Научная статья на тему 'Динамика обменных оснований и кислотности дерново-слабоподзолистой почвы Предуралья'

Динамика обменных оснований и кислотности дерново-слабоподзолистой почвы Предуралья Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
215
53
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — Митрофанова Е. М.

В условиях длительного полевого опыта рассмотрены изменения физико-химических свойств почвы за 4 ротации полевого 7-польного севооборота. Выявлены причины невысокой эффективности известкования кислой дерново-слабоподзолистой почвы на продуктивность пашни и урожайность культур. Установлено, что известкование почвы приводит к существенному снижению всех форм кислотности и содержанию подвижных форм алюминия, железа, марганца. Последующее подкисление почвы не сопровождается существенным снижением содержания обменных оснований за 4 ротации севооборота. Невысокое действие известкования на исследуемой дерново-слабоподзолистой почве объясняется особенностью самой почвы, характеризующейся наряду с кислой реакцией среды высоким и устойчивым во времени содержанием обменных форм кальция и магния.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

In the conditions of long field experience changes of physical and chemical properties of soil for 4 rotation field 7-polnogo a crop rotation are considered, the reasons of low efficiency of liming sour greensward difficult for spodosol soils on efficiency of an arable land and productivity of cultures are established. It is established, that soil liming leads to essential decrease in all forms of acidity and the maintenance of mobile forms of aluminium, iron, manganese. The subsequent acidification soils is not accompanied by essential decrease in the maintenance of the exchange bases for 4 rotation of a crop rotation. Low action of liming on investigated greensward difficult for spodosol to soil, speaks feature of the soil characterised, along with sour reaction of environment by the high and steady maintenance in time of exchange forms of calcium and magnesium.

Текст научной работы на тему «Динамика обменных оснований и кислотности дерново-слабоподзолистой почвы Предуралья»

Агрономия. Агрохимия

Рисунок 2. Электрофоретические спектры глиадина сортов пшеницы: а) Ирень (I биотип); Ь) Безостая; с) Ирень (II биотип)

ваны методом электрофореза зерновки всех трех предъявленных партий.

Сравнительный анализ полученных электрофоретических спектров глиади-на отдельных зерновок у исследуемых партий с эталоном показал, что все они по биотипному составу соответствуют сорту Ирень (рис. 2).

Сравнение электрофореграмм по блокам компонентов глиадина со стандартным спектром сорта Безостая 1 позволило записать генетические формулы выделенных биотипов сорта

Ирень.

Генетическая формула:

I биотип (0!1-Л1а_ В1п_ 01д_ А2т_ й2д);

II биотип (ОН-А1а_ В1т_ й1д_ А2т _й2д).

Как видно из записи, I биотип отличался от II биотипа только по аллелю хромосомы 1В.

Анализ электрофоретических спектров глиадина зерновок родительских сортов показал, что блоки компонентов

Gli A1a_B1n_D1g у исследуемого сорта совпадали с электрофореграммой сорта Иргина. Очевидно, что эти блоки были унаследованы Иренью от материнской формы. Наличие второго биотипа в популяции Ирени определилось, по-видимому, перекомбинацией блоков компонентов от второго родителя.

Наряду с проведенной генетической идентификацией партий семян сорта Ирень была определена их чисто-сортность.

Сортовая чистота проанализированных партий зерна была разной. Так, согласно ГОСТ Р 52325-2005 "Семена сельскохозяйственных растений. Сортовые и посевные качества" сортовая чистота оригинальных (ОС) и элитных семян (ЭС) должна составлять 99,7%. Однако этому требованию соответствовали только семена партии №9 суперэлиты Красноуфимской селекционной станции - 99,9%. Семена питомника размножения второго года имели сортовую чистоту 96,7%, а семена элиты - 93,3%, что не соответствует требованиям ГОСТа.

На основании полученных данных заказчику, ЗАО "Агрокомплекс "Маяк", были выданы Протоколы соответствия.

Выводы

1. Семена исследуемых партий пшеницы соответствовали заявленному сорту Ирень.

2. Сортовая чистота семян суперэлиты составила 99,9%. Остальные партии по этому показателю не соответствовали ГОСТу.

