CC BY
70
УДК 633.15
ИННОВАЦИОННЫЕ МЕТОДЫ ВЫРАЩИВАНИЯ ГАПЛОИДОВ КУКУРУЗЫ
Innovative Methods of Corn Haploids Cultivating
Шпилев Н.С., д-р с.-х. наук, профессор, Ториков В.Е., д-р с.-х. наук, профессор, Мельникова О.В., д-р с.-х. наук, профессор, Сычев С.М., д-р с.-х. наук, профессор, Лебедько Л.В. канд. экон. наук, Осипов А.А., канд. с.-х. наук Shpilev N.S., Torikov V.E., Melnikova O. V., Sychev S.M., Lebedko L. V., Osipov A.A.
ФГБОУ ВО «Брянский государственный аграрный университет» Bryansk State Agrarian University
Реферат. Получение полностью гомозиготных растений возможно с использованием культуры клеток in vitro. Наиболее успешно этапы калусогенеза и регенерации проходили пыльцевые зерна с гибрида Воронежский 160 СВ, соответственно 17,3% и 7,1% на питательной среде Мурасиге Скуга и 17,0% и 6,9% на питательной среде Гамборга В5. Уменьшение концентрации используемых питательных сред на 50% приводило к незначительному снижению калусогенеза и регенерации пыльцевых зерен испытываемых генотипов независимо от питательной среды. На всех этапах выращивания гаплоидов большей эффективностью характеризовалась питательная среда Мурасиге Скуга, а влияние генотипа на прохождения калусогенеза достигало 4%. Наиболее результативным является метод использования андрогенеза. При этом важным моментом является создание условий для успешного перехода с гаметофитного пути развития на споро-фитный. Установлено, что успешное решения этой задачи возможно с использованием различных питательных сред и их концентрации, а также воздействуя физическими и химическими средствами, такими как низкие и высокие температуры и азотнокислое серебро. Доказана отличительная реакция разных генотипов на условия прохождения андрогенеза. Действие изменения температуры несколько повышало калусогенез и регенерацию, при этом высокие температуры более эффективно влияли на эти процессы. Более значимым оказалось включение в питательную среду азотнокислого серебра. Независимо от питательной среды калусогенез и регенерация увеличивались у всех генотипов при увеличении количества AgNO3. Превышение 3 мг/л азотнокислого серебра приводило к снижению физиологических процессов и калусогенез и регенерация уменьшались. Оптимальная доза 3 мг/л позволяла увеличить калусообразование на 4-6%, а регенерацию на 3-5%. Совершенствование методики и техники выращивания гаплоидов из пыльников кукурузы позволяет сделать процесс создания исходного материала результативным и предсказуемым. Разработанная технология получения гаплоидов, благодаря неограниченному объему исходного материала, т.е. пыльников, позволяет обеспечить селекционеров в полном объеме их потребности в исходном материале.
Abstract. Obtaining fully homozygous plants is possible when using in vitro cell culture. The most successful stages of calusogenesis and regeneration were with the pollen grains of the hybrid Voronezhsky 160 SV, 17.3% and 7.1%, respectively, on the Murashige and Skoog medium and 17.0% and 6.9% on the nutrient medium Gamborga B5. A 50% decrease in the concentration of the nutrient media used resulted in a slight decrease in calusogenesis and regeneration of pollen grains of the tested genotypes, regardless of the nutrient medium. At all stages of haploid cultivation, the Murashi-ge and Skoog medium was the most efficient, and the influence of the genotype on the course of calusogenesis reached 4%. The most effective method is the use of androgenesis. At the same time, an important point is creation of conditions for a successful transition from the gametophytic pathway to the sporophytic one. It is established that the successful solution of this problem is possible with the use of various nutrient media and their concentrations, as well as by physical and chemical means, such as low and high temperatures and silver nitric acid. The distinctive reaction of different genotypes to the conditions of androgenesis is proved. The effect of temperature change increased cal-lusogenesis and regeneration, the high temperature being more effective on the processes. The inclu-
sion of silver nitrate in the nutrient medium was more significant. Regardless of the nutrient medium, calusogenesis and regeneration increased in all genotypes with an increase in the amount of AgNO3. Exceeding 3 mg/l of silver nitrate led to a decrease in physiological processes, and calusogenesis and regeneration decreased. The optimal dose of 3 mg/l allowed increasing callusoformation by 4-6%, and regeneration by 3-5%. Improving the methods and techniques for growing haploids using corn anthers makes the process of creating the source material efficient and predictable. The developed technology for obtaining haploids, due to the unlimited volume of the source material, i.e. anthers, allows breeders to fully meet their needs for the source material.
