination, yield and trade depend on TWS, while TWS is interrelated with a dozen of other parameters, selection of sowing plates, determination of the amounts of seeds necessary for sowing (sowing rate) and the depth of sowing, and can be an indicator of some other seed or crop traits. TSW depends on inheritance and conditions and is interrelated with sowing, drying and processing. Individual factors of TSW are numerous and classified into two groups each with two subgroups: a) agro ecological (abiotic and biotic) and b) agro technological (cropping practices and processing). The species and variety, crop density and uniformity, irrigation regime and fertilization have the greatest impact on TSW, while the effects of soil tillage and weather conditions, except during pollination and maturing, are of less importance. Seed fractioning is crucial, but it is less performed in our country than world-wide. The desirable TSW (DTWS) is a term designating higher-quality, more homogenous and greater yield of seed units in the whole process of the seed production. It is necessary to analyze DTWS for all varieties in order to determine DTWS that will provide the highest yield of viable and uniform seeds per hectare. Labor rationalization and productivity require obtaining DTWS as high as possible in the filed and maintaining it in processing.Od blizu sto osobina semena, 20 ima tržišni značaj, a 10-15 se ispituje, delom i masa 1.000 semena (MHS). U našoj semenarskoj literaturi uočen je znatan broj parcijalnih napisa o MHS, a ni jedan sveobuhvatan, što je cilj ovog rada. Ovde su utvrđeni: (1) uloga, (2) činioci formiranja i (3) dobijanje poželjne MHS. Od MHS zavisi klijavost, prinos i promet, MHS služi za dobijanje 15-tak drugih parametara, izbor sejnih ploča, određivanje količine semena za setvu (setvena norma) i dubine setve, a može biti indikator nekih drugih svojstava semena ili useva. MHS zavisi od nasleđa i uslova, a međuzavisna je sa setvom, sušenjem i doradom. Pojedinačni činioci MHS su brojni, a svrstani su u po 2 grupe i podgrupe: a) agroekološki (abiotički i biotički) i b) agrotehnološki (agrotehničke mere i dorada). Najveći uticaj na MHS imaju: vrsta i sorta, gustina i ujednačenost useva, vodni režim i đubrenje, a manji: obrada zemljišta i vremenske prilike, osim u oplođenju i zrenju. Kalibrisanje na fakcije semena je presudno, što se kod nas ređe radi nego u svetu. Poželjna MHS (Pmhs) je pojam za označavanje što kvalitetnijeg, homogenijeg i brojnijeg prinosa semenskih jedinki u celom procesu semenarstva. Potrebno je za sve sorte istražiti Pmhs, odnosno uslove koji daju najveći prinos vitalnih i ujednačenih semena u broju po hektaru. Racionalizacija i produktivnost rada podrazumevaju da se težište za dobijanje Pmhs prenese na njivu i ne zanemari u doradi

Poboljšani fotositetično-fluorescentni metod i njegova primena u oplemenjivanju i semenarstvu kukuruza

The application of the improved non-invasive photosynthetic-fluorescence method in maize breeding and seed production was observed in order to assess the resistance and adaptability of maize inbred lines to higher and high temperatures, as well as to drought. The studies were carried out with two maize inbred lines (ZPPL 115 and A 671). The thermal characteristics of the photosynthetic apparatus of the investigated maize inbred lines were determined as follows: temperature dependency range from 25 to 60oC, critical temperatures at which phase transitions take place in the thylakoid membrane, causing significant structural and functional changes in the photosynthetic apparatus of the investigated inbred lines, activation energies (Ea, kJ/mol) were calculated along the straight lines before and after the occurrence of the critical temperature. The activation energy (Ea) is a measure of the intensity of recombining responses to chlorophyll DF, and total changes in the structure and functioning of the thylakoid membranes. The results obtained and presented parameters of total photosynthetic and thermal processes of chlorophyll DF may contribute to a more accurate characterisation of maize inbred lines in respect to their resistance and adaptability to temperatures and drought. Consecutively, this can lead to a quicker and more rational improvement maize breeding and seed production.Poboljšani neinvazivni fotosintetično-fluorescentni metod kandiduje se za primenu u oplemenjivanju i semenarstvu radi utvrđivanja ocene samooplodnih linija kukuruza na plastičnost, tolerantnost, otpornost i adaptivnost prema višim i visokim temperaturama, kao i prema suši. Utvrđene su termalne karakteristike fotosintetičnog aparata proučavanih samooplodnih linija kukuruza, i to: određena je temperaturna zavisnost u opsegu od 25 do 60oC, otkrivene su kritične temperature na kojima dolazi do faznih transformacija u tilakoidnoj membrani, a time i do značajnih strukturnih i funkcionalnih promena u fotosintetičnom aparatu ispitivanih samooplodnih linija kukuruza, obračunate su energije aktivacije (Ea, kJ/mol) duž pravih linija pre i posle pojavljivanja kritične temperature. Energija aktivacije (Ea) je mera nastajanja rekombinacionih reakcija povezanih sa uspostavljanjem ZF hlorofila, a time i ukupnih promena u strukturi i funkciji tilakodinih membrana. Ostvareni rezultati i diskusija izloženih parametara ukupnih fotosintetično-termalnih procesa ZF hlorofila mogu doprineti egzaktnijem karakterisanju ispitivanih samooplodnih linija kukuruza u odnosu na njihovu plastičnost, tolerantnost, otpornost i adaptivnost prema temperaturi i suši, što samim tim i doprinosi bržem i racionalnijem unapređenju procesa selekcije i produktivne semenske proizvodnje