Литература

1. Жученко А. А. Экологическая генетика культурных растений. Самара, 2004. С. 260.

2. Лялина Е. В., Поморцев А. А. Использование генетически обусловленного полиморфизма гордеинов в лабораторном сортовом контроле ячменя // Генетические ресурсы культурных растений в XXI веке: состояние, проблемы, перспективы : тезисы докладов II Вавиловской Международной конференции. Санкт-Петербург, 26-30 ноября 2007 г. СПб. : ВИР, 2007. С. 97-99.

3. Конарев В. Г. Морфогенез и молекулярно-биологический анализ растений. Изд. 2-е. СПб. : ВИР, 2001. 417 с.

4. Николаев А. А., Брежнева Т. А., Упелниек В. П. Сравнительный анализ полиморфизма запасных белков у местных и современных сортов яровой мягкой пшеницы (ТгШсит аеБ^ит 1_.) Западной и Восточной Сибири // Генетические ресурсы культурных растений в XXI веке: состояние, проблемы, перспективы : тезисы докладов II Вавиловской Международной конференции. Санкт-Петербург, 26-30 ноября 2007 г. СПб. : ВИР, 2007. С. 322-324.

5. Методика проведения лабораторного сортового контроля по группам сельскохозяйственных растений / А. А. Поморцев,

А. М. Кудрявцев, В. П. Упелниек [и др.]. М. : ФГНУ «Росинформагротех», 2004. 96 с.

ДИНАМИКА ОБМЕННЫХ ОСНОВАНИЙ И КИСЛОТНОСТИ ДЕРНОВОСЛАБОПОДЗОЛИСТОЙ ПОЧВЫ ПРЕДУРАЛЬЯ

Е.М. МИТРОФАНОВА,

кандидат сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник, Пермский НИИСХ, Пермский край

Ключевые слова: дерново-подзолистая почва, известкование почвы, реакция почвенной среды, гидролитическая кислотность почвы, обменная кислотность почвы, подвижный алюминий, содержание обменного кальция, содержание обменного магния, емкость поглощения.

Физико-географическая обстановка, вательного процесса. Наряду с ним раз-

имевшая место в Предуралье в после- виты дерновый и болотный процессы.

ледниковое время, обусловила господ- Почвенный покров характеризуется пе-

ство в крае подзолистого почвообразо- стротой, мелкоконтурностью и частой

Dernovo-podsolic soil, soil liming, reaction of the soil environment, hydrolytic acidity of soil, exchange acidity of soil, mobile aluminium, the maintenance of exchange calcium, the maintenance of exchange magnesium, absorption capacity.

