CC BY
24
УДК 633.367.1
ДЕЙСТВИЕ ЭСФОНА НА ЛЮПИН ЖЕЛТЫЙ
Н.В. Новик, кандидат с.-х. наук, доцент М.В. Захарова, кандидат с.-х. наук, научный сотрудник
ГНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт люпина»
А.А. Лебедев, студент ФГБОУ ВПО «Брянская государственная сельскохозяйственная академия»
Анализируется влияние 16-часового замачивания семян люпина желтого Новозыбков-ский 100 в растворах эсфона (этиленпроду-цента на основе 2-хлорэтилфосфоновой кислоты) трех концентраций (0,2, 0,5, 1,0 %) на их жизнеспособность, стуктуру посева, семенную продуктивность в первом и втором поколениях. Выдвигается предположение о возможном мутагенном действии препарата.
Ключевые слова: люпин желтый, эсфон, жизнеспособность семян, структура посева, семенная продуктивность.
Этиленпродуценты, синтезированные на основе 2-хлорэтилфосфоновой кислоты (2-ХЭФК) имеют несколько препаративных форм (Гидрел, Дигидрел, Кампозан, Этрел, Эсфон). Они достаточно широко используются как регуляторы роста, обеспечивающие дружность созревания и лежкость овощей и фруктов. В Кировском сельскохозяйственном институте Г.П. Дуниным и О.С. Кривошеиной было обнаружено мутагенное действие 2-ХЭФК. Ими получен ряд наследуемых мутаций на сорте ячменя белорусской селекции Зазерский 85. В 1997 г. это изобретение было защищено патентом РФ [1]. Использовалась препаративная форма этрел в дозах 0,2-5,0%. Его действие, по мнению авторов, близко к таковому нитрозоэтилмочевины (НЭМ) в концентрациях 0,025 и 0,05%.
Effect of soaking of yellow lupin seeds var. Novozybkovsky 100 during 16 hours in esphon solution (ethylene product on the base of 2-chlorethyl-phosphon acid in three concentrations - 0.2; 0.5 and 1.0%) on their viability, sowing structure and seed productivity in the first and the second generation is analysed. An assumption of possible mutagenic action of this preparation is proposed.
Key words: yellow lupin, esphon, seed viability, sowing structure, seed productivity
С 2011 г. нами начаты исследования по выявлению возможного мутагенного эффекта эсфона (аналога этрела) на люпине желтом.
Для определения доз обработки семян выполнено лабораторное проращивание в бумажно-полиэтиленовых рулонах предварительно замоченных в растворах эсфона семи концентраций семян люпина жёлтого Новозыбков-ский 100 при экспозиции 8 и 16 часов. Экспозиция 8 часов была отвергнута из-за организационных неудобств, тем более что реакция прорастающих семян была одинаковой. По окончании проращивания проростки подвергались морфофизиологической оценке [2]. Её результаты представлены в таблице 1.
Концентрация раствора эсфона, % Распределение проростков по баллам степени их развития, % Аномальные Лабораторная Сила роста, %
4 3 2 1 проростки, % всхожесть, %
интактные семена 33 25 26 7 1 91 58
0,2 0 35 37 17 0 89 35
0,5 0 0 29 14 23 43 0
1,0 0 0 10 8 11 18 0
2,0 0 0 1 1 1 2 0
3,0 0 0 4 2 0 6 0
4,0 0 0 0 1 3 1 0
5,0 0 0 0 2 1 2 0
Таблица 1 - Структура жизнеспособности семян люпина жёлтого Новозыбковский 100 при воздействии разных концентраций эсфона на семена
Негативное влияние эсфона на прорастание семян проявилось уже с минимальной концентрации (0,2%). Если лабораторная всхожесть была ещё не затронута (89% против 91% у интактных семян), то по степени развития проростков они сильно отличались от контрольного варианта. В итоге сила роста семян снизилась - с 58 до 35%. Увеличение концентрации до 0.5 - 1% вызывало резкое снижение лабораторной всхожести и полную потерю силы роста. Кратные увеличения концентраций выше 1% имели практически летальный исход - только единичные семена сохраняли способность к прорастанию.
На основании результатов лабораторного эксперимента для полевых испытаний были выбраны 3 концентрации - 0.2: 0.5; 1.0% растворы эсфона.
