CC BY
16
УДК 582.893.6(470.67)
Оценка роли структуры изменчивости весовых признаков сортообразцов У/'дпа ипдиоиШа WALP. (РаЬаовав) в условиях Низменного Дагестана
Н.Ш. Шуайбова1, инженер; А.Д. Хабибов2, канд. биол. наук; П.А. Омарова3, канд. биол. наук
1 ФГБУН Институт геологии Дагестанского ФИЦ РАН
2 Горный ботанический сад Дагестанского ФИЦ РАН
3 ФГБОУ ВО Дагестанский ГМУ
Впервые в Низменном Дагестане проведено интродукционное испытание 5 сортообразцов коровьего гороха - unquiculata (Ъ.) Walp., который является для Дагестана новой и нетрадиционной культурой.
Дана оценка структуры изменчивости четырёх весовых признаков и двух относительных показателей, характеризующих адаптивную (репродуктивную) стратегию. Из интродуцентов максимальными средними показателями весовых признаков выделяется сортообразец № 133 селекции Ростовской области, а минимальными (в преобладающем большинстве случаев) - № 134 украинской селекции. Средние значения всех четырёх весовых признаков только этих двух культиваров различаются существенно на 99,0- и 99,9%-ном уровне достоверности по /-критерию Стьюдента. На изменчивость весовых признаков существенно и в одинаковой степени влияет сортовое разнообразие и сила влияния (Ъ2, %) колеблется от 22,4 до 24,2 %. Для показателей репродуктивного усилия всех сортообразцов и объединённой выборки V. unquiculata характерны сходные и достаточно высокие величины средних значений, и доля, выделяемая растением на репродукцию, колеблется незначительно, от 0,51 до 0,63. Различия средних показателей этого, генетически крепче контролируемого, признака по /-критерию Стьюдента носят случайный характер. Также недостоверно влияние сортового разнообразия на изменчивость этого главного показателя адаптивной (репродуктивной) стратегии. Отмечена высокая доля семян в плоде - эффективность репродуктивного усилия, которая конкретно идёт на размножение и в пределах культиваров она колеблется от 69,1 до 81,5 %.
Ключевые слова: Vigna unguiculata, весовые признаки, вариабельность, среднее значение, стебель, боб, семя, генеративный побег, Низменный Дагестан.
Как известно, роль весовых признаков весьма высока и ценна, поскольку вместе с числовыми и размерными признаками именно они определяют урожайность или продуктивность культуры. Весовые признаки от размерных показателей отличаются значительно (в 2 - 3 раза) уровнем изменчивости [1]. Однако с весовыми показателями напрямую связано и репродуктивное усилие, которое показывает вклад вещественно-энергетических ресурсов целого организма или надземной части растения в воспроизводство потомства и является главным показателем адаптивной (репродуктивной) стратегии [2]. Этот вклад в конкретных исследованиях оценивается по доле массы генеративных частей (соцветий, цветков) растений от массы всего растения или его надземной части (генеративного побега). Кроме того, весовые признаки генеративной сферы являются исходными показателями для определения величины и эффективности репродуктивного усилия, которое составляет конкретную долю, выделяемую показателями генеративной сферы растения на размножение. Этот показатель может быть представлен и другими способами: отношением массы зрелых семян на побег к массе соцветий на побег в период плодоношения или же её же отношением к массе побега на этой же фазе [3]. При естественном ходе расселения и в интродукционном процессе адаптация растений к конкретным условиям может достигаться за счёт двух механизмов: через процессы разных
уровней организации жизни - онтогенетических и популяционно-эволюционных [4, 5].
Наше исследование посвящено оценке структуры изменчивости весовых признаков растений сортообразцов вигны, которая является новой и нетрадиционной зернобобовой культурой в условиях Дагестана. Вигна, или спаржевая фасоль -однолетнее растение семейства бобовых, является одной из самых урожайных культур этой группы и насчитывает более 150 видов, среди которых встречаются кустарниковые, полукустарниковые, вьющиеся и стелющиеся формы. Она отличается очень мощными побегами, достигающими 4 - 5 м в длину, и невероятно длинными плодами (бобами) [6]. Вигна как одна зернобобовая культура была известна ещё в доисторический период. Родина этой культуры - Восточная Африка, Эфиопия. Важной особенностью вигны является высокая азотфиксирующая способность в симбиозе с клубеньковыми бактериями на корнях и обеспечение накопления азота в почве до 30 кг/га. Как зелёное удобрение вигна улучшает плодородие почвы [7].
