Изменчивость массы зародыша селекционных образцов моркови столовой

Плод зонтичных обычно сухой, распадающийся на два мерикарпия (mericarpii). При созревании мерикарпии висят на вильчато разветвленной колонке (карпофор). У мерикарпиев различается брюшная сторона – спинка (комиссура), которая бывает обыкновенно плоской или вогнутой, и спинная (спинка), более или менее выпуклая. На спинной стороне проходят пять главных или первичных ребер, которые имеют различное строение. Плод состоит из околоплодника (pericarpium), массивного эндосперма, занимающего основную часть семени и погруженного в него небольшого зародыша [3].

Одним из ключевых аспектов, влияющих на процесс прорастания семян, является морфологическое недоразвитие зародыша, ярко проявляющееся у многих представителей зонтичных [1, 4, 7].

Разнокачественность семян проявляется в виде их неоднородности по самым разным признакам: размеру, форме, окраске, физиологическим и биохимическим, посевным, сортовым и продуктивным качествам [6]. К числу таких показателей относятся морфологические и анатомические признаки семян, в том числе линейные размеры зародыша и эндосперма, которые подвержены значительной изменчивости под влиянием различных факторов вызывающих разнока-чественность семян.

Изменчивость линейных размеров зародыша и эндосперма овощных зонтичных культур изучена достаточно подробно [2, 5]. Значительно меньше информации о соотношении массы зародыша и эндосперма. Поэтому была поставлена цель, провести изучение сухой массы зародыша и рассчитать основные параметры, характеризующие их вариабельность у различных образцов моркови столовой, полученных методами, как инбридинга, так и аутбридинга.

Материал и методы

Исследования проводили в ГНУ ВНИИО в 2013-2016 годах. Объектом исследований были семена моркови столовой сорт Рогнеда (стандарт), линий 690В, 690П и 753.

Линии 690 В и 690 П были получены из сорта Витаминная 6 в НИИ овощного хозяйства. 690 П – линия ЦМС петало-идного типа. 690 В – линия – закрепитель стерильности. Линии 690 П и 690 В относятся к сортотипу Нантская. Линия 753 – происхождение – Германия, линия-опылитель, сортотип Нантская.

Для анализа использованы семена исследуемого сорта и линий, собранных с соцветий 1 порядка, выращенных в естественных условиях. Семена предварительно намачивали в дистиллированной воде при температуре 0 … +2°С, выделенный зародыш располагали на предварительно взвешенном покровном стекле по 50 шт. После высушивания и повторного взвешивания определяли сухую массу.

Результаты и обсуждение

Среди овощных зонтичных культур наиболее изученной является культура моркови. Известно, что длина зародыша семян моркови изменяется в зависимости от сортовых особенностей, степени зрелости семян, архитектоники семенного растения и экологических условий [5, 6]. В свою очередь от размера зародыша зависят показатели всхожести и энергии, скорость прорастания, продолжительность стадии покоя, урожайные свойства.

Средние арифметические значения выборки по показателю массы зародыша семян отличаются у различных представителей изучаемых сортов и линий в значительных пределах от 36,8 мкг у сорта Рогнеда до 17,0 мкг

Таблица. Основные статистические параметры изменчивости массы зародыша моркови столовой (мкг)

Рис. Особенности распределения частот признака масса зародыша моркови столовой: a – Рогнеда (st); b – 690В; c – 690П; d – 753

у линии 753 (табл.). При этом в пределах выборки по каждой линии сильного отклонения среднего значения от медианы не наблюдается. У сорта Рогнеда отклонение среднего значения от медианы составляет 0,2 мкг. Наименьшая масса зародыша отмечена у линий, она составила 14,0 мкг. Коэффициент вариации показателя массы зародыша изменялся у линий в пределах от 10,4 до 14,2%, достигая максимума у сорта Рогнеда – 25,1%.Для выявления соответствия экспериментальной функции распре- деления массы зародыша в популяции семян изучаемых представителей и нормального распределения использован метод максимального правдоподобия. Чтобы оценить, насколько полно полученное распределение описывает варьирование изучаемой случайной величины, были построены в одной системе координат эмпирическая кривая выборочных дат и теоретическая плотность распределения. Теоретическая кривая нормального распределения, как правило, хорошо соответствует изменчивости экспери- ментальных выборочных данных. Исключением оказалась популяция семян линии 690В, в которой были выявлены некоторые отличия эмпирических данных от нормального распределения. Статистические моменты высших порядков (асимметрия и эксцесс) выборки у моркови имеют незначительные смещения. Набольшие значения асимметрии и эксцесса культур отмечены для выборочных измерений массы зародыша линии 690В (рис.).

Заключение

Общепризнано, что явление инбред-ной депрессии распространяется на все основные вегетативные и генеративные органы. Представленные экспериментальные данные позволяют сделать предварительные выводы о существенном отличии четырех изученных образцов моркови столовой по массе зародыша, а также по степени и характеру изменчивости этого показателя. Таким образом, основной морфологический элемент семени – зародыш, по-видимому, также подвергается сильной депрессии в процессе инбридинга.

Заслуживает дальнейшего изучения специфика сортовой, матрикальной, экологической и агротехнической раз-нокачественности морфологических элементов семени как представителей семейства зонтичные, так и других овощных культур. Морфометрический показатель массы зародыша может представлять интерес не только для семеноведения и семеноводства, но и для селекции, как наследственно обусловленный признак, заслуживающий совершенствования.