Возможность долговременного хранения селекционного материала сортов подсолнечника в холодильных шкафах
Автор: Бородин С.Г., Лебедовский Ю.А.
Рубрика: Селекция и семеноводство
Статья в выпуске: 2 (151-152), 2012 года.
Бесплатный доступ
Основная проблема первичного семеноводства сортов-популяций подсолнечника в условиях дефицита посевных площадей - длительное хранение резервов маточных семян с сохранением их посевных качеств на высоком уровне. Проведённые в отделе селекции сортов подсолнечника поисковые работы выявили простой и эффективный способ решение этой проблемы в использовании для длительного хранения семенного материала холодильных шкафов. Результаты начального этапа исследований по долговременному хранению селекционного материала подсолнечника в холодильных шкафах показали положительные результаты и определили перспективы дальнейшего изучения этого способа хранения семян.
Подсолнечник, сорт-популяция, первичное семеноводство, селекционный материал, холодильный шкаф, способы хранения семян, посевные качества семян
Короткий адрес: https://sciup.org/142151103
IDR: 142151103
Текст научной статьи Возможность долговременного хранения селекционного материала сортов подсолнечника в холодильных шкафах
Введение. В процессе первичного семеноводства сортов-популяций подсолнечника в сложившихся сложных эконо-миических условиях и дефицита посевных площадей остро встаёт проблема длительного хранения резервов маточных семян с сохранением их посевных качеств на высоком уровне. Поэтому в отделе селекции сортов подсолнечника мы начали поисковые работы по новой теме «Долговременное хранение селекционного материала сортов подсолнечника с сохранением посевных и породных качеств семян».
Современные сорта и гибриды подсолнечника, созданные во ВНИИМК, отличаются одновременно высокой масличностью и белковостью семян, что создаёт дополнительные сложности при их хранении. Особенно большое значение при хранении семян имеют протекающие в них физиолого-биохимические и микробиологические процессы. Интенсивность этих процессов зависит от многих факторов, важнейшими из которых являются: химический состав семян, лабильность содержавшихся в них веществ, целостность оболочек и их защитные свойства, критическая и фактическая влажность, а также температура [1; 2; 3; 5].
В настоящее время кроме традиционных способов хранения, основанных на сушке и охлаждении семян, получают распространение и другие способы – хранение в условиях регулируемой газовой среды (РГС), химическое консервирование, лучевая стерилизация и др. Однако эти способы наиболее эффективны и экономически оправданы при хранении достаточно больших объёмов семян. Поэтому в нашем случае для длительного хранения небольших резервов маточных семян с сохранением их посевных качеств мы решили испытать холодильные шкафы и провели начальный этап исследований по изменению посевных качеств семян сортов подсолнечника при хранении посевного материала в холодильных шкафах [4; 6; 7].
Материалы и методы . Для проведения экспериментов нами были приобретены 2 холодильных шкафа POLAIR марки СМ 114 полезным объёмом 1,12 м3 каждый. Выбор шкафов был обусловлен их достаточной вместимостью, экономичностью и простотой в обслуживании. Кроме того, герметичные холодильные шкафы являются надёжной защитой от проникновения и заражения семян амбарными насекомыми-вредителями, что часто происходит при хранении их в обычных условиях на складах. По температурному режиму эти холодильные шкафы относятся к среднетемпературным с рабочим диапазоном температур от -2 до +10 оС и оснащены системой вентиляции. Для закладки на хранение были отобраны 7 образцов оригинальных семян следующих сортов подсолнечника (табл. 1).
Образцы семян были тщательно провеяны, очищены от примесей и помещены насыпью в специальные пластиковые ящики объёмом 50 л каждый с плотно за- крывающейся крышкой. В каждом ящике были дополнительно проделаны 4 отверстия для вентиляции. Подготовленные таким образом образцы семян в ящиках были помещены в холодильные шкафы на длительное хранение. Температурный режим в холодильных шкафах был настроен на 2 оС. Выбор данного режима обусловлен температурным порогом, при котором минимально замедлены все физиолого-биохимические и микробиологические процессы, протекающие в семенах, кроме того при длительном воздействии такой температуры происходит постепенная гибель амбарных насекомых-вредителей и их личинок, находящихся в семенах [5; 6]. В качестве контроля мы оставили образец семян сорта Умник весом 10 кг для хранения в обычных условиях складского помещения.
Таблица 1
Резервы семян для хранения в холодильных шкафах
ВНИИМК, 2011 г.
Сорт |
Год урожая |
Вес, кг |
ВНИИМК 8883 |
2008 |
7 |
Бородинский |
2008 |
18 |
Фаворит |
2009 |
16 |
Флагман |
2009 |
12,5 |
Круиз |
2009 |
11,5 |
Умник |
2012 |
22,5 |
Юбилейный 60 |
2010 |
22 |
Исследования проводились во ВНИИМК в 2011–2012 гг. В течение этого времени из хранящихся в холодильных шкафах семян периодически брались образцы для лабораторного и полевого контроля их посевных качеств согласно общепринятым методикам.
Результаты и обсуждения. Результаты лабораторных и полевых тестов показали следующую динамику изменения посевных качеств семян (табл. 2).