Ключевые слова: колхицин, питательная среда, каллусогенез, регенерация, пыльцевые зерна, гаплоиды, микроспоры.
Keywords: colchicine, nutrient medium, callusogenesis, regeneration, pollen grains, hap-loid, microspores.
Введение. Совершенствование методов селекции позволяет процесс создания сортов и гибридов сделать предсказуемым, и более эффективным, а так же уменьшить срок создания сортов и гибридов сельскохозяйственных культур.
По мнению Савенко Е.Г. и др. (2016): «Сочетание методов классической селекции с биотехнологическими методами позволяет решать поставленные задачи в более короткий срок. Метод культуры изолированных пыльников - один из перспективных способов получения гаплоидных растений» [1].
Использование гаплоидных растений нашло широкое применение в селекции многих культур: в селекции проса (Бобков С.В., 2013) [2]; ежевики, малины черной (Упадышев М.Т.,1995) [3], риса (Илюшко М.В., Скапцов М.В., Романова М.В., 2018) [4] и других культур.
Особую значимость получение гаплоидов имеет при создании гетерозисных гибридов кукурузы, поскольку основным исходным материалом при их селекции являются самоопылённые линии.
Наиболее распространенным методом при их создании является многолетнее принудительное самопыление. Наибольшую общую и специфическую комбинационную способность у линии кукурузы можно получить после семилетнего принудительного самоопыления линии кукурузы.
Перспективным методом создания гомозиготных линий кукурузы является получение гаплоидов. По данным Гужова Ю.Л. (2003) [5], получить гаплоидные растения можно разными методами:
1.) Отбор близнецов;
2.) Межвидовые скрещивания;
3.) Радиологический метод;
4.) Гибридизация;
5.) Культура микроспор.
В Краснодарском НИИСХ им. П.П. Лукьяненко разработана оригинальная технология массового получения гаплоидов кукурузы и их диплоизации. Использование этой технологии сокращает время на получение гомозиготных линий до двух лет. Сущность этой методики в том, что матроклинные (материнского типа) вовлекаются в скрещивание специально созданные линии - гаплоиндукторы с маркерными генами окраски зерновки (Шацкая О.А., Паршина М.В., 2017) [6].
По данным Шаминой Н.В., Шацкой О.А. (2011) [7] изученные линии имеют довольно низкий процент фертильных растений, несмотря на то, что фенотип растений внутри линии сходен, и все они потенциально фертильны. Это объясняется, вероятнее всего, действием в мейозе большинства гаплоидных растений механизма апоптоза. Апоптоз уничтожает аномальные клеточные клоны, реально фертильными оказываются, по-видимому, те немногие растения, в мейозе которых механизмы апоптоза дают сбой и неэффективны.
Все это указывает на то, что, несмотря на высокую перспективность, недостаточность изученности данного вопроса сдерживает широкое производственное использование гаплоидов.
Изложенная информация позволяет сделать предположение, что изучение данной проблемы позволит шире использовать полученные гаплоиды в практической селекции гете-розисных гибридов кукурузы.
Гаплоиды представляют большой интерес для генетиков и селекционеров. У гаплоидов рецессивные гены не подавляются доминантными аллеями и поэтому все они проявляются фенотипический. Если у гаплоидов используя колхицин удвоить число хромосом, то возникает диплоидный организм гомозиготный абсолютно по всем генам (при обычном самоопылении этого достигнуть практически невозможно).