Предварительно выдержанные в течение 16 часов в растворах эсфона разных концентраций семена вручную высевались в поле на однорядковых делянках площадью 1м2 в 10-20 кратной повторности. В каждом рядке размещалось по 50 семян (500000/га).
Обработка препаратом негативно отразилась на полевой всхожести и сё динамике (рис.1).
Полевая всхожесть семян колебалась от 60,2 (контроль) до 11.2% (обработка 1% раствором). В зависимости от дозы обработки и из-за ливневых дождей, уплотнивших почву, всходы были запоздалыми и неровными. Так. только на 12-е сутки после посева в контрольном варианте появилось 82% всходов от полевой всхожести, а в варианте с обработкой семян 1% раствором эсфона - только 33%.
70 60 50 40 30 20 10 0
__.—■—•
тг
_____-А- --*-
ж --- 1— -X-- 1- п---1
12
14 17
Сутки после посева
18
19
- интактные семена 0,20% ■0,50% 1%
Рис. I. Динамика полевой всхожести
В течение вегетационного периода происходила элиминация растений, как из-за поражения грибными и вирусными болезнями, так и в результате негативного воздействия эти-ленпродуцента эсфона. Поэтому стеблестой был нзрежен, особенно в опытных вариантах, что наиболее чётко выражается в плотности
посева перед уборкой, рассчитываемой как отношение количества сохранившихся растений к числу физически высеянных семян (рис. 2). С каждым увеличением концентрации раствора этот показатель снижался от 48 (контрольный вариант) до 5.9 % (замачивание семян в 1% растворе эсфона).
Полнота Плотность ВыживаемостьСохранность всходов, % посева перед растений, % растений, % уборкой, %
□ Интактные семена ■ 0,20% □ 0,50% ■ 1%
Рис.2. Структура посевов
Замачивание семян в препарате эсфон отрицательно отразилось на структуре посевов и семенной продуктивности главного соцветия (табл. 2).
Обработка семян раствором эсфона мини-
мальной концентрации (0,2%) в 1,7-1,8 раза по сравнению с контрольным вариантом обусловила снижение среднего количества бобов, семян, массы последних с одного главного соцветия.
Таблица 2 - Влияние обработки растворами эсфона на семенную продуктивность растений М1 люпина жёлтого Новозыбковский 100
Концентрация раствора эсфона, % Среднее количество, шт. Средняя масса семян, г
бобов в соцветии семян в соцветии семян в бобе соцветия 1000 шт.
Дистиллированная вода 16,6 36,9 2,22 4,18 113,28
0,2 9,4 21,2 2,26 2,31 108,96
0,5 7,3 15,8 2,16 1,70 107,59
1,0 3,8 7,0 1,84 0,78 111,43
НСРоо5 3,4 9Д 0,88
Расчётные показатели (осеменённость плода, масса 1000 семян) остались практически без изменений. Дальнейшее увеличение концентрации вызвало ещё более резкое снижение значений элементов семенной продуктивности за исключением массы 1000 семян. Замачивание семян в растворе эсфона максимальной концентрации (1%) обернулось снижением количества бобов главного
соцветия в 4,4, семян - в 5,3 раза, их средней массы в 5,4 раза по сравнению с контрольным вариантом. Статистическая обработка выявила существенные различия в значениях количественных признаков.
Проведёнными экспериментами выявлено отрицательное влияние эсфона на продукционный процесс люпина жёлтого. Всего получено 953 семени М[. Все они были высеяны в 2012 г. в питомниках М2 (табл. 3).
Таблица 3 - Доля отклоняющихся семей М2 от исходной формы люпина желтого Новозыбковский 100 по морфологическим признакам и пораженности грибными и вирусными болезнями, %
Признаки, свойства Варианты
0,2 % 0,5 % 1,0 %
Окраска семядолей 59,2 70,0 85,7
Окраска стебля 22,2 36,4 57,1
Опушение стебля 33,3 50,0 28,6
Пораженность антракнозом: отсутствует равна исходной форме превышает исходную форму 44,4 3,7 51,9 100 0 0 100 0 0
Пораженность вирусными болезнями: отсутствует ниже исходной формы превышает исходную форму 22,2 25,9 51,9 60 20 20,6 71,4 28,6 0
Представленные результаты свидетельствуют о пролонгированном воздействии обработки семян эсфоном на морфологические признаки и резистентность к болезням растений люпина второго поколения. С увеличением концентрации препарата в М2 возрастала доля отклонений от исходной формы по окраске семядолей и стебля. По опушению последнего реакция была разнонаправленной. Необходимо отметить отсутствие поражения ан-тракнозом на фоне естественного распространения болезни в вариантах с последействием эсфона в концентрациях 0,5 и 1,0%.