Таблица 1

Характеристика физико-химических свойств дерново-слабоподзолистой почвы

Горизонт Глубина взятия образца, см рНке: М-экв на i00 г почвы Гумус, %

Нг Но Al S Ca Mg

Ai 5-18 4,i 6,7 0,i 55 0,080 2i ,0 16,5 2,5 3,52

Ai 18-28 4,2 6,0 0,i00 0,030 23,3 18,0 3,0 3,22

AiBi 28-40 4,2 5,3 0,i 35 0,070 22,2 14,0 7,5 2,53

Bi 40-50 3,8 3,8 0,5i0 0,435 26,2 18,5 6,0 0,52

Bi 50-60 3,8 3,8 0,6i0 0,i 70 28,6 21,0 8,0 0,89

Bi 60-70 3,8 3,6 0,6i5 0,i 55 28,0 28,5 4,5 0,46

B2 70-80 3,8 3,5 0,6i5 0,i 35 28,6 22,0 8,5 0,57

B2 90-100 3,8 3,5 0,600 0,080 29,9 26,0 6,0 0,54

BC 110-120 3,8 3,5 0,4i5 0,065 30,2 21,5 10,0 0,43

BC 130-140 3,9 3,5 0,250 0,040 3i,0 30,0 4,0 0,41

C 140-150 4,2 3,8 0,i 70 0,045 30,6 29,5 5,0 0,66

пространственной сменой почв, обусловленными влиянием рельефа, почвообразующих пород, уровня грунтовых вод, характера растительного покрова и другими условиями. Дерново-подзолистые почвы разной степени оподзолен-ности являются основным биоклимати-ческим подтипом и составляют основной сельскохозяйственный земельный фонд края. Формируются они под южнотаежными хвойными или хвойно-широколиственными травяными лесами на покровных глинах и суглинках водноледникового или элювиально-делювиального генезиса, а также на водно-ледниковых, озерно-ледниковых и древнеаллювиальных отложениях легкого гранулометрического состава. Преобладают почвы тяжелого гранулометрического состава, занимающие около 85% площади Пермского края [1-3]. Климат -умеренно-континентальный; средняя температура января - от -15 до -18°С; средняя температура июля - от 16 до 18°С; количество осадков - около 550 мм в год. Осадки за год превышают испаряемость; коэффициент увлажнения (КУ) > 1.

Поскольку в почвенно-климатической зоне Предуралья господствует подзолистый тип почвообразования, большая часть почв имеет кислую реакцию среды (более 70% почв с рНш ниже 5,5). Основным мероприятием, направленным на снижение кислотности почв, является известкование. В Предуралье хорошо изучена эффективность известкования дерново-сильноподзолистых почв, однако недостаточно изучены вопросы известкования дерново-слабоподзолистых почв, имеющих кислую реакцию среды. В предыдущей публикации автора [4] были затронуты вопросы эффективности известкования таких почв, которые показали невысокое действие данного приема на урожайность полевых культур и продуктивность пашни. В настоящей работе более подробно рассматриваются изменения физико-химических свойств почвы во времени.

Методика исследований

Исследования проводятся на базе длительного полевого опыта, заложенного в 1980 году в 1-м поле полевого 7польного севооборота с чередованием

культур: чистый пар, озимая рожь, яровая пшеница + клевер, клевер I-II г.п., ячмень, овес. С 2001 года изучаются 3 дозы извести (0; 0,5; 1,0 г.к.), внесенных перед закладкой опыта на 3-х уровнях минерального питания (0; NPK; 2NPK).

Почва под опытом - дерново-слабоподзолистая среднесуглинистая (суглинок средний песчано-крупнопылеватый), сформированная на некарбонатной покровной глине. В минералогическом составе пахотного горизонта почвы преобладают глинисто-охристые слюдистые образования монтмориллонитового состава с хлоритом (37,98%).

Почвенный разрез заложен на целинном участке вблизи с опытом. Подзолистый горизонт в профиле почвы отсутствует. Признаки оподзоливания проявляются по наличию единичных зерен ортштейна, пластинчатой структуре горизонтов А1 и А1В1. В горизонте В1 отмечена обильная кремнеземистая присыпка, ясно выражена иллювиированность горизонта В2 в виде ореховатопризматической структуры и плотности горизонта. На глубине 40-50 см средний суглинок сменяется тяжелым за счет увеличения содержания илистой фракции. Аккумуляция илистой фракции наблюдается в иллювиальном горизонте и материнской породе. Вынос илистых частиц из верхних горизонтов и перемещение их вниз по профилю является следствием промывного типа водного режима.

Характеристика физико-химических свойств почвенного профиля приведена в таблице 1. Характерной особенностью исходной почвы является высокое содержание обменных форм кальция и магния, которое увеличивается с глубиной, как и сумма поглощенных оснований. Реакция почвенной среды - кислая. Очень сильно кислая реакция среды и максимальные значения обменной кислотности (по А.В. Соколову) отмечены в иллювиальном горизонте. Обменная кислотность представлена в основном обменным водородом.

Почва обладает высокой естественной буферностью в щелочном интервале (58%) и средней - в кислотном (44%).

Химические анализы выполнены общепринятыми методами (Аринушкина Е.

В.,1962; Агрохимические методы иссле-

Агрономия. Агрохимия

дования почв, 1975). Подвижные формы Са, Mg, Mn определяли по Палавееву Т., Тотеву Т., 1970, Fe - сульфосалицило-вым методом. Оценку кислотно-основной буферности проводили по методу Аррениуса на основании кривых буфер-ности. Минералогический анализ выполнен в минералогической лаборатории НПО «Уралгеология» в 1989 году. Статистическая обработка результатов исследований проведена методами дисперсионного и корреляционно-регрессионного анализов (Доспехов Б. А., 1968; Литтл Т., Хиллз Ф., 1981) с использованием ПК.

