Связь водоудерживающей способности с хозяйственно-ценными признаками у озимой тритикале
Автор: Кротова Л.А., Трипутин В.М.
Журнал: Вестник Омского государственного аграрного университета @vestnik-omgau
Рубрика: Сельскохозяйственные науки
Статья в выпуске: 4 (28), 2017 года.
Бесплатный доступ
В селекции зерновых культур особое внимание уделяется повышению устойчивости новых сортов к неблагоприятным факторам среды, поскольку это в значительной степени определяет уровень их урожайности. Для тритикале исследований в данном направлении проведено мало, меньше всего изучена ее засухоустойчивость. Цель работы - изучение водоудерживающей способности листьев и колосьев, поскольку именно этот показатель характеризует способность противостоять обезвоживанию. Проанализированы корреляционные связи показателей водного обмена растений (водоудерживающей способности листьев, флагового листа и колосьев) с хозяйственно-ценными признаками (урожайностью, зимостойкостью, устойчивостью к полеганию, высотой растений и др.) для набора образцов озимой тритикале. Непосредственно сами показатели водного обмена определены у номеров из конкурсного сортоиспытания (1997, 1999-2001 гг.) на опытном поле Омского ГАУ. Корреляционный анализ показал: у многих пар признаки связи слабые и незначительные. И только корреляция водоудерживающей способности с высотой растений чаще была существенной и положительной (r = 0,264-0,564). В то же время зависимость водоудерживающей способности с устойчивостью к полеганию характеризовалась отрицательными значениями (r = -0,271…-0,402). В засушливые периоды выявлена положительная корреляция водоудерживающей способности с урожайностью (r = 0,319-0,433). В итоге по данным корреляционных связей можно предположить снижение устойчивости к засухе при уменьшении высоты растений у образцов озимой тритикале. Отбор высокопродуктивных и засухоустойчивых селекционных номеров с помощью показателя водоудерживающей способности может быть эффективным.
Озимая тритикале, корреляции, водоудерживающая способность листьев и колосьев, засухоустойчивость
Короткий адрес: https://sciup.org/142213477
IDR: 142213477
Текст научной статьи Связь водоудерживающей способности с хозяйственно-ценными признаками у озимой тритикале
В селекции зерновых культур особое внимание уделяется повышению устойчивости новых сортов к неблагоприятным факторам среды, поскольку это в значительной степени определяет уровень их урожайности. Сочетание нескольких видов устойчивости и высокой урожайности у сортов можно считать наиболее выгодной ситуацией, но в достаточной мере и затруднительной [1; 2]. Экстремальные условия среды – засуха, засоление, жара, холод и другие стрессовые факторы – оказывают отрицательное влияние на растения, поэтому поиск и разработка эффективных путей (селекционных, агротехнических и т. д.) повышения устойчивости растений к различным стрессам ‒ очень важные задачи. Для оценки засухоустойчивости необходимо использовать комплекс физиологических характеристик, отражающих ее разносторонние механизмы. Об отдельных ее механизмах можно судить с помощью лабораторно-аналитических методов. Это прежде всего методики оценки различных показателей водного режима, которые свидетельствуют о способности растений «защищаться» от засухи с помощью физиологических приспособлений [3].
Для тритикале – новой в эволюционном отношении зерновой культуры – еще не так много проведено исследований в данном направлении. Меньше всего изучена засухоустойчивость. Среди имеющихся работ, связанных с изучением устойчивости тритикале к засухе, особое внимание обращается на такой показатель водного обмена, как водоудерживающую способность [4; 5]. Вообще же при оценке на засухоустойчивость именно водоудерживающая способность характеризует один из механизмов этого сложного свойства: способность противостоять обезвоживанию. Включение водоудерживающей способности в комплекс критериев для диагностики засухоустойчивости должно быть обязательным [3]. В наших исследованиях мы изучали устойчивость к засухе у образцов озимой тритикале с помощью физиологических показателей водного обмена (водоудерживающей способности листьев и колосьев). Также ставилась задача через корреляционный анализ определить связи этих показателей с урожайностью, зимостойкостью, устойчивостью к полеганию и отдельными хозяйственно-ценными признаками.
