The prestigious maize inbred lines with erect top leaves: The priority performance of the efficient photosynthetic model in breeding

Abstract

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.