Результаты исследований

В ранее опубликованных материалах [4] при анализе пахотного слоя почвы было установлено, что внесение извести в дозах, соответствующих 0,52,5 г.к., привело к существенному снижению кислотности почвы. Показатель рНкс| повысился с 4,4-4,5 в исходной почве до 5,0-6,4 через один год после известкования. Максимальное снижение кислотности исследуемой почвы от известкования происходит в первые годы после внесения извести, а в последующие идет медленное подкисление. К концу 2-й ротации севооборота сдвиг рНкс| от максимально достигнутого уровня (от доз извести 1,0-2,5 г.к.) составил 38-76%.

Обменная кислотность исходной почвы перед закладкой опыта в пахотном горизонте находилась в пределах

0,07-0,16 м-экв/100 г почвы. Под действием известкования она существенно снижалась. В изучаемой почве подвижный алюминий по методу А.В. Соколова был обнаружен в отдельных вариантах с реакцией почвенной среды ниже 5,5 (0,002-0,066 м-экв/100 г). В результате корреляционно-регрессионного анализа образцов почвы выявлена связь средней тесноты (r=-0,614) содержания подвижного алюминия от реакции почвенной среды, которая описывается следующим уравнением: Al=0,253-

0,337lgpH. Следует отметить, что исследуемая почва содержит большие количества валовых форм алюминия (11,36% Al2O3). В связи с этим было проведено определение подвижного алюминия другими методами: по методике ЦИНАО в вытяжке 1 н КС1, по Крупскому в вытяжке аммонийно-уксуснокислого буфера и в вытяжке Тамма (щавелевая кислота и щавелевокислый аммоний). В результате проведенных анализов установлено, что в зависимости от метода определения в подвижную форму могут переходить значительные количества алюминия. Именно алюминий, по результатам многих исследований [5, 6], является причиной угнетения растений на кислых почвах.

Важным фактором, определяющим отрицательное действие кислотности почвы на растения, является избыточное накопление в почвах подвижных форм железа и марганца, что установлено многочисленными исследованиями А.Н. Небольсина и З.П. Небольсиной [6]. Наши данные показали наличие тес-

ных обратных зависимостей содержания Ре2+, Мп2+ от реакции почвенной среды (рН и Ре г=-0,908; pH и Мп г=-0,813), которые свидетельствуют о том, что при подкислении почвы происходит существенное повышение содержания этих элементов в почве.

Внесение извести по полной величине гидролитической кислотности к концу IV ротации севооборота обеспечивает поддержание показателя рНкс| на уровне 4,9-5,0, снижение показателей гидролитической и обменной кислотности (табл. 2). Фоны минерального питания практически не влияли на показатель реакции почвенной среды и гидролитическую кислотность почвы, в то же время оказали существенное влияние на наиболее подвижную часть потенциальной кислотности - обменную, особенно в вариантах без извести и с дозой извести по 0.5 г.к. (табл. 2). Различия между известкованными и неизвесткованными вариантами на показатели кислотности почвы значимы не только для

слоя почвы 0-20, но и для слоя 20-40 см.

Принято считать, что процесс под-кисления почвы вызван прежде всего потерей оснований, особенно кальция. Однако невысокие коэффициенты корреляции, установленные между показателем реакции почвенной среды и содержанием обменных форм кальция (г=0,632) и суммы кальций + магний (г=0,373), свидетельствуют о том, что подкисление почвы сопровождается не только потерей оснований. К аналогичному выводу пришли исследователи нечерноземных почв Томского Приобья [7].

В изучаемой почве в течение 4-х ротаций полевого 7-польного севооборота в пахотном слое почвы сохраняется высокое содержание обменного кальция и повышенное - обменного магния (табл. 2). Среди возможных причин относительно постоянного и устойчивого содержания в нашей почве обменных катионов кальция и магния наиболее приемлема следующая - высокие зна-

Агрономия. Агрохимия

чения емкости поглощения. Исследованиями, проведенными в ЛенНИИСХ, установлено, что способность почв удерживать катионы оснований от вымывания напрямую связана с емкостью их поглощения [8].

