Корреляционные связи селекционных признаков, определяющих продуктивность образцов нута ( Cicer arietinum L.) из коллекции ВИР в условиях Тамбовской области

Автор: Булынцев С.В., Новикова Л.Ю., Гриднев Г.А., Сергеев Е.А.

Журнал: Сельскохозяйственная биология @agrobiology

Рубрика: Генетические основы селекции

Статья в выпуске: 1 т.50, 2015 года.

Бесплатный доступ

Глобальные изменения климата в сторону потепления приводят к тому, что все большие территории периодически подвергаются воздействию засухи. В связи с этим в земледелии возникает необходимость расширения зоны возделывания засухоустойчивых культур, к числу которых относится нут. Во многих сельскохозяйственных регионах Российской Федерации, подверженных периодическим засухам, в последние годы происходит увеличение посевных площадей под этой культурой (до 800 тыс. га в 2013 году) как одной из самых засухоустойчивых и жаростойких среди зерновых бобовых. В Тамбовкой области в производственных масштабах нут ранее не выращивали, но эта зона по географическому расположению и природно-климатическим факторам (тип почвы, сумма активных температур в период вегетации, продолжительность светового дня и др.) может оказаться перспективной для его возделывания. Впервые в условиях Тамбовской области мы исследовали особенности формирования ценных селекционных признаков, определяющих семенную продуктивность, у образцов нута разного происхождения (всего 629 образцов из 44 стран, отобранных по результатам многолетнего изучения в других почвенно-климатических регионах в России и за рубежом и характеризующихся ценными селекционными признаками - высокой семенной продуктивностью, скороспелостью, крупностью семян, высоким прикреплением нижнего боба, устойчивостью к болезням и др.). Анализ корреляций проводили в сезон вегетации, когда погодные условия соответствовали биологическим особенностям культуры (среднемесячные температуры воздуха в период вегетации и ежемесячные суммы осадков выше средних многолетних значений). Количественные характеристики образцов с разной растрескиваемостью бобов сравнивали методом дисперсионного анализа. Признаки, в наибольшей степени дифференцирующие образцы коллекции, выявляли с применением факторного анализа. Отличительные особенности групп образцов из разных стран исследовали методами однофакторного дисперсионного и кластерного анализа. По результатам сравнения выделены формы для дальнейшего исследования. Показано, что в условиях Тамбовской области к селекционно значимым признакам, определяющим продуктивность растений нута, относится число ветвей 2-го порядка, число бобов на одном растении, высота растения, продолжительность вегетационного периода. Масса 1000 семян проявила положительную связь с продолжительностью периода цветение-созревание. Между массой семян с делянки и числом взошедших растений наблюдали существенную связь (максимальный показатель отмечали при 70-80 растениях на делянке). У образцов наибольшую вариабельность ( Сv = 98,3 %) отмечали по массе сухого вещества растения. Показано, что 73 % изменчивости исследованных признаков объясняются тремя факторами. Первый (38 % изменчивости) включает блок коррелированных признаков, связанных с числом семян на растении (число ветвей 1-го и 2-го порядка, число бобов на растении, масса сухого растения), второй (25 %) - такие признаки, как продолжительность периодов всходы-цветение, цветение-созревание, высота прикрепления нижнего боба и высота растения, третий (10 %) - массу 1000 семян. Из изученных коллекционных образцов у 330 показатель растрескивание бобов составлял 10 % и соответствовал стандарту (сорт Волгоградский 10), у 202 превышал 10 % и 96 образцов оказались устойчивыми к растрескиванию бобов и представляют ценность для селекции. Не поражались фузариозом 147 образцов, еще 120 характеризовались очень слабым поражением. По наиболее значимым хозяйственно ценным признакам (масса семян с растения и масса 1000 семян) методом кластерного анализа были выделены три группы стран-оригинаторов. Образцы из США характеризовались большой массой 1000 семян и семян с растения. У образцов из стран бывшего СССР, Болгарии и Афганистана масса 1000 семян и семян с растения была невелика. Для остальных стран-оригинаторов оба показателя у образцов близки к средним значениям. Таким образом, в условиях Тамбовской области наиболее перспективными для селекции на семенную продуктивность оказались образцы к-3720, к-3721, к-3740, к-3771, к-3783, к-3785 из Сирии; к-604, к-2340 из Турции; к-431, к-437, к-2176 из Мексики; к-1188, к-1335, к-1480, к-2197, к-2397 из России; к-2144 из Афганистана; к-1491, к-1724, к-1727 из Узбекистана и к-2597, к-2949 из США (178 наиболее перспективных изучены в 2011-2013 годах).

