Продуктивность и адаптивность. Рубрика в журнале - Сельскохозяйственная биология
Статья научная
Продуктивность плодовых культур - признак, складывающийся из комплекса элементов, который определяет устойчивость к стресс-факторам среды и востребованность сортов в промышленном производстве. У плодовых растений, в том числе у черешни и вишни, процесс дифференциации почек занимает длительный период. В условиях южного региона России (Прикубанская зона садоводства Краснодарского края) он начинается в июле текущего года и заканчивается в апреле-мае следующего. Климат в Краснодарском крае достаточно мягкий, в целом благоприятный для возделывания черешни и вишни. Вместе с тем даже на юге высок риск ежегодного воздействия на растения абиотических стрессов, из-за которых плодовые растения не могут максимально реализовать продукционный потенциал. В представленной работе на сортах черешни и вишни разного эколого-географического происхождения впервые использован метод комплексной биоморфологической оценки продуктивного потенциала. Цель исследований - выявить особенности и закономерности формирования элементов продуктивности в процессе морфо- и органогенеза у представителей Prunus subgen. Cerasus (Mill.) A. Gray, 1856, дать оценку реализации продукционного потенциала для определения наиболее уязвимых этапов в годичном цикле развития, а также выделить наиболее продуктивные сорта черешни и вишни обыкновенной для интенсивных насаждений косточковых культур в южном регионе Российской Федерации. Эксперименты проводили в 2006-2019 годах на базе опытно-производственного хозяйства «Центральное» Северо-Кавказского ФНЦ садоводства, виноградарства, виноделия (СКФНЦСВВ) (г. Краснодар). Изучали 3 интродуцированных сорта черешни Cerasus avium (L.) Moench разного эколого-географического происхождения (Валерий Чкалов, Мелитопольская черная, Полянка) и 6 сортов местной селекции (Кавказская, Сашенька, Волшебница, Дар изобилия, Алая, Мак), а также 4 интродуцированных сорта вишни обыкновенной Cerasus vulgaris Mill. (Kelleris, Nefris, Fanal, Erdi Botermo) и 7 межвидовых гибридов (черешня ½ вишня) - Кирина, Домбазия, Дюк Ивановна, Дюк Ходоса, Игрушка, Шалунья . Схема посадки деревьев - 6½4, 7½3 и 5½3 м. Подвоем служили сеянцы антипки (магалебская, или душистая, вишня) Cerasus mahaleb (L.) Mill. и дикой черешни Cerasus avium L., повторность в опыте 3-кратная. Фенологическое описание всех этапов и подэтапов годового (вегетативного и генеративного) развития растений проводили по международной кодирующей системе ВВСН (Biologische Bundesanstalt, Bundessortenamt and Chemische Industrie, Германия). Для микроскопического исследования морфогенеза плодовых образований отбирали по 15 генеративных почек 2 раза в декабре и феврале, еженедельно - в марте-апреле и июле-ноябре. В весенний период на скелетных ветвях 3-го порядка вели поэтапный подсчет сформировавшихся цветков, завязей, плодов и оценивали степень их редукции. Учет числа плодовых и ростовых почек проводили 2 раза в неделю в августе и сентябре. Для изучения зимостойкости брали по 90 вегетативных и 180 плодовых почек с трех деревьев одного сорта, с разных сторон нижних и верхних ветвей в 3-кратной повторности. Было установлено, что редукция элементов продуктивности в условиях южного садоводства происходит на одних и тех же (критических) этапах развития плодового растения. Мы выделили пять таких критических этапов с более высокой вероятностью редукции элементов: закладка генеративных органов, формирование археспория в пыльниках, образование материнских клеток пыльцы, стадия одно-двухъядерной пыльцы и макроспорогенез. В условиях Краснодарского края уточнены средние сроки прохождения критических этапов формирования компонентов продуктивности - II-III декады марта, I-II декады апреля, мая и июля. Обнаружена прямая корреляционная зависимость ( r = +0,97, р function show_abstract() { $('#abstract1').hide(); $('#abstract2').show(); $('#abstract_expand').hide(); }
Бесплатно
О результатах селекции пшеницы спельта (Triticum spelta L.) на продуктивность и качество зерна
Статья научная
Спельта ( Triticum spelta L.) - древний вид пшеницы, спрос на который в настоящее время растет. Несмотря на ряд ценных признаков (высокое содержание белка, клейковины и аминокислот в зерне, высокий адаптивный потенциал, наличие мощного стебля и высокая устойчивость к полеганию), она существенно уступает пшенице мягкой T. aestivum L. по урожайности. Однако от скрещиваний пшеницы спельта с пшеницей мягкой можно получать новые перспективные генотипы с улучшенными количественными показателями за счет интрогрессии в геном T. spelta генетического материала T. aestivum . В настоящей работе в результате гибридизации пшеницы мягкой со спельтой мы получили ряд новых форм, которые различаются между собой по морфобиологическим и хозяйственно ценным признакам. Целью наших исследований было получение исходных форм пшеницы спельта с высоким качеством зерна на основе гибридизации Triticum aestivum и T. spelta