Непосредственное значение емкости поглощения в опыте не определяли, но, используя расчетный показатель емкости катионного обмена почвы (в слое 0-20 см в вариантах без известкования она составляет 22,3928,71 м-экв/100 г почвы), можно прогнозировать высокие значения емкости поглощения в почве.

Приемом, позволяющим удерживать в плодородном слое почвы катионы кальция и других элементов, является создание в ней помимо щелочного (карбонатного) геохимического барьера, который образуется при известковании почв, сорбционного. Это может быть достигнуто применением веществ, обладающих высокой емкостью катионного поглощения: перлит, вермикулит, цеолит, монтмориллонит и др. [9]. Поскольку в минералогическом составе почвы преобладают монтмориллонитовые образования, это обеспечивает почве высокую емкость поглощения.

Обобщив литературные источники по опытам с известкованием почв на северо-западе России [6, 8, 10], в Западной Сибири [7, 11] и во Владимирском Ополье [12], можно сказать, что невысокое действие извести на урожайность полевых культур и продуктивность пашни на исследуемой почве вполне закономерно. Приведенные авторами данные убедительно доказывают, что наибольшее положительное действие известкование оказывает на сильнокислых малобуферных обедненных основаниями почвах с высоким содержанием подвижных форм алюминия, марганца и железа. Изучаемая почва, несмотря на кислую реакцию почвенной среды, характеризуется неплохой буферностью, значительно насыщена обменными формами кальция и магния.

Выводы

1. Известкование изучаемой дерново-слабоподзолистой почвы существенно снижает все формы кислотности и сопутствующее кислым почвам содержание легкоподвижных форм железа, марганца и подвижного алюминия.

2. Максимальное снижение кислотности от известкования происходит в основном через один год после внесения извести. В последующие годы идет медленное подкисление почвы. Существенные изменения свойств почвы от известкования происходят в слоях почвы 0-20 и 20-40 см.

3. Исследуемая почва содержит большие валовые запасы алюминия и низкое количество подвижного алюминия (по А.В. Соколову). Между показателем реакции почвенной среды и содержанием подвижного алюминия установлена связь средней тесноты (r=-0,614).

4. Содержание легкоподвижных

Таблица 2

Влияние извести и минеральных удобрений на кислотность почвы и содержание обменных катионов, 2007 г. (конец IV ротации севооборота)