Материал и методика исследований. Отбор пыльцевых зерен проводили с указанных гибридов (Машук 185 МВ - простой межлинейный гибрид, Докучаевский 190 СВ -трехлинейный гибрид и Воронежский 160 СВ- двойные межлинейный гибрид) растения которых переходили к VII этапу органогенеза (по Ф.М. Куперман). В этот период развиваются мужской и женский гаметофиты, образуются обособленные одноядерные пыльцевые зерна. Одновременно идет усиленный рост соцветий и их покровных органов. В конце VII этапа образуется двухядерная пыльца.
В настоящее время существуют разные способы получения дигаплоидов растений. Можно выделить несколько основных методов экспериментальной гаплоидии:
1. Получение дигаплоидных растений путем отдаленной гибридизации часто применяется в селекционных программах
2. Гиногенез - получение гаплоидов в культуре женского гаметофита.
3.Андрогенез - процесс образования гаплоидного растения из микроспоры или клеток пыльцевого зерна.
У кукурузы возникновение гаплоидных растений матроклинного типа - редкое явление. Несмотря на научную и практическую значимость гаплоидии, многие вопросы, касающиеся генетической детерминации, закономерностей и особенностей процессов, приводящих к образованию гаплоидных растений, до сих пор остаются открытыми. Одна из объективных причин недостаточной изученности гаплоидии - практически полное отсутствие форм растений, у которых это явление носило бы наследуемый характер и возникало стабильно и регулярно.
На кафедре генетики и лаборатории биотехнологии и репродуктивной биологии Саратовского госуниверситета разработан принципиально новый метод создания линий кукурузы с наследуемой гаплоидией, основанный на скрещивании с линиями-донорами партеногенеза. Частота гаплоидии у таких линий может достигать десятков процентов[8].
Андрогенез может быть прямым (эмбриогенез) или непрямым, т.е. через каллусогенез. Андрогенез может происходить различными путями, в том числе через развитие генеративной или вегетативной клеток, а также через образования суспензора. [9]. Основными же методами получения гаплоидных растений на основе андрогенеза являются культуры пыльников (КП), который считается самым технологичным на сегодняшний день. Этим методом пользуются практически все биотехнологические подразделения селекционно-генетических компаний Европы и США. [10,11,12].
Перепрограммирование развития микроспор с нормального гаметофитного пути на спорофитный для образования андрогенных зародышей может быть достигнута и другими способами, что достаточно полно отражено в научной литературе[13].
Отличительной особенностью их является подбор специализированных питательных сред для более успешного прохождения стадии калусогенеза, регенерации с использованием двухслойных питательных сред и др.
Считается рациональным высевать отделенные пыльцевые зерна предварительно отделенные от оболочки пыльников путем разрушения миксером со скоростью вращения 6-8 тыс. оборотов в секунду, фильтрацией, центрифурирования и доведения плотности микроспор до 3-7 х 104 микроспор/мл., а затем перенос на питательную среду и т.д.
Широко используется метод культуры пыльников и в России при селекции прочих культур: Савенко Е.Г. [14] при селекции риса, Шумилина Д.В., Шмыкова Н.А. [15] при селекции перца и др.
Метод культуры пыльников использован при изучении и селекции 427 видов растений, относящихся к 88 родам и 33 семействам. Наибольшее использование получил при селекции таких культур, как пшеница, рис, кукуруза, виноград, перец и другие культуры.
