CC BY
47
4.Заостровных, В. И. Вредные организмы сои и система фитосанитарной оптимизации ее посевов [Текст]: монография / В. И. Заостровных, Л. К. Дубовицкая. - Новосибирск : [б. и.], 2003. - 528 с.
5.Овчинникова, А.М. Грибные болезни сои в Приморском крае / А. М. Овчинникова// Биология и возделывание сои: сб.науч.тр. /Дальневост. науч. центр. БПИ. - Владивосток, 1971. - С.168-174.
б.Простакова, Ж.Г. Грибные болезни сои и меры борьбы с ними / Ж. Г. Простакова - Кишинев: Штиинца, 1983. - 35 с.
7.Чиканова, В.М. Бактериальные удобрения / В.М.Чиканова - М.: Изд-во «Урожай», 1988. -
93 с.
8. Юрченко, В.А. Микробиологические технологии - экологическая альтернатива химизации сельского хозяйства / В.А.Юрченко // Надежда планеты, 2001. - №3. - С.3-5.
9. James B. Sinclair. Compendium of Soybean Diseases //St. Paul, Min. - 1982. - 103 р.
Reference
1. Vashhenko, A.P. Soya na Dal'nem Vostoke (Soy in the Far East), A.P. Vashhenko [i dr.], Vladivostok, Dal'nauka, 2010, 435 p.
2. Dospekhov, B.A. Metodika polevogo opyta (The Methods of Field Experiment), B.A. Dospekhov, M.: Agropromizdat, 1985, 342 p.
3. Zavalin, A.A. Optimizatsiya mineral'nogo pitaniya i produktivnosti rastenij pri ispol'zovanii biopre-paratov i udobrenij (Optimization of Mineral Food and Plant Productivity in Case of Using Biological Preparations and Fertilizers), A.A.Zavalin, Dostizheniya nauki i tekhniki APK, 2015, T.29, No 5, PP. 2628.
4. Zaostrovnykh, V. I. Vrednye organizmy soi i sistema fitosanitarnoi optimizatsii ee posevov (Soy's Hazardous Organisms (Pests) and System of Phytosanitary Optimization of Its Crops), [Tekst], monogr., V. I. Zaostrovnykh, L. K. Dubovitskaya, Novosibirsk: [b. i.], 2003, 528 p.
5. Ovchinnikova, A.M. Gribnye bolezni soi v Primorskom krae (Soy Fungus Diseases in Primorskiy Territory), A. M. Ovchinnikova, Biologiya i vozdelyvanie soi: sb.nauch.tr. Dal'nevost. nauch. tsentr. BPI, Vladivostok, 1971, PP.168-174.
6. Prostakova, Zh.G. Gribnye bolezni soi i mery bor'by s nimi (Soy Fungus Diseases and Control Measures), Kishinev: Shtiintsa, 1983, 35 p.
7. Chikanova, V.M. Bakterial'nye udobreniya (Bacterial Fertilizers), V.M. Chikanova, M.: Izd-vo «Urozhai», 1988, 93 p.
8. Yurchenko, V.A. Mikrobiologicheskie tekhnologii - ekologicheskaya al'ternativa khimizatsii sel'skogo khozyaistva (Microbiological Technologies — Ecological Alternative to Chemicalization of Agriculture), V.A.Yurchenko, Nadezhdaplanety, 2001, No 3, PP. 3-5.
9. James B. Sinclair. Compendium of Soybean Diseases, St. Paul, Min., 1982, 103 p.
УДК 635.655(571.61) ГРНТИ 68.35.31
Тучкова Т.П. ст. науч. сотр., Душко О.С., науч. сот., ФГБНУ ВНИИ сои
Благовещенск, Амурская область, Россия E-mail: [email protected]
ИЗУЧЕНИЕ ХОЗЯЙСТВЕННО ЦЕННЫХ ПРИЗНАКОВ У ДИКИХ ФОРМ СОИ В ПРИАМУРЬЕ
В современных условиях старый, веками формировавшийся генофонд исчезает и чрезвычайно важно сохранить его, для того, чтобы сохранить на земле многообразие генов, которое содержит в себе ценнейшие итоги приспособительной эволюции. В статье представлены данные об изменчивости средних величин количественных и хозяйственно ценных признаков у форм дикой сои в Приамурье. В результате изучения форм дикой сои выявлено 7 источников длинностебельности, превысивших стандарт Лидия на 77-99 см. Из генофонда дикой сои выделено 3 источника с повышенной массой семян одного растения, которые превысили стандарт Лидия на 27,1 — 60,6 г и стандарт дикой сои КТ-156 на 34,0 — 67,8 г. Выделены формы дикой сои, созревающие на 8-9
дней раньше стандарта Лидия. Определены основные показатели интенсивности фотосинтетического процесса: квантовый выход фотосинтеза и квантовый выход флуоресценции хлорофилла. Форма дикой сои КМ-705 характеризуется высоким уровнем квантового выхода фотосинтеза, что указывает на хорошую активность фотосинтетических процессов. В дальнейшем данная форма может быть использована в селекционном процессе для получения сортов сои интенсивного типа фотосинтеза.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: ДИКИЕ ФОРМЫ СОИ, ХОЗЯЙСТВЕННО ЦЕННЫЕ ПРИЗНАКИ, КВАНТОВЫЙ ВЫХОД ФОТОСИНТЕЗА, КВАНТОВЫЙ ВЫХОД ФЛУОРЕСЦЕНЦИИ ХЛОРОФИЛЛА.