Вариант Глубина, рН^1 М-экв/100 г почвы

опыта см Нг Но Ca Mg

0-20 4,7 6,71 0,031 18,6 3,4

20-40 4,6 4,56 0,059 18,8 3,1

Контроль 40-60 4,2 4,99 0,517 21,2 7,2

60-80 4,2 4,55 0,515 25,8 9,4

80-100 4,4 3,64 0,239 28,9 11,2

0-20 4,8 4,82 0,030 17,3 3,2

20-40 4,8 4,43 0,027 16,5 2,1

СаСО3 0,5 г.к. 40-60 4,3 4,91 0,415 21,9 8,9

60-80 4,3 4,16 0,445 25,3 8,1

80-100 4,4 3,72 0,290 25,9 8,5

0-20 5,0 4,25 0,030 16,6 2,7

20-40 5,0 4,12 0,030 17,1 3,5

СаСО3 1,0 г.к. 40-60 4,4 4,71 0,305 22,2 7,3

60-80 4,1 5,54 0,289 21,4 8,7

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

80-100 4,2 4,56 0,458 27,6 8,5

0-20 4,7 4,69 0,042 15,0 2,7

20-40 4,7 4,78 0,033 15,9 3,2

NPK 40-60 4,4 4,51 0,135 21,8 7,7

60-80 4,4 4,25 0,290 24,3 7,8

80-100 4,6 3,28 0,195 25,4 11,5

0-20 4,7 4,88 0,054 15,3 3,6

20-40 4,6 4,79 0,050 15,3 4,4

NPK + СаСОэ 0,5 г.к. 40-60 4,2 4,95 0,549 24,1 6,3

60-80 4,3 4,95 0,393 25,9 10,2

80-100 4,3 4,08 0,308 26,7 7,6

0-20 4,9 4,60 0,032 17,7 2,2

20-40 4,9 4,47 0,034 17,6 3,4

NPK + СаСО3 1,0 г.к. 40-60 4,3 4,60 0,535 23,5 5,9

60-80 4,2 4,64 0,605 25,4 8,5

80-100 4,4 3,85 0,265 26,3 9,3

0-20 4,6 6,00 0,084 16,0 2,5

20-40 4,6 5,60 0,072 15,1 3,8

2NPK 40-60 4,3 5,12 0,530 23,1 6,8

60-80 4,3 5,13 0,537 26,2 9,9

80-100 4,3 4,73 0,494 27,2 9,6

0-20 4,7 5,78 0,055 17,5 3,3

2NPK + СаСО3 0,5 г.к. 20-40 4,6 5,78 0,065 18,1 4,5

40-60 4,2 5,56 0,595 24,3 8,9

60-80 4,2 4,95 0,612 28,0 7,8

80-100 4,4 3,63 0,335 26,5 9,4

0-20 4,9 5,00 0,023 18,3 2,8

20-40 4,9 4,86 0,027 17,2 3,7

2NPK + СаСО3 1,0 г.к. 40-60 4,4 5,11 0,374 24,8 6,3

60-80 4,4 3,99 0,275 27,2 10,7

80-100 4,5 3,46 0,232 28,2 9,3

Биология

фopм Fe2+, Mn2+ нaхoдитcя в тecнoй зaвиcимocти oт peaкции пoчвeннoй cpeды. Koэффициeнты кoppeляции co-ставляют: мєжду пoкaзaтeлeм pH и co-дepжaниeм Fe2+ - r=-0,908, между pH и Mn2+ - 0,813.

5. Пoдкиcлeниe пoчвы за 4 poтaции пoлeвoгo 7-пoльнoгo ceвooбopoтa не

пpивoдит к cyщecтвeннoй пoтepe oбмeн-ных фopм кальция и магния из пoчвы, что мoжнo oбъяcнить выcoкoй ем^с-тью пoглoщeния пoчвы.

6. Heвыcoкoe действие извест^-вания на ypoжaйнocть пoлeвых куль-тyp и пpoдyктивнocть пашни oбъяcня-

ется ocoбeннocтью пoчвы, хapaктepи-зующейся нapядy с киcлoй peaкциeй cpeды выcoким и ycтoйчивым вo вpe-мени coдepжaниeм oбмeнных фopм кальция и магния, кoтopыe пpeпятcтвy-ют oтpицaтeльнoмy действию на pac-тения кaтиoнoв вoдopoдa, алюминия, железа и мapгaнцa.

Литература

1. Коротаев Н. Я. Почвы Пермской области. Пермь : Кн. изд-во, 1962. 280 с.

2. Вологжанина Т. В. Почвенный покров // Агрохимия на службе земледелия. Пермь : Кн. изд-во, 1981. С. 9-39.

3. Петухов М. П., Прокошев В. Н. Применение удобрений в Предуралье. Пермь : Кн. изд-во, 1964. 334 с.

4. Митрофанова Е. М. Эффективность известкования дерново-слабоподзолистых среднесуглинистых почв и оподзоленного тяжелосуглинистого чернозема Предуралья : автореф. дис. ... канд. с.-х. наук. Пермь, 2000. 19 с.

5. Авдонин Н. С. Повышение плодородия кислых почв. М. : Колос, 1969. 304 с.

6. Небольсин А. Н., Небольсина 3. П. Теоретические основы известкования почв. СПб. : ЛНИИСХ, 2005. 252 с.

7. Каличкин В. К., Минина И. Н. Содержание обменных катионов и кислотность в почвах Томского Приобья // Сибирский вестник сельскохозяйственной науки. 1989. № 3. С. 17-21.

8. Осипов А. И., Небольсин А. Н. Химическая мелиорация почв северо-запада России // Экологические функции агрохимии в современном земледелии : материалы Всероссийского совещания Географической сети опытов с удобрениями. 27-28 февр. 2008 г. М. : ВНИИА, 2008. С. 162-163.