Получение гаплоидных растений из изолированных пыльников может идти по двум направлениям: прямая регенерация и косвенная - через каллусогенез. В первом случае внутри пыльников из отдельных пыльцевых зерен формируются проэмбриональные структуры, которые при определенных условиях культивирования развиваются в эмбриоиды, дающие начало гаплоидным растениям. Эмбриоиды - зародышеподобные структуры. Во втором - пыльца делится, а клетки, возникшие в результате делений, быстро увеличиваются в размерах и, разрывая оболочку пыльцевого зерна, образуют каллус. В результате дальнейшего морфогенеза из этих каллусных клеток регенерируют растения. При этом растения могут иметь разную степень плоидности - ди-, поли-, анеуплоидные. Последние часто стерильны, но после обработки растений колхицином происходит удвоение числа хромосом, в результате чего можно получить фертильные гомозиготы. Культура пыльников все еще остается возможностью для специализированных групп с относительно однородным генетическим пулом и может в будущем еще развивать эффективные методы. Поэтому мы использовали этот метод.
Перед посевом пыльников на питательную среду проводили их дезинфекцию путем обработки 70% раствором этанола, с последующим промыванием в дистиллированной воде. Часть пыльников подвергали холодному стрессу, выдерживая их в температуре +30С в течение 10 дней.
Такое же количество пыльников выдерживали при температуре +350С (высокотемпературный ток) в течение 3 дней. Перед посадкой пыльников в каждую питательную среду добавляли азотнокислое серебро (AgNOз) из расчета 1,3.5 мг/л. Для успешного доступа питательной среды к пыльцевым зернам пыльники прокалывали иглой.
Калусогенез (стадию развития) пыльники проходили в термостате при температуре +22-240С без освещения на протяжении 120 дней.
Для прохождения следующей стадии - регенерации, помещали чашки петри на свето-установку. Предварительно по количеству пыльцевых зерен, которые попадали в объектив микроскопа и образовавшие калусы определяли процент калусообразования.
Освещенность стадии регенерации поддерживалась в пределах 12-14 тысяч люкс, влажность воздуха не допускали снижения ниже 80%. Продолжительность светового периода составляла 16 часов, температурный режим находился в пределах +22-240С.
После заверения стадии регенерации (образования листочков и корешков) переносили растения в теплицу на плодородную почву (50% серо-лесных почв и 50% перегноя) помещенную в мешки. Приживаемость таких растений составила в среднем 65,4%.
Результаты исследований и их обсуждение. Используя описанную методику, нами были получены экспериментальные данные, показывающие успешное получение гаплоидов. При этом установлено влияние питательной среды и генотипа пыльцевых зерен на эффективность получения гаплоидов. Наиболее успешно этапы калусогенеза и регенерации проходили пыльцевые зерна с гибрида Воронежский 160 СВ, соответственно 17,3% и 7,1% на питательной среде Мурасиге Скуга и 17,0% и 6,9% на питательной среде Гамборга В5 (табл. 1).
Уменьшение концентрации используемых питательных сред на 50% привело к незначительному снижению калусогенеза и регенерации пыльцевых зерен испытываемых генотипов не зависимо от питательной среды.
Действие изменения температуры несколько повышало калусогенез и регенерацию, при этом высокие температуры более эффективно влияли на эти процессы.
Более значимым оказалось включение в питательную среду азотнокислого серебра. Независимо от питательной среды калусогенез и регенерация увеличивались у всех генотипов при увеличении количества AgNO3. Превышение 3мг/л азотнокислого серебра приводило к снижению физиологических процессов и калусогенез и регенерация уменьшались. Оптимальная доза 3мг/л позволяла увеличить калусообразование на 4-6%, а регенерацию на 3-5%.