Объекты и методы
Объектами исследований являлись селекционные номера озимой тритикале конкурсного сортоиспытания. Питомник располагался на опытном поле Омского ГАУ. Показатели водного обмена растений (водоудерживающая способность листьев, флагового листа и колосьев) устанавливали в фазы выхода в трубку, колошения и молочной спелости в соответствии с методическими рекомендациями по оценке засухоустойчивости полевых культур [3].
При анализе погодных условий в годы опытов внимание обращалось на наличие засухи. В этом плане зафиксировано определенное разнообразие. В 1997 г. на протяжении всей вегетации растений (с апреля по июль) отмечен недобор осадков, при этом сухая погода преобладала в апреле и июне. В 1999 г. жарко и сухо было в июле. В 2000 г. жаркая и сухая погода проявилась во второй и третьей декадах июня, а в июле на фоне теплой погоды зафиксирован большой недобор осадков. В 2001 г. жарко и сухо было в мае, причем по температурному режиму таким аномально теплым май был впервые за все время метеорологических наблюдений в Омске.
Нами проанализированы корреляции водоудерживающей способности листьев, флагового листа и колосьев с урожайностью, зимостойкостью, устойчивостью к полеганию, высотой растений, продолжительностью межфазного периода всходы – колошение, густотой стояния растений, массой зерна колоса, массой 1000 зерен и озерненностью колоса. Расчет коэффициентов корреляции осуществлен по стандартной программе в Microsoft Excel. Оценка корреляций проведена по классификации Б.А. Доспехова: при r < 0,3 связь слабая, при r = 0,3‒0,7 – средняя, при r > 0,7 – сильная [6]. По Б.А. Доспехову также определялась существенность самой корреляционной связи через расчёт ошибки коэффициента корреляции и критерий существенности коэффициента корреляции.
Результаты исследований
Анализ наших данных показал, что у многих пар признаков корреляционные зависимости несущественные. Исключение из общей ситуации ‒ корреляции водоудерживающей способности с высотой растений. Связь этих признаков в разные фазы развития в большинстве случаев оказалась существенной. Так, в конкурсном сортоиспытании во все годы исследований корреляция водоудерживающей способности листьев с высотой растения в фазу колошения была положительной (r = 0,295‒0,564) (таблица). Подобное отмечено в фазы выхода в трубку (r = 0,422‒0,520) и молочной спелости (r = 0,264‒0,430). Положительной была также корреляция водоудерживающей способности флагового листа с высотой растения в фазы колошения (r = 0,271‒0,434) и молочной спелости (r = 0,278). Интересно, что устойчивость к полеганию характеризовалась отрицательной зависимостьюс водоудерживающей способностью листьев в фазы выхода в трубку (r = ‒0,271…‒0,318), молочной спелости (r = -0,310…-0,397) и с водоудерживающей способностью флагового листа в фазу молочной спелости (r = -0,402).
Эти данные свидеетельствуют: засухоустойчивость озимой тритикале (если ее оценивать через водоудерживающую способность) зависит от высоты растений. По мере ее снижения будет уменьшаться и устойчивость к засухе. А поскольку для высоты растений в годы опытов была характерна отрицательная связь с устойчивостью к полеганию (r = -0,342…-0,511), то устойчивые к полеганию и соответственно короткостебельные формы менее засухоустойчивы. В подтверждение можно указать, что среди изученных номеров низкорослый образец Шанс чаще имел и меньшие значения водоудерживающей способности листьев и флагового листа.
