Оценка пластичности и стабильности сортов кориандра по содержанию эфирного масла в плодах

Наиболее распространенной эфиромасличной культурой является кориандр. Ценность его заключается в высоком содержании эфирного (до 3 %) и жирного (до 26 %) масел в плодах, применяемых в парфюмерно-косметической, медицинской и пищевой промышленности [1]. По данным британского Каталога эфирных масел, наиболее высококачественное эфирное кориандровое масло производится в России [2].

Основными зонами возделывания кориандра в России традиционно    являются    области

Центрального Черноземья и Северный Кавказ, при этом наибольший удельный вес по площади посевов приходится на Белгородскую область. Здесь возделывается около 60 % посевов от общей площади в ЦЧР, однако урожайность культуры в этой зоне на протяжении многих лет остается низкой [3].

Одной из главных задач селекции кориандра является создание экологически устойчивых по качеству урожая (содержание эфирного масла в плодах кориандра) сортов культуры. В связи с этим нам представлялось необходимым изучить основные сорта кориандра, выращиваемые в Белгородской области, по стабильности формирования ими высококачественных плодов.

В связи с этим мы ставили цель – дать оценку экологических параметров адаптивных свойств выращиваемых в разные годы сортов кориандра в Белгородской области. Сортоиспытания кориандра проводили в 1998-2000 гг.

В 1998 г. температура воздуха почти в течение всего периода вегетации была на уровне средней многолетней. Это обеспечило дружное появление всходов и бы-92

строе развитие растений. Сложившиеся погодные условия позволили растениям кориандра сформировать высокий урожай плодов.

Апрель 1999 г. отличался повышенной температурой воздуха и малым количеством осадков, что, соответственно, привело к потерям при уборке.

Погодные условия 2000 г. в целом были удовлетворительными для кориандра, что и обеспечило получение урожая среднего уровня.

Расчет параметров пластичности (коэффициент регрессии b_i) и стабильности (среднеквадратическое отклонение от линии регрессии s² di ), а также показателя среды производился с помощью программы ЭВМ [4]. Показатель интенсивности (И) сортов и индекс стабильности (ИС) рассчитывали по Удачину [5], селекционную ценность (Sc) и гомеостатичность ( Hom) по Хангильдину [6].

Из приведенных данных в табл. 1 следует, что величина накопления эфирного масла в плодах кориандра варьировала в зависимости от условий среды и наследственных особенностей сортов. Лучшие условия для роста и развития генотипов складываются в те годы, когда индекс среды был с положительным знаком, а худшие – с отрицательным [7].

Таблица 1 – Содержание эфирного масла в плодах кориандра, г/кг

Год	Сорт
	А-1820	256-91	190-84	1366-91	1950-85	2084-90
1998	27,50	28,90	29,50	29,10	26,98	28,56
1999	27,38	29,27	29,64	28,92	26,70	28,10
2000	26,98	28,68	29,36	29,20	27,00	29,10

По результатам исследований оказалось, что благоприятными годами были 1998 и 2000 (индеек- сы среды соотвественно +0,04 и +0,01), а наиболее неблагоприятным оказался 1999 год (индекс среды -0,05).

Сравнение оценки достоверности различий средних данных 33,1 с табличным значением 2,78 показало наличие существенных различий средних значений сортов по накоплению эфирного масла в разные годы.

Разница между минимальным и максимальным накоплением эфирного масла по годам (табл. 2) у некоторых сортов может достигать 1 г/кг. Разность min-max имеет отрицательный знак и отражает уровень устойчивости к стрессовым условиям произрастания. Чем меньше разрыв между максимальным и минимальным значениями признака, тем выше стрессоустойчивость сорта и тем шире диапазон его приспособительных возможностей [8]. Исходя из этого, к наиболее стрессоусточивым сортам можно отнести сорта 190-84, 1366-91 и 1950-85.

К формам с низкой стрессо-устойчивостью можно отнести сорта 2084-90, 256-91. Верхний и нижний пределы значений признака этих сортов очень высоки и вместе с тем, высока и их экологическая зависимость.