Таблица 1 - Калусообразование и регенерация пыльцевых зерен гибридов кукурузы в зависимости от изучаемых факторов, (%)_
Докучаевский 190 СВ
питательная среда
\ Условия культивирования Стадии развития \ Мурасиге Скуга Гамборга В5 '/г Мурасиге Скуга / Гамборга В5 низкие t0 +40С высокие t0 +350С Азотнокислое серебро AgNO3, мг/л
Мурасиге Скуга Гамборга В5 Мурасиге Скуга Гамборга В5 МурасигеСкуга, 1 мг/л Гамборга В5, 1 мг/л Мурасиге Скуга,3 мг/л Гамборга В5, 3 мг/л Мурасиге Скуга,5 мг/л Гамборга В5, 5 мг/л
калусогенез 14,3 12,7 13,6 12,5 14,9 14,6 14,8 15,9 16,9 16,1 21,5 20,0 14,6 13,0
регенерация 4,8 5,1 4,7 4,9 5,2 4,9 5,1 5,3 5,2 6,0 8,8 10,1 6,3 6,1
Воронежский 160 СВ
калусогенез 17,3 17,0 16,1 15,7 21,0 20,1 21,6 20,9 22,7 21,9 23,0 22,3 20,9 20,5
регенерация 7,1 6,8 4,3 5,6 8,2 7,9 7,2 7,0 8,0 7,9 8,9 8,4 7,7 6,9
Машук 185 МВ
калусогенез 15,7 15,0 14,2 13,3 16,0 15,9 16,2 16,1 18,8 18,7 19,9 19,1 13,8 15,0
регенерация 5,6 5,7 4,9 4,3 5,8 6,0 5,8 6,0 6,1 6,3 6,5 6,2 5,3 5,5
При этом экспериментальные данные показывают, что на всех этапах выращивания гаплоидов большей эффективностью характеризовалась питательная среда Мурасиге Скуга. а влияние генотипа на прохождения калусогенеза достигает 4%.
Таким образом, испытанная технология получения гаплоидов позволяет благодаря неограниченному объему исходного материала, т.е. пыльников, обеспечить селекционеров в полном объеме их потребности в исходном материале.
Выводы.
1. Отбор с пыльников растений кукурузы для выращивания гаплоидов на питательной среде необходимо проводить на стадии VII этапа органогенеза (по Ф.М. Куперман);
2. Для выращивания гаплоидов кукурузы методом андрогенеза наиболее эффективна питательная среда Мурасиге Скуга;
3. Добавление в питательную среду азотнокислого серебра в дозе 3мл/г повышает ка-лусообразования на 4-6%, а регенерацию на 3-5%.
Библиографический список
1. Использование метода культуры пыльников для создания исходного материала сельскохозяйственных культур / Е.Г. Савенко, С.О. Королева, Ж.М. Мухина, В.А. Глазырина // Рисоводство. 2016. № 1-2 (30-31). С. 76-79.
2. Бобков С.В. Эмбриогенез в культуре изолированных пыльников проса // Зернобобовые и крупяные культуры. 2013. № 1 (15). С. 3-7.
3. Упадышев М.Т. Клональное микроразмножение плодово ягодных культур // Молодые ученые садоводу России: тез. докл. совещ., 20-21 июня 1995. М., 1995. С. 165-167.
4. Илюшко М.В., Скапцов М.В., Ромашова М.В. Содержание ядерной ДНК у регерен-тов риса (Oryza sativa L.), полученные в культуре пыльников in vitro // Сельскохозяйственная биология. 2018. Т. 53, № 3. С. 531-538.
5. Гужов Ю.Л., Фукс А., Валичек П. Селекция и семеноводство культивируемых растений. И.: Мир, 2003. 536 с.
6. Шацкая О.А., Паршина М.В. Получение линий кукурузы методом гаплоидии: оценка всхожести гаплоидных семян и выживаемости, обработанных колхицином растений // Научное обеспечение агропромышленного комплекса. Краснодар, 2017. С. 1311-1312.
7. Шамина Н.В., Шацкая О.А. Два оригинальных механизма генетической реструкции у гаплоидов кукурузы (Zea mays L.) // Генетика. 2011. Т. 47, № 4. С. 499-507.
8. Апанасова Н.В., Беляченко Ю.А., Юдакова О.И. Особенности проявления наследуемого партеногенеза у линии кукурузы // Инновационные агротехнологии в растениеводстве засушливых регионов России: материалы междунар. заочной науч.-практ. конф. Саратов, 2019. С. 97-104.
9. Segui-Simarro J.M. Nuez F. How microspores transform into haploid embryos: changes associated with embryogenesis induction and microspore-derived embryogenesis // Physiol Planta-rum. 2008. Vol. 134, № 1. Р. 1-12.
