CC BY
54
УДК 631.31/.37
Е.И. Чекалин, кандидат сельскохозяйственных наук ЦКП «Генетические ресурсы растений и их использ ование»
A.B. Амелин, доктор сельскохозяйственных наук ФГОУ ВПО Орел ГАУ И.В. Кондыков, кандидат сельскохозяйственных наук ГНУ Всероссийский научно-исследовательский институт з ернобобовых и крупяных культур
ИЗМЕНЕНИЕ ПОКАЗАТЕЛЕЙ АРХИТЕКТОНИКИ, РОСТА И РАЗВИТИЯ РАСТЕНИЙ ГОРОХА ПОЛЕВОГО В ПРОЦЕССЕ СЕЛЕКЦИИ НА ВЫСОКУЮ УРОЖАЙНОСТЬ СЕМЯН
Приведены экспериментальные данные полевых опытов по изучению изменений показателей роста растений гороха полевого в процессе селекции на высокую урожайность семян за период с 1920 по 2005 годы.
Ключевые слова: горох, горох полевой, линейная плотность стебля, рост.
Эволюция культуры гороха, продолжавшаяся несколько тысячелетий, благодаря усилиям ученых-селекционеров переросла в последней четверти двадцатого столетия в революцию, коренным образом изменившую вид Pisum sativum L. [8].
В начале 80-х годов в производстве появились сорта карликового и полу карликового типа [10]. Позднее в селекционный процесс были вовлечены формы с детерминантным типом роста стебля [7]. Что в начительно мере привело к и менению морфофи иологии и архитектоники растений и способствовало устранению таких негативных последствий, как растянутый репродуктивный период, склонность к и растанию, совпадение вегетативного и репродуктивного развития [2]. В совокупности это способствовало увеличению урожайности гороха с 1,5 до 4,5 т/га.
Не менее актуально выявление
морфобиологических механизмов, способствующих повышению урожайности и у современных сортов пелюшек. До недавнего времени пелюшку во делывали только для получения укосной массы. В настоящее время наблюдается всплеск селекционной активности в отношении гороха полевого. Наиболее интенсивная работа с пелюшкой проводится селекционерами ВНИИ зернобобовых и крупяных культур [11, 9, 6], НИИСХ Центральных районов Нечерноземной зоны [3, 4], Фаленской селекционной станции. За последнее десятилетие в Госреестр селекционных достижении РФ внесено 6 сортов (всего 11). Из них пять имеют приз наки неосыпаемости семян и усатого типа листа.
Однако анализ литературных данных показывает, что практически отсутствует информация о ретроспективном и учении и менения
морфобиологических признаков и свойств пелюшек в процессе селекции. Между тем эти данные чре вычайно важны в плане определения перспектив и направлений селекции культуры на высокую и стабильную урожайность семян. Это в конечном итоге и определило направление наших исследований.
Материалы и методика
Полевые опыты были выполнены в селекционном севообороте ГНУ ВНИИ зернобобовых и крупяных
Experimental data of field experiments by changes of grows characteristics of plants of maple pea in process of breeding on high yield of seed over a period of time from 1920 to 2005 years are represented.
Key words: pea, maple pea, linear stem thickness, growth.
культур, а лабораторные - в Отделе проблемных исследований сельского хозяйства Орел ГАУ.
Динамика линейного роста - методом замера линейкой по фаз ам роста длины стебля у 10 растений на каждой делянке сорта. Длина стебля и междоузлий растений - прямым амером их ра меров линейкой у 10 растений. Повторность 2-х кратная. Линейная плотность стебля и междоузлий (ЛПС) - отношением сухой массы стебля к его длине (мг/см). Повторность 3-х кратная. Дисперсионный и корреляционный анализы экспериментальных данных проводили на компьютере, применяя дисперсионный и
корреляционный анализ ы [5].
Результаты исследований и их обсуждение
Показано, что з а период селекции с 1920 по 2005 годы у пелюшек вегетационный период сократился на 10 дней, а формирование, налив и со ревание семян стал проходить в период с 15-20 июня по 20-25 июля, когда отмечаются самые продолжительные световые дни, с самым высоким приходом ФАР и обилием осадков, что положительно ска ывается на формировании урожайности семян.