Показатель (max + min)/2 отражает среднее значение признака сорта в контрастных (стрессовых и нестрессовых) условиях и характеризует генетическую гибко- сть сорта, его компенсаторную способность [8]. Чем выше степень соответствия между генотипом сорта и различными факторами среды, тем выше этот показатель. Сорта 256-91, 190-84, 1366-91 накапливали большее количество масла в контрастных условиях возделывания.

Современное сельскохозяйственное производство предъявляет высокие требования к селекционной науке. При сложившихся условиях хозяйствования окончательный выбор сортов форм кориандра для возделыва- ния остается за товаропроизводителем, который определяется уровнем его экономического развития. В связи с этим, необходимо выбирать сорта разной интенсивности, т. е. дающие высокие показатели не любой ценой, а экономически оправданные.

Данные табл. 2 показывают отзывчивость форм на условия среды, оцениваемые величиной коэффициента регрессии (bi). В контрастных условиях выращивания формы показали разные адаптивные свойства по урожайности.

Сорт 2084-90 имел высокий коэффициент регрессии больше единицы (b i = 6,76) и самую высокую оценку параметра стабильности (s² di =0,31). Как правило, сорта, имеющие такие характеристики, сильно реагируют на изменение условий выращивания, но обладая значительной вариабельностью, нестабильны по данному признаку.

Сорта 190-84 и 1366-91 наиболее выгодно отличаются от остальных сортов этого набора, поскольку характеризуются самой высокой стабильностью (s² di = 0,02 и 0,02) и высокой пластичностью (b i = -2, и 2,38).

Сорт А-1820 можно отнести к формам с низкой отзывчивостью на условия среды по содержанию эфирного масла в плодах, поскольку коэффициент регрессии очень мал (bi= 0,19). Нулевое или близкое к нулю значение коэффициента регрессии показывает, что сорт не реагирует на изменение

Таблица 2 – Параметры адаптивности сортов кориандра

Показатель	Со			рт
	А-1820	256-91	190-84	1366-91	1950-85	2084-90
min-max	-0,52	-0,59	-0,28	-0,18	-0,30	-1,00
(max+min) 2 ц/га	27,24	28,98	29,50	29,06	26,85	28,60
Пластичность (bi)	0,19	-4,93	-2,00	2,38	3,38	6,76
Стабильность (s2 di )	0,15	0,08	0,02	0,02	0,01	0,31
Интенсивность (И)	1,91	2,04	0,95	0,96	1,12	3,50
Индекс стабильности (ИС)	27346,03	28109,06	62160,71	59570,58	43119,99	16326,54
Коэффициент вариации (V) %	0,10	0,10	0,05	0,05	0,06	0,18
Селекционная ценность (Sc)	26,77	28,37	29,22	28,89	26,59	27,60
Дисперсия	0,54	0,24	1,37	1,70	0,19	0,13
Гомеостатичность (Hom)	428,97	978,85	189,53	149,67	1450,32	2197,00

среды [9]. В условиях интенсивного земледелия этот сорт не может достичь высоких результатов еще и по причине невысокой стабильности (s2di = 0,15) и очень низкой стрессоустойчиво-сти (по признаку накопления эфирного масла) среди сортов данного набора.

Как оказалось, все изучаемые нами сорта (кроме сорта А-1820) имели коэффициент регрессии больше единицы. Коэффициенты регрессии показывают отзывчивость сортов на изменение условий: чем выше числовое значение коэффициента регрессии, тем сильнее изменяется урожай сорта в различных условиях.

Однако в отдельных случаях могут получаться отрицательные значения коэффициента регрессии. Среди сортов этого набора отрицательное значение b i имели сорта 256-91 и 190-84. Отрицательные значения коэффициента регрессии наблюдаются у сортов с высокой адаптивностью в лимитированных условиях [10].