Еще

Нут, коллекционные образцы, ценные селекционные признаки

Короткий адрес: https://sciup.org/142133570

IDR: 142133570   |   DOI: 10.15389/agrobiology.2015.1.63rus

Список литературы Корреляционные связи селекционных признаков, определяющих продуктивность образцов нута ( Cicer arietinum L.) из коллекции ВИР в условиях Тамбовской области

  • Страшной В.Н. Агроклиматические ресурсы Тамбовской области. Л., 1974.
  • FAOSTAT, 2012. Food and Agricultural Organization Statistical Database. Rome (http://faostat3.fao.org).
  • Knights E.J., Aç ikgöz N., Warkentin T., Bejiga G., Yadav S.S., Sandhu J.S. Area, production and distribution. In: Chickpea breeding and management/S.S. Yadav, R.J. Redden, W. Chen, B. Sharma (eds.). CAB International, 2007: 167-178.
  • Muzquiz M., Cuadrado C., Guilamon E., Goyoaga C., Altares P., Varela A., Pedrosa M.M., Burbano C. Implicacion en nutricon y salud de compuestos toxicos y no-nutritivos de leguminosas. In: 1as Jornadas de la Asociacion Espanola de leguminosas. Junta de Andalucia, Cordoba, Spain, 2003: 80-82.
  • Naveeda K., Jamuna P. Nutritional quality of microwave-cooked and pressure-cooked legums. International Journal of Food Sciences and Nutrition, 2004, 55: 441-448.
  • Poltronieri F., Areas J.A.G., Colli C. Extrusion and iron bioavailability in chickpea (Cicer arietinum L.). Food Chem., 2000, 70: 175-180.
  • Alvarez-Alvarez J., Guillamon E., Crespo J.F., Cuadrado C., Burbano C., Rodríguez J., Fernández C., Muzquiz M. Effects of extrusion, boiling, autoclaving and microwave heating on lupin allergenicity. J. Agric. Food Chem., 2005, 53(4): 1294-1298.
  • Champ M.M. Non-nutrient bioactive substances of pulses. Br. J. Nutr., 2002, 88, Suppl. 3: S307-319.
  • El-Adawy T.A. Nutritional composition and antinutritional factors of chickpeas (Cicer arietinum L.) undergoing different cooking methods and germination. Plant Foods for Human Nutrition. 2002, 57(1): 83-97 ( ) DOI: 10.1023/A:1013189620528
  • Ahlawat I.P.S., Gangaian B., Singh O. Production potential of chickpea (Cicer arietinum)-based intercropping systems under irrigated conditions. Indian Journal of Agronomy, 2005, 50: 27-30.
  • Miller P.R., Holmes J.A. Cropping sequence effects of four broadlear crops on four cereal crops in the Northem Great Plains. Agronomy Journal, 2005, 97: 189-200.
  • Германцева Н.И. Нут -культура засушливого земледелия. Саратов, 2011.
  • Балашов В.В., Балашов А.В., Патрин И.Т. Нут -зерно здоровья. Волгоград, 2002.
  • Гриднев Г.А., Булынцев С.В., Сергеев Е.А. Источники хозяйственно ценных признаков для селекции нута в условиях Тамбовской области. Зернобобовые и крупяные культуры, 2012, 2: 51-54.
  • Биоклиматический потенциал России: меры адаптации в условиях изменяющегося климата/Под ред. А.В. Гордеева. М., 2008.
  • Климатическая доктрина Российской Федерации (утверждено распоряжением Президента РФ от 17 декабря 2009 года № 861-рп) (http://www.kremlin.ru/acts/6365).
  • Кокорин А.О. Изменение климата: обзор Пятого оценочного доклада МГЭИК. М., Всемирный фонд дикой природы (WWF), 2014 (http://wwf.ru/data/climate/ipcc_review.pdf).
  • Сафонов Г., Сафонова Ю. Экономический анализ влияния изменения климата на сельское хозяйство России: национальные и региональные аспекты (на примере производства зерна) (научно-исследовательские отчеты OXFAM, 2013) (http://grow.clicr.ru/attach_files/file_public_1028.pdf).
  • Iglesias A., Garrote L., Quiroga S., Moneo M. Impacts of climate change in agriculture in Europe. PESETA-Agriculture study. Joint Research Centre, Institute for Prospective Technological Studies, Luxembourg, 2009.
  • IPCC, 2014: Summary for policymakers. In: Climate Change 2014: Impacts, Adaptation, and Vulnerability. Part A: Global and Sectoral Aspects. Contribution of Working Group II to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change/C.B. Field, V.R. Barros, D.J. Dokken et al. (eds.). Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom and New York, NY, USA: 1-32 (http://ipcc-wg2.gov/AR5/images/uploads/WG2AR5_SPM_FINAL.pdf).
  • Булынцев С.В., Панкратов Н.Н., Сергеев Е.А. Нут как перспективная зерновая бобовая культура для возделывания в условиях Тамбовской области. Мат. Межд. конф. «Биологические основы садоводства и овощеводства». Мичуринск, 2010: 66-71.
  • Методические указания по изучению коллекции зерновых бобовых культур. Л., 1975.
  • Классификатор рода Cicer L. (Нут). Л., 1980.
  • Коллекция мировых генетических ресурсов зерновых бобовых культур ВИР: пополнение, сохранение и изучение (метод. указ.). СПб, 2010.
  • Descriptors for Chickpea (Cicer arietinum L.). IBPGR, ICRISAT, ICARDA. Rome, 1993.
  • Новикова Л.Ю., Тарасова О.Ю. Статистические методы анализа и моделирования. Методические указания. СПб, 2012.
Еще
Статья научная