Корреляции водоудерживаюшей способности с хозяйственно-ценными признаками

Следовательно, при селекции на устойчивость к полеганию надо учитывать, что по мере снижения высоты растений возможно ослабление засухоустойчивости новых сортов. По урожайности выявлена существенная положительная корреляция с водоудерживающей способностью в ряде случаев, а именно для листьев в фазу молочной спелости в 1999 г. (r = 0,319), для флагового листа в фазы колошения (r = 0,433) и молочной спелости (r = 0,390) в 1999 г., для колосьев в фазу молочной спелости в 1997 г. (r = 0,323) и в 2000 г. (r = 0,341). С учетом того, что у многих пар признаков корреляционные связи были слабыми и несущественными, это указывало на определенную зависимость между урожайностью и водоудерживающей способностью, проявившуюся в засушливые периоды. По высоким значениям водоудерживающей способности во время засухи можно отобрать засухоустойчивые и урожайные образцы озимой тритикале.
Заключение
Таким образом, в результате проведенных расчетов коэффициентов корреляции установлено, что засухоустойчивость растений (через показатель водоудерживающей способности) коррелирует положительно с высотой растений и отрицательно с устойчивостью к полеганию. Это говорит о возможном снижении устойчивости к засухе при уменьшении высоты растений у озимой тритикале. В засушливые периоды выявлена положительная корреляция урожайности и водоудерживающей способности листьев и колосьев растений. Соответственно, отбор высокопродуктивных и засухоустойчивых селекционных номеров с помощью показателя водоудерживающей способности может быть эффективным.
L.A. Krotova 1, V.M. Triputin2
1Omsk State Agrarian University named after P.A. Stolypin, Omsk
2Siberian Research Institute of Agriculture, Omsk
The correlation between water-holding capacity and economically valuable traits in winter triticale
In the breeding of cereal crops, special attention is given to improving the resistance of new varieties to adverse environmental factors, as this largely determines their level of productivity. For triticale research in this direction there have been few, and least of all studied drought tolerance of this crop. The aim of our work was to study the water-holding capacity of leaves and ears, as this indicator characterizes the ability to resist dehydration . The correlation of water exchange parameters of plants (water retaining capacity of leaves, flag leaf and ears) with economically valuable traits (yield, winter hardiness, resistance to lodging, plant height, etc.) for the collection of winter triticale samples is analyzed. The water exchange indices themselves were determined from the numbers from the competitive variety testing (1997, 1999‒2001) on the experimental field of the Omsk GAU. Correlation analysis showed that many pairs of signs of connection were not significant. And only the correlation of water holding capacity with the height of plants was more often significant and positive (r = 0.264‒0.564). At the same time, the dependence of the water holding capacity on the lodging resistance was characterized by negative values (r = ‒0.271 ... ‒0.402). In dry periods, a positive correlation of the water-holding capacity with yield was revealed (r = 0.319‒0.433). As a result, according to the correlation data, it is possible to assume a decrease in resistance to drought with a decrease in plant height in winter triticale samples. At the same time, the selection of highly productive and drought-tolerant breeding numbers with the help of an indicator of water retention capacity can be effective.
Список литературы Связь водоудерживающей способности с хозяйственно-ценными признаками у озимой тритикале
- Удовенко Г.В. Физиологические механизмы адаптации растений к различным экстремальным условиям//Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции ВНИИ растениеводства. Т. 64. Вып. 3. 1979. С. 5-22.
- Ионова Е.В., Иванисов М.М. Морозостойкость озимой пшеницы//Зерновое хозяйство России. 2014. № 4. С. 36-40.
- Диагностика устойчивости растений к стрессовым воздействиям: метод. руководство/под ред. Г.В. Удовенко; ВНИИ растениеводства (ВИР). Л.: Изд-во ВИР, 1988. 228 с.
- Сердюк Н.А. Влияние водного режима на продуктивность тритикале//Селекция и семеноводство. Киев: Урожай, 1979. Вып. 42. С. 54-60.
- Сердюк Н.А. Оценка тритикале на засухоустойчивость//Генетические и методические аспекты селекции. Киев, 1983. С. 108-110.
- Доспехов Б.А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований): учебник. М.: Агропромиздат, 1985. 351 с.