10. The auxins centrophenoxine and 2,4-D differ in their effects on non-directly induced chromosome doubling in anther culture of wheat (T. aestivum L.) / M. Rubtsova, H. Gnad, М. Melzer, J. Weyen, M. Gils // Plant Biotechnol Rep. 2012. Vol. 7. Р. 247-255.
11. Touraev A., Forster B.P., Jain S.M. Advances in haploid production in higher plants // SpringerScience + BusinessMedia B.V., 2009. 347 p.
12. Improvement of anther cultures conditions using the Taguchi method in three cereal crops / R. Orlowska, K. A. Pachota, J. Machczynska, A. Niedziela, K. Makowska, J. Zimny, P.T. Bednarek // Electronic Journal of Biotechnology. Volume 43. January 2020. Pages 8-15.
13. Уразалиев К.Р. Гаплоидные технологии в селекции растений // Биотехнология. Теория и практика. 2015. № 3. С. 33-43.
14. Каллусогенез и регенерация гибридов риса при различных концентрациях абсци-зовой кислоты (А.Б.К.) / Е.Г. Савенко, В.А. Глазырина, Э.Н. Кострюкова, Л.А. Шундырина // Рисоводство. 2017. № 2. С. 46-51.
15. Шумилина Д.В., Шмыкова Н.А. Методы получения гаплоидных и дигаплоидных растений перца в культуре пыльников и микроспор // Сельскохозяйственная биология. 2011. № 5. С. 56-62.
16. Кукуруза и сорго: биология и технологии возделывания / Белоус Н.М., Ториков В.Е., Дронов А.В., Дьяченко В.В. Брянск, 2010.
References
1. Using the method of culture of anthers to create the source material of agricultural crops/ E.G. Savenko, S.O. Koroleva, Zh.M. Mukhina, V.A. Glazyrina //Rice Farming, 2016, №1-2 (30-31). Pp. 76-79.
2. Bobkov S.V. Embryogenesis in the culture of isolated millet anthers //Legumes and cereals, 2013, №1 (15). - Pp. 3-7.
3. Upadyshev M. T. Clonal micro- reproduction of fruit and berry crops// Young scientists to Horticulturist of Russia. Moscow, 1995. - Pp. 165-167.
4. Ilyushko M. V., Skaptsov M. V., Romashova M. V. The content of nuclear DNA in rice re-gerents (Oryza sativa L.) obtained in the culture of anthers in vitro//Agricultural biology, 2018, Vol. 53, № 3. - Pp. 531-538.
5. Guzhov Yu. L., Fuks A., Valichek P. Selection and seed production of cultivated plants/I.: Mir, 2003. -536 p.
6. Shatskaya O. A., ParshinaM. V. Obtaining corn lines by haploidy: estimation of germination of haploid seeds and survival of colchicine-treated plants//Scientific support of the agro-industrial complex, Krasnodar, 2017. - P. 1311-1312.
7. Shamina N. V., Shatskaya O. A. Two original mechanisms of genetic reconstruction in corn haploids (Zea mays L.) // Genetics, 2011.- Vol. 47. №4. - Pp. 499-507.
8. Apanasova N. V., Belyachenko Ju. A., Yudakova O.I. Peculiarities of inherited parthenogenesis at the corn line// Innovative agricultural technologies in crop production in arid regions of Russia: Materials of the International distant scientific and practical conference. Saratov, 2019. - P. 97-104.
9. Segui-Simarro J.M. Nuez F. How microspores transform into haploid embryos: changes associated with embryogenesis induction and microspore-derived embryogenesis // Physiol Planta-rum. 2008. Vol. 134, № 1. Р. 1-12.
10. The auxins centrophenoxine and 2,4-D differ in their effects on non-directly induced
chromosome doubling in anther culture of wheat (T. aestivum L.) / M. Rubtsova, H. Gnad, М. Melzer, J. Weyen, M. Gils //Plant BiotechnolRep. 2012. Vol. 7. Р. 247-255.