и их введение в селекционную схему создания высокопродуктивных сортов культуры. Образцы пшеницы спельта получали методом отдаленной гибридизации с помощью многократных индивидуальных отборов. В качестве исходного материала привлекали образцы спельта местной селекции с предгорных районов Карпат и районированные сорта озимой мягкой пшеницы Фаворитка, Харус, Панна, Ермак, Подолянка, Крыжинка, Фарандоль, Копиловчанка, Краснодарская 99 и др. Полученные от скрещивания гибриды F1 самоопыляли или повторно скрещивали с родительскими формами. Гибридное потомство F2-5 анализировали по морфобиологическим и хозяйственно ценным показателям (высота растений, форма куста, наличие воскового налета на растениях и опушения на стебле и колосе, длина, цвет и остистость колоса, число колосков в колосе, плотность колоса, обмолачиваемость зерна, форма и цвет зерновки, масса зерна с главного колоса, число продуктивных стеблей на растении, масса 1000 зерен, содержание в зерне белка и клейковины, стекловидность, урожайность). В пятом поколении (F5), когда расщепление уже не наблюдалось, с учетом продуктивности и качества зерна предыдущих лет отобрали 18 лучших образцов пшеницы спельта. Их тестирование проводили в 2012-2018 годах (F5-11) на опытном поле Уманского национального университета садоводства (правобережная лесостепь Украины, Черкасская обл.). Содержание клейковины и белка в зерне оценивали методом инфракрасной спектроскопии с использованием прибора Infratecтм Nova («FOSS Analytical», Швеция). Биометрические показатели (высоту растений, длину колоса, число зерен в колосе, массу зерна с главного колоса) определяли на 50 растениях, отобранных с каждого участка в 2 несмежных повторениях. Проводили обмолот и определяли урожайность образцов. В результате скрещиваний была создана коллекция исходных форм спельты, включающая более 200 образцов. Полученные формы разделили на четыре группы по высоте растений: полукарлики, низкорослые, среднерослые и высокорослые. В каждой группе отбирали лучшие образцы, которые проанализировали по качеству зерна, урожайности и ее структуре. Была доказана возможность селекционного улучшения спельты на основе межвидовой гибридизации с пшеницей мягкой. По урожайности восемь образцов существенно превосходили стандарт. При этом селекционные образцы 76, 155, 1695 и 1725 характеризировались улучшенной обмолачиваемостью зерна (80-90 %), а образцы 76 и 1817 обладали также высокими показателями качества зерна, в частности содержание белка в них составляло соответственно 25,2 и 22,0 %, клейковины - 52,1 и 44,7 %. По количеству белка и клейковины в зерне лучшими были образцы 40 и 13 (содержание белка соответственно 30,1 и 27,2 %, клейковины - 63,2 и 56,5 %). Образец 124 выделялся низкорослостью (высота растений 92 см), высокими показателями качества зерна (масса 1000 зерен - 53,8 г, содержание белка в зерне - 17,9 %, клейковины I группы качества - 37,4 %), образец 155 - высокой продуктивностью (5,36 т/га) и улучшенной обмолачиваемостью (92 %). При гибридизации спельты и пшеницы мягкой был создан сорт пшеницы спельта озимой Европа, который занесен в Державний реєстр сортів рослин, придатних для поширення в Україні (с 2015 года).
Бесплатно
Статья научная
Для повышения продуктивного потенциала сельскохозяйственных растений необходим отбор экономически ценных признаков, сочетание которых в процессе селекции приведет к развитию желаемого генотипа. Цель настоящего исследования - установить влияние основных количественных признаков на продуктивность кормовых бобов ( Vicia faba L.) в условиях органического производства и отобрать родительские компоненты с повышенной адаптивностью и стабильностью. Эксперименты проводили в Институте кормовых культур (Institute of Forage Crops, г. Плевен, Болгария) в течение 2016-2018 годов с 17 образцами бобов (12 селекционных сортов разного происхождения и пять местных популяций). Для определения влияния количественных признаков на семенную продуктивность использовали линейное уравнение регрессии. Оптимальные параметры модельного бобового растения с высокой массой семян были следующими: высота растения - от 69 до 90 см, высота прикрепления 1-го боба - от 22 до 36 см, число бобов на растение - от 9 до 14, число семян на боб - от 22 до 35, длина боба - от 7 до 11 см, ширина боба - от 15 до 19 мм, масса 100 семян - от 80 до 120 г. Полученные результаты свидетельствуют, что число семян на растение (R = 0,72), число бобов на растение (R = 0,48), масса 100 семян (R = 0,28) и высота прикрепления 1-го боба (R = 0,25) имели наибольшее и статистически значимое влияние на урожайность семян. Высокой адаптивностью в отношении семенной продуктивности выделялись образцы FbH 14, FbH 16, BGE 032012, FbH 15 и Fb 2486, тогда как образцы Fb 1903 и BGE 041470 характеризовались низкой адаптивностью. Образцы Fb 1896, Fb 2486, BGE 032012 и BGE 043776 сочетали хорошую адаптивность с низкой изменчивостью и были пригодны в качестве родительских форм для комбинационной селекции.