При этом существенно изменился и характер линейного роста растений. Так низкопродуктивные сортообразцы гороха полевого селекции 1920-1950-х и 1970-1980-х годов характеризуются ярко выраженным активным линейным ростом стебля, который продолжался вплоть до созревания семян. В тоже время у современных сортов (селекции 19902000-х годов) как гороха полевого, так и посевного, активный линейный рост стебля прекращается уже к фа е цветения и в последующие периоды ра вития фактически не во обновляется (рис. 1). В период генеративного ра вития формирующиеся бобы растений фактически являются единственным активным центром роста, куда интенсивно направляются ассимиляты. У более же старых по времени со дания сортообра цов большая часть ассимилятов поступает и на поддержание активного вегетативного линейного роста, и - а чего возможности растений формировать высокий урожай семян снижаются. Как было показано ранее, доля бобов в сухой массе растения у современных сортов гороха полевого и посевного составляет 40...55%, тогда как у менее окультуренных - 35.40% [12].
зеленая спелость бобов
Рисунок 1 - Динамика линейного роста стебля у сортообразцов гороха разных периодов селекции, среднее за 2006-2008 гг.
В результате таких изменений длина стебля у растений пелюшек за период искусственного отбора с 1920 по 2005 год сократилась в среднем на 74,6 см, з а счет уменьшения количества междоузлий - в среднем на 3 штуки и их длины - в среднем на 2,8 см (табл. 1).
В настоящее время сорта данной ботанической ра новидности имеют высоту растений в среднем 60 см, число междоу лий до первого боба - 16,5, в генеративной сфере - 3,7, что на 1 и 2 меньше по сравнению с более старыми сортообра цами.
Причем у современных высокоурожайных сортов пелюшек стебель стал не только более коротким, но и плотным. Линейная плотность стебля, которая отражает степень ра вития его механических и проводящих тканей, а также количество апасных веществ [1], в процессе селекции пелюшек увеличилась в среднем на 70% (табл. 1).
Примечательно, что такие и менения в архитектонике растений привели к существенному повышению устойчивости растений к полеганию. Пока ано, что данный пока атель является одной и важнейших биологических особенностей современных ерновых сортов пелюшек. В годы исследований величина этого показателя в фазу зеленной спелости бобов составляла у них 63...89%. То есть, основная часть стебля их растений в период массового налива бобов находилась в вертикальном положении, тогда как у более «старых» сортообразцов (селекции 19201980-х годов), наоборот, в среднем 50% нижней части стебля стелилось по почве (табл. 1).
Среди современных сортов пелюшек наибольшей устойчивостью к полеганию обладали усатые сорта Алла и Наташа (в среднем 88%), а раньше и сильнее всего полегали сортообра з цы 1920-50-х годов (К-1691 и Фаленская 42).
Таблица 1 - Морфофиз иологические параметры растений гороха у сортообраз цов раз ных периодов селекции, среднее з а
2006-2008 гг.
Сортообраз ец Число уз лов Длина стебля, см Ср. длина межд-ия, см Уст-ть к полеганию, % лпс, г/см
до 1-го боба продуктивной части всего
Пелюшки селекции 1920-1950 гг.
К-1691 18,0 6,0 24,0 158,8 6,5 51 10,67
Фаленская 42 15,0 6,6 21,6 135,6 6,2 53 11,75
среднее 16,5 6,3 22,8 147,2 6,4 52 11,21
Пелюшки селекции 1970-1980 гг.
Надежда 14,6 5,2 19,6 95,5 4,8 53 9,50
СЗМ 85 12,8 4,3 17,1 84,6 4,9 39 9,95
Малиновка 19,5 5,7 25,2 146,7 5,8 49 11,92
среднее 15,6 5,1 20,7 108,9 5,1 47 10,46
Пелюшки селекции 1990-2000 гг.
Зарянка 19,5 4,3 23,8 69,5 2,8 69 28,23
Алла (усатый) 15,0 3,6 18,6 55,9 2,9 88 13,25
Наташа (усатый) 14,4 3,7 18,1 54,7 2,9 88 12,87
98-393 (усатый) 16,9 3,2 20,2 60,3 2,9 84 14,08
среднее 16,5 3,7 20,2 60,1 2,9 82 17,11
Горох посевной селекции 1990-2000 гг.
