CC BY
64
УДК 633.267: 631.52: 631.547.4
БИОЛОГИЯ ЦВЕТЕНИЯ ДВУКИСТОЧНИКА ТРОСТНИКОВОГО (PHALAROIDES ARUNDINACEA (L.) RAUSCH.)
О.В. ЛОЖКИНА, зав. сектором СибНИИCХиТ Россельхозакадемии E-mail: sibniit@mail.tomsknet.ru
Резюме. Изложены результаты изучения биологии цветения двукисточника тростникового в экстремальных климатических и эдафических условиях северной части таёжной зоны Западной Сибири. Дикорастущие образцы обладают устойчивостью к неблагоприятным факторам внешней среды, но, как правило, отличаются пониженной урожайностью семян, по сравнению с селекционными сортами. Большинство образцов, собранных в природных популяциях отличается более растянутым периодом цветения и меньшей его интенсивностью, по сравнению с селекционными сортами. Цветение двукисточника тростникового происходит интенсивно и зависит от погодных условий. Максимум его активности приходится на первую половину дня, ближе к полудню. После 18 часов цветение, как правило, прекращается. Общая продолжительность фенофазы изменялась по годам от нескольких дней до трех недель. Дикорастущие образцы с коротким периодом и высокой интенсивностью цветения отличаются большей дружностью созревания. При использовании их в качестве родительских форм можно получать гибриды с повышенной семенной продуктивностью. Ключевые слова: биология цветения, двукисточник тростниковый, селекционные сорта, дикорастущие образцы, критерий отбора, семенная продуктивность.
Двукисточник тростниковый широко распространен в Западной Сибири. В условиях Томской области это один из наиболее урожайных многолетних кормовых злаков [1].
Биология размножения злаков, как и других видов растений неразрывно связана с ветроопылением.
Сведения о биологии цветка, экологии цветения и опыления отражают биологические особенности растений в зависимости от условий среды [2].
Двукисточник тростниковый относится к многолетним злакам дневного цветения [3].
Изучение коллекций растений этого вида показало, что дикорастущие образцы, обладают устойчивостью к неблагоприятным факторам окружающей среды, но, как правило, отличаются пониженной урожайностью семян, по сравнению с селекционными сортами.
Цель наших исследований - изучить биологию цветения коллекционных образцов двукисточника тростникового для определения критериев отбора дикорастущих образцов в качестве родительских форм для гибридизации, позво-
ляющих получать в потомстве достаточно высокую семенную продуктивность.
Условия, материалы и методы. Нарымский отдел СибНИИСХиТ находится на севере таёжной зоны Западной Сибири. Почва опытного участка дерновоподзолистая, кислая, супесчаная по механическому составу. Содержание гумуса в пахотном горизонте не более 2 %. Климат района исследований характеризуется коротким умеренно-теплым летом и холодной продолжительной зимой. Снежный покров держится около 7 месяцев. Безморозный период короткий 70...90 дн. Годовое количество осадков составляет около 500 мм, в том числе в период вегетации - более 300 мм. Сумма биологически активных температур (выше +10оС) за вегетационный период равна 1300.1600°.
Исследования проводили в 1992-1993 гг. в естественных полевых условиях (табл. 1) на второй и третий год жизни растений на примере четырех образцов: к-27861 сорт Йыгева 1 (СССР); к-37448 местный (Польша); к-36927 местный (Австралия); к-34000 дикорастущая популяция (Свердловская область).
Поскольку в период исследований местные районированные сорта отсутствовали в качестве контроля был выбран сорт Йыгева 1.
В первый год пользования наблюдения проводили за 25 растениями каждого образца, на второй год - их количество было увеличено до 32.36 шт.
Таблица 1. Средняя температура воздуха и количество осадков за вегетационный период 1992 и 1993 гг.
Год 1 Показатель Май Июнь Июль 1 Август 1 Сентябрь
1992 температура воздуха (°С) 1Q,Q 1Q,7 18,Q 15,3 5,Q
сумма осадков (мм) 65,4 63,2 66,4 15Q,1 5Q,6
1993 температура воздуха (°С) 5,7 16,4 2Q,1 16,2 7,6
сумма осадков (мм) 26,8 9Q,2 13,9 7Q,8 45,7
Ежедневно подсчитывали число цветущих растений и метелок, а также выброшенных пыльников. В первый год пользования за суточной динамикой
Рисунок. Суточная динамика цветения образцов двукисточника тростникового во второй год жизни (первый год пользования): ■ - 9-00; ■ - 13-00; ■ - 15-00; ■ - 18-00; ■ - 21 -00.
Таблица 2. Динамика цветения метелок (28.06-20.07) третий год жизни, бирали образцы с коротким периодом и высокой интенсивностью цветения, которые соответственно отличаются большей дружностью созревания.
Такой критерий доказал свою эффективность при создании сорта Витязь, вы-
цветения наблюдали с 9.00 до 21.00 ч, во второй - с
второй год пользования (1993 г.)
Образец Число выброшенных пыльников в сумме за три дня
28...30 июня 1.3 июля 4.6 июля 7.9 июля 10.12 июля 13.15 июля 17.19 июля
К-27861 185 3447 66Q9 3861 953 37 7
К-37448 1Q7 2184 3844 386Q 19Q2 571 193
К-36917 67 16Q9 3Q17 3QQ5 1179 136 28
^34QQQ 4Q 1Q88 3125 3854 1787 185 61
9.00 до 15.00.