UDC 635.655(571.61)
Tuchkova T.P., Senior Researcher of Research Institute of Soy Dushko O.S., Researcher,
All-Russian Scientific Research Institute of Soybean, Blagoveshhensk, Amur region, Russia E-mail: [email protected]
STUDY OF ECONOMICALLY VALUABLE TRAITS IN WILD FORMS OF SOY IN PRIAMURYE
It is evident that former gene pool, that had been forming during centuries, is disappearing in present-day environment and it is extremely important to preserve it in order to secure on earth an appropriate variety of genes comprising the most valuable results of adaptive evolution on the planet. The article presents data on the variation of the average values of quantitative and economically valuable traits in wild forms of soy in Priamurye. As the result of study of wild soy forms 7 sources of long stalk, exceeding the standard Lydia by 77-99 cm, have been found. 3 sources with the increased seeds weight of one plant which exceeded the standard Lydia by 27,1 - 60,6 g and the standard of wild soy KT-156 by 34,0 - 67,8 g have been marked out from the gene pool of wild soy. The forms of wild soy that ripen by 8-9 days earlier than the standard Lydia have been alloted. The main indicators of intensity of photosynthetic process have been identified: quantum yield of photosynthesis and quantum yield of fluorescence of chlorophyll. The form of wild soy KM-705 is characterized by the high level of a quantum yield ofphotosynthesis that indicates good activity of photosynthetic processes. Further this form can be used in selection process to obtain soy varieties of intensive photosynthesis type.
KEYWORDS: WILD FORMS OF SOY, ECONOMICALLY VALUABLE TRAITS, QUANTUM YIELD OF PHOTOSYNTHESIS, QUANTUM YIELD OF FLUORESCENCE OF CHLOROPHYLL.
Улучшение существующих сортов сои или создание новых с высокой потенциальной урожайностью возможно только при наличии богатого наследственного разнообразия в исходном материале и его систематическом изучении. Известно, что в современных условиях старый, веками формировавшийся генофонд исчезает и чрезвычайно важно сохранить его, причем сохранить не отдельные особи дикого вида, а популяции для всего комплекса
эколого-географических условий. Лишь в таком виде можно сохранить на земле не только все многообразие видов, но и многообразие генов, которое содержит в себе ценнейшие итоги приспособительной эволюции [2].
Дикие популяции обладают большими резервами изменчивости и адаптивности, что и объясняет их высокую приспособленность к неблагоприятным условиям окружающей среды. Дикая соя
(G. soya) широко распространена в Амурской области, Хабаровском и Приморском краях, а также почти по всему Северо-Восточному Китаю, Корее, Японии и США [1]. Это однолетнее растение с тонким вьющимся стеблем, мелкими листьями и бобами. Все они покрыты бурыми волосками, направленными вниз. Листья сложные, тройчатые, обычно опадающие [3].
Целью данного исследования является изучение и использование коллекций диких форм сои по морфологическим, хозяйственно ценным признакам и показателям фотосинтетической деятельности растений для селекционного процесса.
Методика. Эксперименты проводили на опытном поле ФГБНУ ВНИИ сои на луговой черноземовидной почве, относящейся к числу наиболее плодородных в Амурской области. Опыты размещали по чистому пару. За пять дней до посева вносили почвенный гербицид Фронтьер. Обработка почвы и уход за посевами осуществлялся согласно общепринятой технологии для южной зоны Амурской области [4]. Посев проводили с 25 мая по 4 июня. Глубина заделки семян составляла 5-6 см, ширина междурядий - 90 см. Посев, уход и уборка растений сои проводились вручную. В листьях диких форм сои и стандартах (Лидия и КТ 156)при помощи флуориметра MINI-PAM определяли основные показатели интенсивности фотосинтетического процесса в фазы 3-го тройчатого листа, цветения и образования бобов: квантовый выход фотосинтеза (Y), который характеризует эффективность работы ФС II и квантовый выход флуоресценции хлорофилла (F), характеризующий количество не усвоенных от солнечной энергии фотонов и излученных в виде флуоресценции.