Замеры влажности семян показали стабильность этого показателя в течение всего периода наблюдений, ни в одном случае не было зафиксировано увеличение влажности семян выше критических значений для длительного хранения (более 8 %). Некоторое увеличение влажности семян в ноябре 2011 г. является результатом более высокой влажности атмосферного воздуха в этот период и не связано с физиологическими процессами, протекающими в семенах.
Таблица 2
Динамика изменения посевных качеств семян подсолнечника в холодильных шкафах
ВНИИМК, 2011–2012 г.
Основные показатели посевных качеств семян |
Дата проведения |
Сорт |
||||||
ВНИИ МК 8883 |
Бо-родин-ский |
Фа-во-рит |
Флагман |
Круиз |
Юбилей-ный 60 |
Умник |
||
Влажность семян, % |
Май 2011 |
5,8 |
5,2 |
5,1 |
5,7 |
5,8 |
5,3 |
4,6 |
Ноябрь 2011 |
7,0 |
4,6 |
6,4 |
7,0 |
6,1 |
5,6 |
4,8 |
|
Июнь 2012 |
6,7 |
4,9 |
5,6 |
6,0 |
5,9 |
5,1 |
4,8 |
|
Энергия прорастания, % |
Май 2011 |
17 |
25 |
76 |
31 |
84 |
53 |
52 |
Октябрь 2011 |
38 |
43 |
83 |
71 |
78 |
89 |
77 |
|
Февраль 2012 |
35 |
20 |
73 |
78 |
76 |
89 |
85 |
|
Июнь 2012 |
63 |
44 |
70 |
75 |
76 |
80 |
81 |
|
Лабораторная всхожесть, % |
Май 2011 |
30 |
39 |
88 |
41 |
91 |
64 |
66 |
Октябрь 2011 |
44 |
49 |
89 |
85 |
86 |
91 |
84 |
|
Февраль 2012 |
45 |
61 |
83 |
88 |
87 |
92 |
91 |
|
Июнь 2012 |
66 |
63 |
86 |
85 |
82 |
88 |
92 |
|
Полевая всхожесть, % |
Май 2011 |
63 |
48 |
68 |
65 |
58 |
72 |
68 |
Сентябрь 2011 |
66 |
54 |
84 |
86 |
76 |
93 |
82 |
|
Июнь 2012 |
45 |
41 |
64 |
64 |
62 |
69 |
63 |
Результаты основных лабораторных показателей посевных качеств семян – энергии прорастания и лабораторной всхожести показали, что резервы семян, хранившихся в холодильных шкафах, сохранили эти качества на высоком уровне. Причём у некоторых сортов отмечено увеличение этих показателей, что свидетельствует о наличии благоприятных ус- ловий для замедленного и стабильного протекания физиолого-биохимических и микробиологических процессов в семенах при их хранении в холодильных шкафах.
Посев образцов семян в полевых условиях показал, что полевая всхожесть семян после четырёх месяцев хранения в холодильных шкафах немного увеличилась. При третьем посеве семян в следующем году наблюдалось снижение показателей полевой всхожести, однако, это связано с высокой степенью заражения опытного участка личинками проволочника, уничтожившими большую часть всходов.
В целом, анализ динамики изменения основных посевных качеств семян сортов подсолнечника, хранящихся в холодильных шкафах, показал, что за период исследований образцы семян сохранили эти качества на высоком уровне.
Мы провели сравнение посевных качеств образца оригинальных семян сорта Умник, хранившегося в течение всего периода исследований в качестве контроля в условиях складского помещения с образцом семян этого же сорта, хранившегося в холодильном шкафу (табл. 3).
Таблица 3
Характеристика основных посевных качеств семян сорта Умник, хранившихся в разных условиях
ВНИИМК, 2012 г.
Условия хранения |
Основные посевные качества семян, % |
||
энергия прорастания |
всхожесть |
||
лабораторная |
полевая |
||
Холодильный шкаф (2 оС) |
81 |
92 |
63 |
Складское помещение (контроль) |
89 |
92 |
66 |
Результаты лабораторных и полевых исследований показали, что посевные качества семян, хранившихся в холодильном шкафу, не уступают контрольному семенному материалу, хранившемуся в обычных условиях. Небольшое снижение энергии прорастания семян в условиях хранения в холодильном шкафу является результатом длительного содержания семян при низкой положительной температуре, при которой все физиологобиохимические процессы в семенах крайне замедлены. Этот результат является сугубо техническим фактором и не оказывает отрицательного влияния на посевные качества семян, о чём свиде-тельст-вуют результаты лабораторных и полевых тестов на всхожесть.
Кроме того, осмотр образцов показал, что семена, хранившиеся в условиях складского помещения, были значительно повреждены личинками амбарных насекомых-вредителей, а хранившиеся в холодильном шкафу, оказались здоровыми – без каких-либо признаков повреждения.
Выводы. Проведённый начальный этап исследований по долговременному хранению селекционного материала подсолнечника в холодильных шкафах показал положительные результаты и определил перспективы дальнейшего изучения этого способа хранения семян.
Нами впервые предложено новое звено в цикле первичного семеноводства сортов подсолнечника – долговременное хранение селекционного материала в холодильных шкафах при низкой положительной температуре.
Мы продолжаем дальнейшую научноисследовательскую работу по хранению семенного материала в холодильных шкафах; сформированы и заложены новые образцы семян, ведётся их наблюдение и изучение.