Орловчанин 14,6 4,1 18,8 64,9 3,4 70 16,91
Норд (усатый) 15,7 3,8 19,5 57,0 2,9 89 13,31
среднее 15,2 3,9 19,2 60,9 3,1 80 15,11
Заключение
Таким обра зом, основными биологическими и морфологическими отличиями современных зерновых сортообразцов гороха полевого являются более короткий вегетационный период развития и повышенная устойчивость растений к полеганию. В процессе селекции это достигается за счет отбора форм с меньшим количеством междоузлий в вегетативной и генеративной сферах, с более коротким и плотным стеблем, с фи иологическим или генетически детерминантным линейным ростом. В совокупности это обеспечивает более эффективное исполь ование фотосинте а в наливе семян и на
уровне агроцено а, и на уровне отдельного растения. Интегральный показатель ЛПС может в данном случае быть рекомендован селекционерам для оценки исходного материала и отбора перспективных форм.
Литература
1. Амелин, А.В. Морфофизиологические основы повышения эффективности селекции гороха: 03.00.12 "Физиология и биохимия растений”: автореф. дис.на соиск. уч. степ. д-ра с.-х. наук [Текст]/Александр Васильевич Амелин; [ОГАУ].- М., 2001.- 46 с. -Библиогр.:с. 43^6.
2. Амелин, А.В. Морфофиз иологические
особенности высокопродуктивных сортов гороха
[Текст]/ А.В .Амелин, Л.В.Голышкин, А. А. Гаврикова и др. // Физиология и биохимия культурных
растений. - 1987. - Т.19. - №2. - С.133.
3. Дебелый, Г.А. Горох полевой Флора [Текст]/ Г. А. Дебелый, Г.И. Ившин, В.К. Попившая,
В.В. Ившина // Селекция и семеноводство. - 2005. -№3. - С. 25-26.
4. Дебелый, Г.А. Использование листовых и стеблевых мутантов в селекционной работе с горохом [Текст]/ Г.А. Дебелый, С .Р. Князькова // Селекционно-генетические исследования зерновых, зернобобовых и кормовых культур в Центральном рне Нечерноземья. - М: Колос, 1985. - С.82-87.
5. Доспехов, Б. А. Методика полевого опыта (С основами статистической обработки результатов исследований) [Текст]/ Б. А. Доспехов. - Изд. 4-е, доп. и перераб. - М.: Колос, 1979. - 416 с.
6. Зеленов, А.Н. Селекция гороха на высокую
урожайность семян:06.01.05 "Селекция и
семеноводство": дис. в форме докл. на
соиск.уч.степ.д-ра с.-х. наук [Текст]/ Анатолий Николаевич Зеленов; [Брянская ГСХА].- Брянск, 2001.- 60с.- Библиогр.: с.55-60.
7. Кондыков, И. В. Биология и селекция
детерминантных форм гороха: монография [Текст]/ И. В. Кондыков, В. И. Зотиков, А. Н. Зеленов [и др.]; [ВНИИЗБК]. - Орел: Полиграфическая фирма
«Картуш», 2006. - 120 с.: ил.
8. Кондыков, И.В. Интрогрессия рецессивных аллелей в генотипы сортов гороха - ре ультаты и
перспективы [Текст]/ И.В. Кондыков // 110 лет Шатиловской с/х опытной станции, Сб. науч.-иссл. Работ. - Орел, 2006. - С. 58-63.
9. Кондыков, И.В. Новые аспекты селекции пелюшек в плане расширения адаптивного потенциала культуры гороха (Pisum sativum) [Текст]/ И.В. Кондыков // Новые методы селекции и со дание адаптивных сортов сельскохозяйственных культур: результаты и перспективы. - Киров, 1998. - С. 140141.
10. Макашева, Р.Х. Генетический потенциал
из менчивости [Текст]/ Р.Х. Макашева // Генетика культурных растений: ернобобовые овощные
бахчевые . - Л.: Агропромиздат, 1990. - С.27-53.
11. Мирошникова, М.П. Исходный материал и методы селекции сортов гороха полевого (пелюшки)
ернового исполь ования для нечерно емной оны России: 06.01.05 "Селекция и семеноводство":
автореф. дис. на соиск. уч. степ. канд. с.-х. наук [Текст]/ Мария Петровна Мирошникова; [ВИР].-СПБ, 1995.- 18с.- Библиогр.: с.18.
12. Чекалин, Е.И. Из менение показ ателей
продукционного процесса и фотосинтетической деятельности растений гороха полевого под действием искусственного отбора на семенную продуктивность [Текст]/ Е.И. Чекалин//
Интенсификация и оптими ация продукционного процесса сельскохо яйственных растений Материалы Международной научно-практической
конференции. - Орел, 2009. - С. 178-184.