Также следует обратить внимание на значительное подавление вирусной инфекции
Последействие обработки семян эсфоном негативно отразилось на распределении долей элементов семенной продуктивности по отношению к исходной форме (табл. 4). С каждым увеличением доз уменьшалось относительное число семей с превышающим исходную форму средним количеством бобов, семян и их массы с растения. Масса 1000 семян - признак наиболее консервативный из всех элементов семенной продуктивности. Поэтому она изменяется спорадически.
Таблица 4 - Распределение элементов семенной продуктивности растений М2 люпина желтого Новозыбковский 100 по отношению к исходной, %
Элементы семенной продуктивности Варианты
0,2 % 0,5 % 1,0 %
Количество плодов: превышает исходную равно ей меньше ее 51,8 0 48,2 40,0 0 60,0 28,6 0 71,4
Количество семян: превышает исходную равно ей меньше ее 44,4 7,4 48,2 30 0 70,0 14,3 14.3 71.4
Масса семян с растения: превышает исходную равна ей меньше ее 48,2 3,6 48,2 30,0 10,0 60,0 14,3 0 85,7
Масса 1000 семян: превышает исходную равна ей меньше ее 37,0 22,2 40,8 20,0 30,0 50,0 28,6 28,6 42,8
Насколько наследуемы выявленные изменения будет выяснено при испытании следующих поколений и уже в выполненных индивидуальных отборах. Однако и уже полученные результаты позволяют рассматривать 2-ХЭФК как возможный мутаген и для зернобобовых культур.
Список литературы
1. Патент РФ № 94015633 / 13, 20.10.1997.
2. Лихачев, Б.С. Основные направления исследований по семеноведению и семеноводству люпина // Селекция и семеноводство. -1966. -№ 1-2.-С. 61-66.
УДК 634.711:631.527
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ДИКИХ ВИДОВ кивш Ь. В СЕЛЕКЦИИ НА АДАПТАЦИЮ
И.А. Якуб, аспирант
ФГБОУ ВПО «Брянская государственная сельскохозяйственная академия»
В статье изложена обзорная информация о видовом многообразии рода КиЬш. Ь., приведены морфологические и биологические особенности диких видов малины, указаны признаки и свойства за которые их следует использовать в селекции на адаптацию.
Ключевые слова: малина, дикие виды, селекция, межвидовая гибридизация, адаптация.
Малина относится к семейству Розовых (Яозассас .Пазе.), роду ЯиЬиз Ь., который включает в себя многочисленные кустарники, полукустарники и травянистые растения, насчитывает 12 подродов и 740 отдельных видов. Она входит в подрод ИаеоЬайдз, объединяющий около 120 видов. Большинство представителей этого под-рода - диплоиды (2п=14), хотя встречаются три-плоидные (Зп=21) и тетраплоидные (4п=28) формы [1, 13]. Виды ИасоЬаШэ сосредоточены в северной Азии, но есть они также в Африке, Австралии, Европе и Северной Америке [8].
The article presents review information about species variety of rubus. I, morphological and biological peculiarities of raspberry wild species have been presented; their indication and properties which are worth selecting.
Key words: raspberries, wild species, breeding, interspecific hybridization, adaptation.
Самое большое разнообразие встречается в юго-западном Китае, который является вероятным центром происхождения подрода.
Представители диких видов малины сильно различаются по морфологии, начиная от низкорослых или стелющихся форм (R. chamoemorus L. и R. crassifolius) высотой менее 0,25 м до видов с толстыми ежевикообразными стеблями, такими как R. corchorifolius, а также крупных разросшихся типов (R. ellipticus), которые вырастают до 4-6 м, стебли их имеют толщину до 10 см [4].