9. Кропачев А. М. Геохимические свойства кислых почв Нечерноземья // Голоценовая карбонатная гажа Нечерноземья. Пермь, 1987. С. 21- 24.

10. Небольсин А. Н., Евдокимов В. М. Эффективность удобрений, мелиорантов и средств защиты растений на северо-западе России // Плодородие. 2005. № 3. С. 9-11.

11. Каличкин В. К., Науменко И. В., Кондратьева Е. Д. К вопросу об известковании почв в Западной Сибири // Сибирский вестник сельскохозяйственной науки. 1990. № 5. С. 7-17.

12. Окорков В. В. О механизме и эффективности взаимодействия извести с кислыми почвами // Агрохимия. 2004. № 7. С. 11 -21.

ХАРАКТЕРИСТИКА ГЕНОФОНДОВ РЕДКОГО ЛЕКАРСТВЕННОГО ВИДА ADONIS VERNALIS L. С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ISSR-МАРКЕРОВ

С.В. БОРОННИКОВА (фото),

кандидат биологических наук, доцент,

Н.Н. ТИХОМИРОВА (фото), аспирант,

О.А. КРАВЧЕНКО,

студент, Пермский государственный университет, г Пермь

Ключевые слова: генофонд, ISSR-маркеры, полиморфизм, генетическое разнообразие.

Цель и методика исследований

Количественное определение запаса генетической изменчивости видов и популяций является основой устойчивости и селекционного потенциала популяций [1]. Одним из подходов к изучению сложных геномов растений является использование молекулярных маркеров, представляющих собой полиморфные последовательности ДНК, которые могут быть обнаружены с помощью методов, основанных на полимеразной цепной реакции (ПЦР). Полиморфизм нуклеотидных последовательностей между отдельными образцами ДНК выявляется по присутствию или отсутствию конкретных полос в спектре фрагментов ДНК при электрофорезе. Отсутствие полосы может быть следствием точечных мутаций, вставок, делеций или инверсий в последовательности ДНК-мат-рицы. С введением молекулярных маркеров в практику биологических исследований появились новые

возможности изучения генетического разнообразия, определения родства на внутри- и межвидовом уровне [2].

Микросателлитные последовательности окружают многие гены и могут быть использованы как якорные последовательности к этим генам. На этой особенности основан ISSR-метод (Inter-Simple Sequence Repeat), в котором используется один или несколько праймеров длиной в 15-24 нуклеотида. В данном случае праймеры состоят из тандемных коротких 2-4 нуклеотидных повторов и одного селективного нуклеотида на Э'-конце праймера [3]. ISSR-метод не требует предварительного клонирования и секвенирова-ния фрагментов для подбора праймеров и хорошо воспроизводим в строгих условиях реакции.

Цель нашей работы - провести анализ генетической изменчивости редкого лекарственного вида растений Adonis vernalis L. на популяционном уровне.

В качестве объектов исследований был избран редкий лекарственный и декоративный вид растений Пермско-"го края из семейства Напипси!асеае ^бб. - А. уетаНэ с категорией угрожаемого состояния 3 (Р [4, 5].

Сбор материала проведен в 20062008 годах, молекулярно-генетический анализ - в 2006-2009 годах. Исследования велись на уровне ценопопуля-ций, то есть конкретных популяций, расположенных в пределах данного фитоценоза. Исследованы шесть це-нопопуляций А. уетаНэ Пермского края. Первая ценопопуляция (Ау1) расположена к югу от с. Орда Ординского района, вторая (Ау2) - на Спасской горе около с. Плеханово Кунгурского района, третья (Ау3) - около дер. Мерекай Ординского района, четвертая (Ау4) - около дер. Иштеряки, пятая (Ау5) - около с. Богородск, шестая (Ау6) - около дер. Ишимово Октябрьского района. Для анализа молекулярно-генетического полиморфизма ДНК А. уетаНэ были собраны листья с 30 случайно выбранных растений в каж-

Gene pool, ISSR-markers, polymorphism, genetic diversity.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.