УДК 635.655:631
Е.В. Головина, кандидат сельскохозяйственных наук ГНУ Всероссийский научно-исследовательский институт з ернобобовых и крупяных культур РАСХН
ВЛИЯНИЕ ПОГОДНЫХ УСЛОВИЙ НА НАКОПЛЕ НИЕ И РЕУТИЛИЗАЦИЮ АЗОТА СОРТАМИ СОИ
Изучено влияние климатических факторов на накопление и реутилизацию азота семенами сортов сои. Показано, что между погодными условиями года и донорно-акцепторными отношениями в растениях сои существует тесная зависимость. Сделан вывод о высоком уровне системы саморегуляции сортов сои.
Ключевые слова: соя, климатический фактор,
реутилизация, донорно-акцепторные отно ения, азот, сухое вещество.
Для получения высоких урожаев сои требуется 350-450 мм осадков и сумма активных температур 1700-2200°С. В зоне Центрального Нечерноземья сочетание такого количества осадков и суммы активных температур встречается редко. В неблагоприятных условиях недостаток веществ, поступающих и корневой системы и фотосинте ирующих органов, может
компенсироваться путем реутили ации, которая достигает значительных размеров: на образование ерна исполь уются не только вещества, аккумулированные в период его налива, но и обра ованные в вегетативную стадию ра вития растений [1, 2, 3, 4]. При этом необходимо различать потенциальные во можности к реутили ации и ее
Influence of climatic factors on accumulation and reutilization of nitrogen by seeds of soya varieties was investigated. High degree of dependence between weather conditions of a year and sink-source relations in soya plants was demonstrated. A conclusion about high level of self-regulation system of soya varieties was made.
Key words: soya, climatic factor, reutilization, sink-source relations, nitrogen, dry matter.
реальное участие в продукционном процессе и формировании различных органов растения [5].
По мнению некоторых авторов, селекционная работа с зернобобовыми культурами должна быть направлена на повышение эффективности
мобили ации и оттока а ота в ерно, так как фактором, ограничивающим урожайность семян, является не азотфиксирующая активность, а низкая аттрагирующая способность генеративных органов.
Процесс повторного использования азота из вегетативных органов и корней сои мало изучен. Цель наших исследований состояла в определении ависимости от климатических условий накопления и реутили ации а ота.
Вестник Орел Г Ay
№5(26)
жтябрь 2010
Теоретический и научно-практический журнал. Основан в 2005 году
Учредитель и издатель: Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Орловский государственный аграрный Университет»____________________________________________
Редакционный совет: Парахин Н.В. (председатель) Амелин А.В. (зам. председателя) Астахов С.М.
Белкин Б.Л.
Блажнов А.А.
Буяров В.С.
Гуляева Т.И.
Гурин А.Г.
Дегтярев М.Г.
Зотиков В.И.
Иващук О.А.
Козлов А.С.
Кузнецов Ю.А.
Лобков В.Т.
Лысенко Н.Н.
Ляшук Р.Н.
Мамаев А.В.
Масалов В.Н.
Новикова Н.Е.
Павловская Н.Е.
Попова О.В.
Прока Н.И.
Савкин В.И.
Степанова Л.П.
Плыпун С.А. (ответств. секретарь) Ермакова Н.Л. (редактор)
Адрес редакции: 302019, г. Орел, ул. Генерала Родина, 69. Телефон: (4862)454037 Факс: (4862)454064 E-mail: nichо[email protected] Сайт журнала: http://ej.orelsau.ru
Свидетельство о регистрации ПИ 8ФС77-21514 от 11.07. 2005 г.
Технический редактор Мосина А.И. Сдано в набор 14.10.2010 Подписано в печать 28.10.2010 Формат 60х84/8. Бумага офсетная. Гарнитура Таймс.
Объём 12,5 усл. печ. л. Тираж 300 экз. Издательство Орел ГАУ, 302028, г. Орел, бульвар Победы, 19. Лицензия ЛР8021325 от 23.02.1999 г.