В нашем случае сорта 256-91 и 190-84, имеющие отрицательные значения коэффициента регрессии, скорее всего можно отнести к сортам с высокой адаптивностью в лимитированных условиях. Поскольку сорта стабильны и при отрицательном индексе среды в 1999 г., они синтезировали в плодах самое высокое количество эфирного масла по сравнению с другими сортами.

К величинам, характеризующим пластичность сорта, помимо коэффициента регрессии (bi) и ин- тенсивности (И) также относятся дисперсия и коэффициент вариа- ции.

Оценку экологической пластичности сортов кориандра на разных этапах селекционного процесса при испытании в различных условиях окружающей среды можно также осуществлять по показателям интенсивности (И) индексам стабильности (ИС).

Всякий сорт в благоприятных условиях проявляет максимальное значение признака. Размах его (интенсивность И) может быть увеличен как за счет резкого снижения в экстремальных условиях, так и резкого повышения в оптимальных условиях. Поэтому можно говорить об интенсивности реакции “по верху” и по “низу”.

В контрастные условиях выращивания годы наибольший размах по накоплению эфирного масла показали сорта 2084-91, 256-91 и А–1820. Показатель интенсивности у них был соответственно 3,5; 2,04 и 1,91, что гораздо выше по сравнению с другими сортами. Показатель дисперсии у них был гораздо выше.

Абсолютно в противоположном порядке сорта 2084-91, 25691 и А–1820 ранжируются по стабильности накопления эфирного масла в различных условиях произрастания. Как уже указывалось выше, они имели высокие значения s2di среди всех сортов кориандра, что свидетельствовало об их низкой стабильности по сравнению с другими сортами.

Наибольшей стабильностью характеризовались сорта 190-84,

1366-91 и 1950-85. Указанные сорта имели самые низкие значения s2di , что говорит об их высокой стабильности.

Одним из свойств признака стабильности в более широком толковании является гомеоста-тично-сть (Hom) [5]. Высоко го-меостатичными оказались также сорта 190-84; 1366-91 и 1950-85. Ранжирование сортов по Hom совпадает с показателем селекционная ценность (Sc). Считается, что высокие показатели селекционной ценности имеют в основном сорта с высоким средним значением признака и высокой стабильностью [11].

Другим показателем, характеризующим устойчивость проявления гомеостатических реакций сорта в разных условиях внешней среды, является показатель устойчивости индекса стабильности. В качестве характеристики гомеостаза (Hom) признака берется показатель, названный индексом стабильности (ИС). Сорта с большими индексами могут быть представлены как более стабильные, то есть более приспособленные к данным условиям [5]. К таким сортам относятся также сорта 190-84, 1366-91 и 1950-85.

Селекция на высокую продуктивность целесообразна в случае предсказуемости условий возделывания. В таком случае лучшими будут сорта А –1820; 256-91 и 2084-90. Им соответствовали более высокие величины коэффициента регрессии (bi), превышающие единицу. Данные сорта могут быть отнесены к интенсивному типу. Они хорошо отзываются на улучшение выращивания, но в неблагоприятные по погодным условиям годы, а также на низких агрофонах у них резко снижается значение величины признака [8]. Это связано с тем, что они менее стабильны и го-меостатичны по сравнению с дру- гими сортами.

При формировании сортовой структуры посевов данные сорта необходимо размещать по высоким агрофонам, а также в эконишах с более благоприятным комплексом условий среды, что позволит им накапливать высокое количество масла благодаря своей отзывчивости на изменение условий [12].

Если необходимо выделить сорта, обеспечивающие максимальный средний урожай во всей совокупности лет, то к таким можно отнести сорта 1950-85 и 190-84. Изменение показателей у сортов соответствует изменению условий – в благоприятные годы они высокие, а в неблагоприятные не снижаются. Перечисленные сорта также обладают высокой стабильностью. Возделывание подобных сортов - менее энергоемких, обеспечивающих стабильные урожаи экологически чистой продукции, благодаря повышенной устойчивости к неблагоприятным факторам среды, экономически выгодно.