Формирование признаков чеснока озимого и их изменчивость в условиях юга Западной Сибири

Изменчивость признаков в процессе возделывания наблюдается в большей или меньшей степени у каждой сельскохозяйственной культуры. Ф липченко Ю.А. отмечал в своей книге «Изменчивость и методы её изучения», что изменчивость, как действие представляет собой « …явление некоторого различия между собой даже близкородственных особей…и нет ни одного вида организмов, который бы не подлежал действию этого явления» [1]. Рост и развитие растений происходит под воздействием биотических и абиотических факторов среды, в которой возделывается культура. Изменчивость признаков под действием этих факторов – это результат реакции организма на эти факторы. Изменчивость как основной движущий фактор эволюционного процесса, обеспечивает приспосабливаемость видов, популяций к окружающим средовым условиям. Важный момент при ведении селекционной работы - знание закономерностей фенотипической изменчивости. Такая изменчивость не наследуется в поколениях, но, по мнению многих ученых, она затрудняет выявление ценных генотипов [2, 3]. Изучение нормы реакции вида на воздействие факторов среды, его возможности к приспособляемости, способствует правильному выбору направления ведения селекционного процесса, что в условиях ускоренной сортосмены и сортообновления важно.

Цель нашего исследования – определить фенотипическую изменчивость количественных признаков образцов чеснока озимого, выявить долю влияния факторов на величину показателя изменчивости и определить наиболее стабильные генотипы для среды испытания.

Материал, методы и условия проведения исследований. Исследования проводили в 2000-2007 гг. в лаборатории селекции луковых культур ФГБНУ ЗападноСибирская ООС – филиал ФГБНУ ФНЦО (Алтайский край).

Климатические условия зоны проведения исследований – резко континентальные. В зимние месяцы температура может понижаться до -50-550С, средняя температура в течение зимнего периода колеблется на уровне – 18…-200С. Летом показатель температуры повышаться до +40…420С. Отмечаются поздневесенние и ранне-осенние заморозки. Показатель суммы активных температур колеблется от 20000 – до 22000С. Почвы зоны исследования относятся к подзоне чернозёмов обыкновенных [3]. Погодные условия в период проведения исследований характеризуются как засушливые (2003-2004 гг.) и умеренно засушливые (2005-2007 гг.).

Исследования проводили с использованием методической литературы: «Методические указания по селекции луковых культур», Методика полевого опыта (Доспехов Б. А.) [5, 6]. Объекты исследований – девять образцов чеснока озимого: сорта селекции станции, местные формы из регионов России. Площадь делянки 2,2 м2, повторность 4-х кратная.

Результаты исследований .

Фенотипическая изменчивость признаков растений – результат реакции генотипа сорта на среду возделывания. Проведённые наблюдения за развитием растений чеснока озимого позволили получить результаты по семи количественным призна- кам, влияющим на продуктивность сорта. Это показатели, характеризующие листовой аппарат растения, признаки луковицы и величина получаемой урожайности. Результаты наблюдений показали, что изучаемые признаки, в условиях проведения исследования у девяти сортов чеснока озимого относятся к группе с низкой (СV <10%) или со средней (СV =10-20%) фенотипической изменчивостью (таблица).

Таблица 1. Изменчивость количественных признаков чеснока озимого, Cv%, 20032007 гг.

По результатам исследований следует отметить, что показатели признаков: «число листьев», «длина листа», «ширина листа» наиболее выровнены. Максимально стабильные показатели у признака «длина листа», показатель стабильности варьировал по сортам в 2006 году от Cv%=3% (сорт Касмала) до Cv%=14 % (сорт Осенний). У сорта Касамала этот признак с низкой изменчивостью, среднегодовой показатель составил Cv%=5%. По признаку «число листьев» изменчивость по вариабельности несколько превышает 10 % у сортов: Осенний (Cv%=11,2%), к 31 (Cv%=10,2%). По годам исследования этот признак большее варьирование признака было в 2003-2004 гг, т.е. в засушливых условиях. По признаку «ширина листа» сорта со стабильным значением составили 55,5% от всех сортов в испытании. Максимальные показатели варьирования – сильная изменчивость, были зафиксированы в 2006 г. Cv%=23-24% (сорта: Уфимский, к20; Осенний; Герман). Для формирования уровня урожайности изменчивость показателя «масса луковицы» очень важна. Высокий уровень изменчивости был отмечен в 2006 году у сортов Осенний (Cv%=21%) и Лонгикуспис к10 (Cv%=20%), показатели изменчивости других образцов во все годы исследований низкие или средние. Анализ величины массы зубка показал, что вариабельность признака по годам испытания на уровне среднего и высокого значения до Cv%=33% (сорт Уфимский, 2005 г.). Стабилизировали признак засушливые условия 2003-2004 гг.

Признак «товарная урожайность» имеющий, в 2003-2005 гг., высокий коэффициент вариации, в 2006-2006 гг. стабилизировался до среднего уровня коэффи- циента изменчивости, а в 2007 году отмечен низкий уровень вариации. В среднем за годы исследования к наиболее стабильным по этому признаку образцам следует отнести образцы: Касмала, к 3.

Для определения относительной доли влияния факторов на изменчивость признака «масса луковицы» обработали данные методом двухфакторного дисперсионного анализа. Доля изменчивости, обусловленная экологическим фактором (фактор А – года) в общем фенотипическом варьировании имела высокий показатель и составила 67%. Второй по силе влияния на изменчивость признака фактор «взаимо- действие «год х генотип» был менее значителен и составил 20%. Влияние генотипа на изменчивость этого признака незначительное – 4%.

Заключение . Результаты проведённых в течение пяти лет исследований показали, что изменчивость и стабильность количественных признаков чеснока озимого различны и по сортам, и по годам исследования. Стабилизируют величину значения признака засушливые условия среды испытания. Максимальное влияние на формирование признака «масса луковицы» оказывает фактор «год» – 67%.