Результаты и обсуждение. В таблице представлены данные изменчивости средних величин количественных и хозяйственно ценных признаков у форм дикой сои. Высота растений у дикой сои варьировала от 84 (линия 26) до 182 см (линия 38) при 52 см у стандарта сорта Лидия и
101 см у формы КТ 156 - стандарта дикой сои. Наиболее высокорослыми были формы КБл-13, КБл-18, КБл-24, КБл-30, КМ-695, Кз-6337 и КА-1413. Эти формы целесообразно использовать в селекционном процессе при передаче генов высоко-рослости к культурным сортам.
Масса семян одного растения у дикой сои изменялась от 10,8 г (КБл-28) до 104,1 г (К3-6337) при 43,5 и 36,3 г у стандартов культурной и дикой сои соответственно. У линий дикого вида (КХаб.-1, КЗ-6337, КМ-705) масса семян одного растения составляла 70,6-104,1 г. Эти линии представляют интерес как источники высокой семенной продуктивности, используемые в качестве отцовских форм при половой гибридизации.
Масса 1000 семян у диких форм варьировала от 13 г (КБл-28) до 42 г (КХаб-1 и КБел-72), длина вегетационного периода -от 93 (КБл-29) до 113 (КМ-705) дней.
Для определения основных показателей интенсивности фотосинтетического процесса выбраны четыре лучшие по хозяйственно ценным признакам линии дикой сои. Анализ этих показателей позволит выявить формы дикой сои, которые смогут максимально обеспечить высокий коэффициент использования солнечной энергии на фотосинтез и, соответственно, в дальнейшем участвовать в селекционном процессе с целью создания сортов с высокой степенью фотосинтетической активности.
Результаты исследования показали, что в стандартных линиях наблюдалась тенденция к плавному снижению показателя квантового выхода флуоресценции хлорофилла от фазы 3-го тройчатого листа к фазе образования бобов, тогда как у диких форм сои этот показатель резко увеличивался в фазу цветения и снижался до уровня стандартов к фазе образования бобов (рис. 1). Во все фазы определения показатель F был максимальным у формы дикой сои К3-6337, минимальным - у КБел.-72.
Таблица
Изменчивость хозяйственно ценных и средних величин количественных признаков
у различных форм дикой сои (G. soya).
№ ли- Происхождение Высота расте- Масса семян 1-го Масса 1000 се- Вегетационный
нии нии, см растения, г мян, г период, дни
1 2 3 4 5 6
0 Лидия (St) 52 43,5 173 105
1Д КТ 156(St) 101 36,3 33 97
2Д КБел.-50 III 57,8 36 98
3Д КБел.-72 106 19,4 42 98
4Д КА-342 102 39,8 38 98
5Д КА-343 111 42,6 38 99
6Д КА-349 108 51,6 36 101
7Д КА-457 115 48,8 35 98
8Д КА-477 111 45,2 32 101
9Д КА-468 120 48,7 34 100
12Д Кз-588 120 44,6 28 102
13Д КХаб.-1 113 81,1 42 110
14Д КА-1396 107 48,7 33 98
15Д КА-1413 129 49,7 33 99
16Д КБл.-95 91 30,2 32 99
17Д Кз-1236 88 38,9 32 98
18Д Кз-6332 113 43,6 32 97
19Д Кз-6337 140 104,1 40 108
22Д Кз-671 90 33,2 35 96
19Д КМ-6413 88 23,7 33 102
24Д КА-1398 103 29,0 33 98
25Д КБ-104 87 25,2 33 97
26Д Кз-5713 84 20,9 34 105
27Д Кз-5714 96 19,6 34 101
28Д Кз-5715 88 23,1 34 97
29Д Кз-5716 88 22,8 33 98
32Д Кз-5717 93 25,0 33 98
33Д Кз-5718 91 27,8 32 96
34Д Кз-5719 93 21,5 30 102
35Д Кз-5720 95 19,5 32 97
36Д КМ-695 130 59,3 36 110
37Д KM-705 120 70,6 40 113
38Д КБл-13 182 13,3 16 103
39Д КБл-14 124 26,4 14 106
42Д КБл-17 125 47,9 28 99
43Д КБл-18 144 23,1 14 105
44Д КБл-24 151 26,4 14 105
45Д КБл-27 97 28,4 30 99
46Д КБл-28 101 10,8 13 103
47Д КБл-29 113 38,4 32 93
48Д КБл-30 130 23,1 14 106
Рис. 1. Квантовый выход флуоресценции хлорофилла в листьях сои (¥)
Лидия (Б^ КТ 156 ф) К Бел.-72 К Хаб. -1 КЗ-6337 КМ-705
3 тр. лист
цветение
образование бобов
Следовательно, формы дикой сои КБел.-72, обладая высоким уровнем излучения фотонов в виде флуоресценции, хуже, чем другие формы использует энергию фотона для протекания фотосинтетических процессов. Квантовый выход флу-
оресценции хлорофилла был самым низким у формы КТ 156 и у сорта Лидия. В то время как квантовый выход фотосинтеза у формы КТ 156 и сорта Лидия был максимальным, что указывает на высокую эффективность работы ФС II в листьях сои этих растений (рис. 2).
