Изменение показателей архитектоники, роста и развития растений гороха полевого в процессе селекции на высокую урожайность семян

культур , а лабораторные – в Отделе проблемных исследований сельского хозяйства Орел ГАУ .

Динамика линейного роста – методом замера линейкой по фазам роста длины стебля у 10 растений на каждой делянке сорта . Длина стебля и междоузлий растений – прямым замером их размеров линейкой у 10 растений . Повторность 2- х кратная . Линейная плотность стебля и междоузлий ( ЛПС ) – отношением сухой массы стебля к его длине ( мг / см ). Повторность 3- х кратная . Дисперсионный и корреляционный анализы экспериментальных данных проводили на компьютере , применяя дисперсионный и корреляционный анализы [5].

Результаты исследований и их обсуждение

Показано , что за период селекции с 1920 по 2005 годы у пелюшек вегетационный период сократился на 10 дней , а формирование , налив и созревание семян стал проходить в период с 15-20 июня по 20-25 июля , когда отмечаются самые продолжительные световые дни , с самым высоким приходом ФАР и обилием осадков , что положительно сказывается на формировании урожайности семян .

При этом существенно изменился и характер линейного роста растений . Так низкопродуктивные сортообразцы гороха полевого селекции 1920-1950- х и 1970-1980- х годов характеризуются ярко выраженным активным линейным ростом стебля , который продолжался вплоть до созревания семян . В тоже время у современных сортов ( селекции 19902000- х годов ) как гороха полевого , так и посевного , активный линейный рост стебля прекращается уже к фазе цветения и в последующие периоды развития фактически не возобновляется ( рис . 1). В период генеративного развития формирующиеся бобы растений фактически являются единственным активным центром роста , куда интенсивно направляются ассимиляты . У более же старых по времени создания сортообразцов большая часть ассимилятов поступает и на поддержание активного вегетативного линейного роста , из - за чего возможности растений формировать высокий урожай семян снижаются . Как было показано ранее , доля бобов в сухой массе растения у современных сортов гороха полевого и посевного составляет 40…55%, тогда как у менее окультуренных – 35…40% [12].

Рисунок 1 – Динамика линейного роста стебля у сортообразцов гороха разных периодов селекции, среднее за 2006-2008 гг.

В результате таких изменений длина стебля у растений пелюшек за период искусственного отбора с 1920 по 2005 год сократилась в среднем на 74,6 см , за счет уменьшения количества междоузлий – в среднем на 3 штуки и их длины – в среднем на 2,8 см ( табл . 1).

В настоящее время сорта данной ботанической разновидности имеют высоту растений в среднем 60 см , число междоузлий до первого боба – 16,5, в генеративной сфере – 3,7, что на 1 и 2 меньше по сравнению с более старыми сортообразцами .

Причем у современных высокоурожайных сортов пелюшек стебель стал не только более коротким , но и плотным . Линейная плотность стебля , которая отражает степень развития его механических и проводящих тканей , а также количество запасных веществ [1], в процессе селекции пелюшек увеличилась в среднем на 70% ( табл . 1).

Примечательно , что такие изменения в архитектонике растений привели к существенному повышению устойчивости растений к полеганию . Показано , что данный показатель является одной из важнейших биологических особенностей современных зерновых сортов пелюшек . В годы исследований величина этого показателя в фазу зеленной спелости бобов составляла у них 63…89%. То есть , основная часть стебля их растений в период массового налива бобов находилась в вертикальном положении , тогда как у более « старых » сортообразцов ( селекции 19201980- х годов ), наоборот , в среднем 50% нижней части стебля стелилось по почве ( табл . 1).

Среди современных сортов пелюшек наибольшей устойчивостью к полеганию обладали усатые сорта Алла и Наташа ( в среднем 88%), а раньше и сильнее всего полегали сортообразцы 1920-50- х годов ( К -1691 и Фаленская 42).

Таблица 1 – Морфофизиологические параметры растений гороха у сортообразцов разных периодов селекции, среднее за 2006-2008 гг.

Заключение

Таким образом , основными биологическими и морфологическими отличиями современных зерновых сортообразцов гороха полевого являются более короткий вегетационный период развития и повышенная устойчивость растений к полеганию. В процессе селекции это достигается за счет отбора форм с меньшим количеством междоузлий в вегетативной и генеративной сферах, с более коротким и плотным стеблем, с физиологическим или генетически детерминантным линейным ростом . В совокупности это обеспечивает более эффективное использование фотосинтеза в наливе семян и на уровне агроценоза, и на уровне отдельного растения. Интегральный показатель ЛПС может в данном случае быть рекомендован селекционерам для оценки исходного материала и отбора перспективных форм .