Бесплатно
Статья научная
Рыжик озимый ( Camelina sylvestris Waller ssp. pilosa Zing.) - масличная культура, которая становится все более востребованной благодаря высокой масличности и широким возможностям использования. С экологической точки зрения рыжик озимый - довольно пластичное растение, поскольку легко приспосабливается к различным почвенно-климатическим условиям. Рыжик характеризуется холодостойкостью и засухоустойчивостью. Увеличение посевных площадей рыжика озимого и его продуктивности зависит от генетического разнообразия сортов, адаптированных к условиям региона возделывания, а также от взаимодействия генотип-среда. В представленной работе на основании результатов многолетних исследований впервые установлено, что в условиях Среднего Поволжья и степного Крыма сортообразцы озимого рыжика характеризуются адаптивностью, стабильностью и способностью формировать высокий и качественный урожай. Это позволяет использовать их для селекции новых сортов, адаптированных к возделыванию в обоих регионах. Цель работы - оценка сортообразцов озимого рыжика по экологической адаптивности и стабильности в двух контрастных агроэкологических регионах. Исследования проводили в 2015-2017 годах в Среднем Поволжье (Пензенский НИИ сельского хозяйства, р.п. Лунино, Пензенская обл.) и степном Крыму (НИИ сельского хозяйства Крыма, с. Клепинино, Красногвардейский р-н) на сортах Пензяк, Козырь, Барон и сортообразцах Дикий, и.о.-4172, и.о.-1357, и.о.-2219, и.о.-4155, и.о.-4164, и.о.-4156, и.о.-4175, и.о.-3290 и и.о.-4165 рыжика озимого различного эколого-географического происхождения. Стандартом служил сорт Пензяк (селекция Пензенского НИИ сельского хозяйства). Возделывание рыжика в севообороте, закладка полевых опытов, наблюдения и учеты осуществлялись по рекомендациям для масличных культур. Посев проводили в оптимальные для конкретного региона сроки рядовым способом с междурядьями 15 см и нормой высева семян 8,0 млн шт/га. Зимостойкость оценивали на основании данных осеннего и весеннего учетов состояния посевов в каждом повторении по обеим зонам. Урожайность определяли методом пробных площадок (1 м2). Параметры экологической стабильности и адаптивности (bi) определяли на основании коэффициента регрессии. Реализацию потенциала урожайности рассчитывали как отношение максимальной урожайности к средней в процентном выражении. Критерий приспособленности (К0) определяли согласно методике, суть которой заключается в подсчете усредненных показателей продуктивности растений и ее структурных компонентов. Зимостойкость изучаемых сортообразцов варьировала от 89,5 до 96,7 % в условиях Среднего Поволжья и от 92,3 до 96,9 % в Крыму. Были выявлены образцы с высокой (выше 98 %), средней (90-95 %) и низкой (ниже 90 %) зимостойкостью. Самая высокая зимостойкость отмечена у сорта Барон и линии и.о.-4156, которые превосходили стандартный сорт Пензяк на 0,8-1,0 %. Урожайность изученных сортов и сортообразцов изменялась в зависимости от региона возделывания, однако образцы Дикий и и.о.-3290 были значительно эффективнее контроля: их продуктивность в условиях Средневолжского региона составила 1,85 и 1,97 т/га, в Крыму - 1,73 и 1,83 т/га. Наиболее масличными оказались сорта Барон и Козырь - соответственно 43,90 и 43,60 %. Потенциал урожайности по обеим регионам возделывания был сравнительно высоким и составил 70,9-88,9 % в Среднем Поволжье и 71,1-86,3 % в степном Крыму, а наибольшее значение он имел у сортообразца Дикий (соответственно 86,3 и 88,9 %). Самым высоким критерием приспособленности К0 характеризовались образцы и.о.-3290 (85,4 г/м2) и Дикий (88,9 г/м2). Самый низкий К0 отмечен у и.о.-4172 (Свердловск) и и.о.-4175 (Чехословакия) - соответственно 56,3 и 59,6 г/м2. Высокая адаптивность сортообразцов Дикий (bi = 0,98-0,99) и и.о.-3290 (bi = 0,96-0,95) позволяет возделывать их как в условиях Среднего Поволжья, так и в степном Крыму. Низкую адаптивность отмечали у и.о.-2219 (bi = 0,89) в Пензенском регионе, в то время как в условиях Крыма у этого образца bi = 1,15.
Бесплатно