Результаты и обсуждение. В первый год пользования отрастание отмечено 20...22 апреля, выметывание метелок - 19...20 июня, начало цветения - 22... 24 июня. Наиболее поздним развитием отличался дикорастущий образец из Свердловской области (к-34000), отрастание и цветение которого отмечали на 2 дня позже контрольного сорта Йыгева 1.
Фаза цветения двукисточника при высокой температуре воздуха проходит очень быстро. В наших опытах в 1992 г. она продолжалась 7.8 дн. Все образцы характеризовались быстрым выбрасыванием пыльников.
Анализ показал, что растения изучаемых образцов двукисточника наиболее активно цветут с 10 до 13 ч. На 9 и 18 ч приходилось очень мало распустившихся цветков в 21 ч цветение уже прекращалось (см. рисунок).
Во второй год пользования наблюдения проводили с 28 июня по 20 июля. Общая продолжительность цветения составляла от 14 до 22 дн. Его максимум пришелся на 2...9 июля (табл. 2). У всех образцов отмечено уменьшение числа цветущих метелок 13 июля, когда наблюдался сильный ветер.
Подсчет количества выброшенных пыльников показал, что растения сорта Йыгева 1 отличаются от дикорастущих образцов большим количеством раскрытых цветков и более коротким периодом интенсивного цветения (с 1 по 8 июля).
Поскольку семена двукисточника тростникового осыпаются вскоре после созревания, при растянутом периоде цветения и созревания собрать их полностью невозможно. Поэтому в качестве критерия подбора родительских форм с более высокой потенциальной урожайностью семян для создания гибридных популяций двукисточника тростникового мы использовали продолжительность и интенсивность цветения. От-
веденного с привлечением дикорастущих образцов Томской области, который превосходит стандарт по семенной продуктивности на 10.12 % (табл. 3).
Таблица 3. Характеристика сорта двукисточника тростникового Витязь
Показатель \Витязь\Первенец, st
Урожайность, т/га:
зеленая масса (НСР05=1,3) 21,3 19,7
сухое вещество (НСР=0,3) 5,4 5,Q
семена (НСР05=0,01) Q,22 Q,2Q
Высота перед укосом, см 155 151
Вегетационный период, дн.:
до 1-го укоса 56 57
до полного созревания 78 8Q
Облиственность, % 63,Q 62,5
Содержание, %:
сырого протеина 9,8 9,6
клетчатки 32,3 34,1
Зимостойкость, % 1QQ 1QQ
Поражаемость
гельминтоспориозом,% 5,4 8,6
Выводы. Таким образом, цветение двукисточника тростникового отличается быстрой динамикой и зависит от метеоусловий, в частности его интенсивность снижается при ветреной погоде. Максимум активности цветения приходится на первую половину дня, ближе к полудню, после 18 ч оно, как правило, прекращается. Общая продолжительность этой фазы изменяется по годам от нескольких дней до трех недель.
Большинство образцов, собранных в природных популяциях характеризуется более растянутым периодом цветения и меньшей его интенсивностью, по сравнению с селекционными сортами, что приводит к неодновременному созреванию семян.
Продолжительность и интенсивность цветения можно использовать в качестве критериев отбора дикорасту-
щих образцов, вовлекаемых в селекционный процесс. Литература.
1. Соснин Б. П. Оценка исходного материала для селекции клевера красного и многолетних злаковых трав в условиях Томской области.: дис.... канд. с.-х. наук. - Ленинград, 1978. - 252 с.
2. Пономарев А.Н. Изучение цветения и опыления растений// Полевая геоботаника /Под общ. ред. Е.М. Лавренко и А.А. Корчагина. - М.; Л.: Изд-во Академии наук СССР, 1960. - т. II. - С.9-19.
3. Медведев П.Ф., Покровский В.Е. Канареечник тростниковидный. - Новгород: Лениздат (Новгородское отделение), 1971. - 40 с.
FLOWERING BIOLOGY OF PAINTED GRASS (PHALAROIDES ARUNDINACEA (L.) RAUSCH.)
O.V. Lozhkina
Summary. Results of studying of biology of flowering canary grass reed in Narymsky department of the SSI SRIoA&p RAAS. The area of researches concerns northern part of a taiga zone of Western Siberia. Climatic end edaphic conditions of area of researches are extreme. Winter long and cold, summer - short, is moderate-warm. Duration no frost the period of 70-90 days. Soils of skilled sites dernovo-podsolic, sour, the humus maintenance in arable horizon no more than 2 %. Researches spent in natural field conditions.
Long-term studying of collections canary grass the reed has shown that wild-growing samples, possess stability to adverse factors of environment, but, as a rule, differ the lowered productivity of seeds in comparison with selection grades. Studying of dynamics of flowering has shown that the majority of the samples collected in natural populations differ more stretched period of flowering and its smaller intensity in comparison with selection grades. Flowering canary grass the reed differs fast dynamics and depends on weather conditions. The maximum of activity of flowering is necessary on first half of day, especially more close by noon. After 18 hours flowering, as a rule, stops. The general duration of flowering changed on years from several days about three weeks.
On the basis of supervision it is offered as criterion of selection for selection canary grass reed to use duration and intensity of flowering. Wild-growing samples, with the short period and high intensity of flowering differ and more amicable maturing. At their use as parental forms it is possible to receive hybrids with the raised seed efficiency.
Key words: flowering Biology, canary grass reed, selection grades, wild-growing samples, criterion of selection, seed efficiency.