Лидия (Б^ КТ 156 ф) К Бел.-72 К Хаб. -1 КЗ-6337 КМ-705
3 тр. лист
цветение
образование бобов
Рис. 2. Квантовый выход фотосинтеза в листьях сои (У) Анализ показателя работы ФС II ди- уровень эффективности квантового пре-
ких форм сои позволил выявить высокий образования фотосинтеза у КТ 156 в
течение всего вегетационного периода, который практически был близок к этому показателю для сорта Лидия.
У остальных диких форм наблюдалось резкое снижение квантового выхода фотосинтеза в фазу цветения. Однако к фазе образования бобов он повышался и был на уровне стандарта. Показатель квантового выхода флуоресценции хлорофилла у формы дикой сои КМ-705, был наиболее близким по значению к стандартам.
Заключение. В результате изучения форм дикой сои выявлено 7 источников длинностебельности, превысивших стан-
дарт Лидия на 77-99 см. Из генофонда дикой сои выделено 3 источника с повышенной массой семян одного растения, которые превысили стандарт Лидия на 27,1 -60,6 г и стандарт дикой сои КТ-156 на 34,0 - 67,8 г. Выделены формы дикой сои, созревающие на 8-9 дней раньше стандарта Лидия.
Форма дикой сои КМ-705 характеризуется высоким уровнем квантового выхода фотосинтеза, что указывает на хорошую активность фотосинтетических процессов. В дальнейшем данная форма может быть использована в селекционном процессе для получения сортов сои интенсивного типа фотосинтеза.
Список литературы
1. Ала, А.Я. Создание и использование генофонда дикой уссурийской сои в генетических исследованиях: Метод. рекомендации / СО ВАСХНИЛ. - Новосибирск, 1984. - 50 с.
2. Дубинин, Н.П. Генетика и ее значение для человечества / Н.П. Дубинин // Генетика и благосостояние человечества. - М.: Наука, 1981. - С. 75-83.
3. Золотницкий, В.А. Дикая соя на Дальнем Востоке / В.А. Золотницкий // Бюл. глав.ботан. сада, 1963. - Вып. 49. - С. 66-77.
4. Технологии и комплекс машин для производства зерновых культур и сои в Амурской области: Коллективная научная монография / В.А. Тильба, В.Т. Синеговская, А.Н. Панасюк, М.М. Присяжный [и др.]. - Благовещенск: Изд-во: ООО «Агромакс-Информ», 2011. - 134 с.: илл.
Reference
1. Ala, A.Ya. Sozdanie i ispol'zovanie genofonda dikoi ussurijskoi soi v geneticheskikh issledovani-yakh: Metod. rekomendatsii (Creation and Use of Gene Pool of Wild Ussuri Soy in Genetic Researches: Methodical Recommendations), SO VASKhNIL, Novosibirsk, 1984, 50 p.
2. Dubinin, N.P. Genetika i ee znachenie dlya chelovechestva (Genetics and Its Value for the Mankind), Genetika i blagosostoyanie chelovechestva, M., Nauka, 1981, PP. 75-83.
3. Zolotnitskij, V.A. Dikaya soya na Dal'nem Vostoke (Wild Soy in the Far East), Byul. glav.botan. sada, 1963, Vyp. 49, PP. 66-77.
4. Tekhnologii i kompleks mashin dlya proizvodstva zernovykh kul'tur i soi v Amurskoi oblasti: Kollektivnaya nauchnaya monografiya (Technologies and Machine Complex for Cereals and Soy Production in the Amur Region: Collective Scientific Monograph), V.A. Til'ba, V.T. Sinegovskaya, A.N. Panasyuk, M.M. Prisyazhnyi [i dr.], Blagoveshhensk, Izd-vo OOO «Agromaks-Inform», 2011, 134 s., ill.