11. Touraev A., Forster B.P., Jain S.M. Advances in haploidproduction in higher plants // SpringerScience + BusinessMediaB.V., 2009. 347p.
12. Improvement of anther cultures conditions using the Taguchi method in three cereal crops / R Orlowska, K. A. Pachota, J. Machczynska, A. Niedziela, K. Makowska, J. Zimny, P.T. Bednarek //Electronic Journal of Biotechnology. Volume 43. January 2020. Pp. 8-15.
13. Urazaliev K.P. Haploid technologies in selecting plants// Biotechnology. Theory and Practice, 2015, № 3. P. 33-43.
14. Callusogenesis and regeneration of rice hybrids at different concentrations of abscisic acid (A. B. K.)/E. G. Savenko, V. A. Glazyrina, E. NKostryukova., L. A. Shundyrina //Rice Farming, 2017, №2. -Pp. 46-51.
15. Shumilina D. V., Shmykova N. A. Methods for obtaining haploid and digaploid pepper plants in the culture of anthers and microspores// Agricultural Biology, 2011. - №5. - P. 56-62.
16. Corn and sorghum: biology and cultivation technologies / N.M. Belous, V.E. Torikov, A.V. Dronov, V.V. Dyachenko. - Bryansk, 2010.
УДК 633.2.03:631.438.2 (470.333)
СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПАСТБИЩ РАДИОАКТИВНО ЗАГРЯЗНЕННЫХ ПОЙМЕННЫХ ЛУГОВ ЮГО-ЗАПАДА БРЯНСКОЙ ОБЛАСТИ
The Current State of Pastures of Radioactively Contaminated Floodplain Meadows in the South-West of the Bryansk Region
Силаев А.Л., канд. с-х. наук, доцент, Смольский Е.В., канд. с-х. наук, Чекин Г.В., канд. с-х. наук, доцент SilaevA.L., SmolskyE.V., Chekin G.V.
ФГБОУ ВО «Брянский государственный аграрный университет» Bryansk State Agrarian University
Реферат. В статье оценено современное состояние заливных лугов, урожайность и удельная активность 137Cs зеленой массы естественного травостоя в отдаленный период после аварии на Чернобыльской АЭС. Работа выполнена в 2019 году после прохождения первого периода полураспада 137Cs на заливных лугах рек Ипути, Беседь и Унечи юго-запада Брянской области, при различных уровнях радиоактивного загрязнения. В результате исследований установлено, что урожайность и ботанический состав преобладающих трав пойм различны. Наибольшая урожайность зеленой массы естественного травостоя 12 т/га выявлена на пойме реки Ипуть, урожайность травостоя пойм рек Беседь и Унеча сопоставимы и ниже 2,6 раза. В настоящее время все еще сохраняется вероятность получения зеленой массы и продукции животноводства (мяса КРС) превышающие нормативы по содержанию 137Cs соответственно в 2,7 и 2,8 раз. При этом заливные луга с плотностью загрязнения ниже 555 кБк/м2 можно использовать в качестве пастбища без ограничений.
137
Abstract. The current state of flood meadows, yield and Cs specific activity of green mass of natural grass in the remote period after the Chernobyl accident is evaluated in the article. The work was carried out in 2019 after the first half-life of 137Cs on the flood meadows of the Iput, Besed and Unecha rivers in the south-west of the Bryansk region at various levels of radioactive pollution. As a result of the research, it was found that the yield and botanical composition of the predominant grasses of floodplains are different. The highest yield of the green mass of natural herbage of 12 t/ha was revealed on the floodplain of the Iput River, the yields of the grass of the floodplains of the Besed and Unecha rivers is comparable and 2.6 times lower. At present, there is the probability of obtaining green mass and livestock products (cattle meat) by 2.7 and 2.8 times, respectively, higher than 137Cs standards. At the same time, flood meadows with a contamination density lower 555 kBq/m2 can be used as pasture without any restrictions.
Ключевые слова: заливные луга, радиоактивно загрязненые пастбища, юго-запад