Журнал рекомендован ВАК Минобрнауки России для публикаций научных работ, отражающих основное научное содержание кандидатских и докторских диссертаций
Содержание номера
Научное обеспечение устойчивого развития АПК и сельских территорий
Парфенов А.С. Демографический криз ис: социальное прогноз ирование и материнский
капитал............................................................................... 2
Студенникова Н.С. Влияние производственного травматизма на демографическую
ситуацию сельских территорий на примере Орловской области............................. 6
Кузнецова Т.М. Диагностика и оценка эффективности кадровой политики
сельскохозяйственных организаций...................................................... 9
Каменева К.П. Совершенствование управления формированием и развитием человеческого
капитала в аграрном секторе........................................................... 11
Ушаков А.А. Эффективное функционирование системы внутреннего контроля в бюджетных
организациях.......................................................................... 14
Полухин А.А., Алпатов А.В. Развитие рынка зерноуборочных комбайнов в АПК Орловской
области............................................................................... 19
Поздняков В.Ю. Эффективность различных вариантов обновления материальнотехнической базы АПК................................................................ 22
Коробко А.В., Абашин Е.Г. Инновационный способ определения основных качественных параметров желе обетонных конструкций бе предварительного напряжения арматуры по
рез ультатам вибрационных испытаний................................................... 26
Баранов Ю.Н., Трясцин А.П. Анализ и оценка риска при перевоз ке опасных груз ов
автомобильным транспортом в АПК....................................................... 29
Г альянов И.В. Исследование инвестиционных з атрат на повышение без опасности
машин................................................................................. 33
Кошечкин Ю.В., Барабанова С.Н. Корпоративное обучение вопросам охраны труда -
ступень к созданию системы управления профессиональными рисками в организации......... 36
Семенютина А.В., Подковырова Г.В. Особенности реконструкции рекреационноозеленительных насаждений урбанизированных территорий Нижнего Поволжья.............. 39
Научное обеспечение развития растениеводства
Ищенко Л.А., Козаева М.И., Маслова М.В., Зайцева К.В., Логинов М.В., Акимов В.П.
Климат, стресс и проблема репродукции у растений в новом столетии на примере плодовых
культур............................................................................... 42
Петрова С.Н., Андронов Е.Е., Пинаев А.Г., Першина Е.В. Перспективы использования
методов молекулярно-генетического анализа в почвенной экологии........................ 45
Степанова Л.П., Стародубцев В.Н., Степанова Е.И. Экологическая эффективность исполь ования предпосевной обработки семян водными вытяжками и горных пород и
вермикомпостов........................................................................ 49
Богомолов А.А. Урожайность и качество семян люцерны при обработке посевов
регуляторами роста и микроудобрениями в Северном Зауралье............................. 53
Чекалин Е.И., Амелин А.В., Кондыков И.В. Изменение показателей архитектоники, роста и ра вития растений гороха полевого в процессе селекции на высокую урожайность
семян................................................................................. 56
Головина Е.В. Влияние погодных условий на накопление и реутилиз ацию аз ота сортами
сои................................................................................... 58
Корниенко Н.Н., Бобков С.В., Кондыков И.В. Компонентный состав запасных белков как
критерий оценки сортов гороха на отличимость, однородность и стабильность.............61
Титова Е.М., Внукова М.А. Влияние некоторых элементов технологии на урожайность и
качество з ерна ячменя................................................................64
Карташов А.В. Фотосинтетическая продуктивность сортов средневолокнистого хлопчатника
на богаре............................................................................. 68
Павловская Н.Е., Гагарина И.Н., Горькова И.В., Козявина К.Н., Муштакова В.М.,
Фомина В.А., Роговин В.В. Пероксидазозависимый иммунитет гороха к фузариозу........... 72
Абдуллаева М.М., Валиханов М.Н., Бабаханова Д.Ш. Роль эндогенной фосфолипазы Д в
превращениях фосфолипидов при прорастании семян кукурузы.............................. 75
Хатефов Э.Б., Кагермазов А.М., Малухов З.М., Кушхова М.С. Корреляционные связи между семенной плодовитостью и морфобиологическими и цитологическими при наками тетраплоидной кукурузы.............................................................. 77
Научное обеспечение развития молочного скотоводства
Шендаков А.И., Шендакова Т.А. Влияние генетических и средовых факторов на интенсивность роста и молочную продуктивность чёрно-пёстрого гоштинизированного
скота................................................................................. 83
Безбородов П.Н. Абомазо-руминальный рефлюкс - фактор нарушения обмена веществ у
высокопродуктивных молочных коров..................................................... 91
Петрушина М.В. Влияние Хотынецких цеолитов и лецитина на физиолого-биохимический
статус высокоудойных коров при промышленном содержании................................ 95
Бунькова Н.Н., Калинин В.А., Козлов И.А., Козлов А.С. Особенности энергетического питания коров по периодам лактации.................... ............................. 97
© ФГОУ ВПО Орел ГАУ, 2010