В культуре наиболее широкое распространение получил коровий горох, или вигна китайская -Vigna unquiculata (Ъ.) Walp., возделываемый в умеренных, субтропических и тропических поясах. Изначально данная культура выращивалась только в тропическом поясе как овощное, зерновое, кормовое и сидеральное растение. Сейчас культура выращивается и на территории с более суровым климатом. Величина, форма и окраска семян
(белая, зелёная, красная, чёрная, коричневая, многоцветно-крапчатая и т. д.) варьируют также сильно, как и у Phaseolus vulgaris L. - фасоли обыкновенной (рис. 1). Характер роста вигны очень похож на таковой у последней культуры. Семена характеризуются высоким содержанием белка (24 - 28 %) и крахмала (48 - 56 %) и очень бедны жирами.
Материал и методы исследования. Материалом для исследования послужили семенные образцы пяти сортов V. unquiculata, которые были получены в 2008 г. из Всероссийского института растениеводства (ВИР) им. Н.И. Вавилова (г. Санкт-Петербург). Семена различались как по морфологическим характеристикам, так и по экологическим особенностям. Краткая характеристика исходного материала и некоторые предварительные результаты испытания сортообраз-цов показаны в таблице 1. Посевной материал представлен сортообразцами отечественной и зарубежной селекции с разными сроками хранения семян.
1. Краткая характеристика исходного материала и предварительные результаты испытания сортообразцов V unquiculata в условиях Низменного Дагестана
Примечание: пунктом последней репродукции сортообразцов была Адлерская опытная станция ВИР - (АОС).
Интродукционные испытания пяти сортообразцов V. unquiculata в 2008 - 2009 гг. проводились на двух (50 и 1830 м) высотных уровнях Дагестана. Посев семян был проведён в метровых рядах с расстоянием между ними 20 см. Однако в условиях Внутреннегорного Дагестана (окрестности селения Шитли Гуниб-ского района, 1830 м над ур. м., юго-западная экспозиция склона) посевы этой тёплолюбивой культуры положительных результатов не дали. Семена всех пяти сортообразцов V. unquiculata не взошли. Отрицательные результаты были получены в пределах такого же высотного уровня и ранее (1999 г.) при интродукции в условиях Гунибской экспериментальной базы (1950 м над ур. м., северный склон) Горного ботанического сада ДНЦ РАН. Видимо, определяющую роль в этом сыграли природные факторы, обусловленные высотой 1000 м над ур. м. и более. В районах Внутреннегорного Дагестана для выращивания вигны китайской не хватало необходимого тепла. В условиях же Низменного Дагестана (Кумторка-линский р-н, зимнее пастбище Гунибского р-на, урочище Хумтуп, 50 м над ур. м., с. ш.- 43°02'45'' и в.д. - 47°13'50'') в первом же году испытания все сортообразцы дали дружные ювенильные растения в достаточном количестве - более 20 особей (рис. 2). В процессе роста и развития проводились фенологические наблюдения.
После завершения вегетационного цикла у 20 генеративных побегов каждого сортообразца, представляющих надземную часть растения, были учтены 12 признаков, которые нами были отнесены к двум группам: морфологическим (размерным и числовым) и весовым. В первый год (2008 г.) испытаний в условиях Низменного Дагестана у интродуцентов было получено недостаточное количество растений сортообразцов, поэтому то в настоящем сообщении в общих чертах опи-
Номер сорто-образца по каталогу ВИР Происхождение Год последней репродукции Срок хранения семян, лет Всхожесть по годам, %
2008 2009
133 Ростовская область 2003 5 25 55
134 Украина 2003 5 20 30
155 Америка 2001 7 25 25
141 Китай 2005 3 25 48
277 Тунис 2003 5 15 15
сывается только изменчивость четырёх весовых признаков растений-культиваров, полученных на второй год выращивания (2009 г.). Кроме того, дополнительно были вычислены признаки адаптивной стратегии - репродуктивное усилие (Re) и для средних величин - эффективность его (Eff). Последние признаки относятся к характеристикам семенной продуктивности и, являясь главными показателями адаптивной стратегии, показывают конкретную долю, выделяемую на размножение.
Работа выполнена на популяционном уровне. Статистическая обработка данных проводилась в соответствии с общепринятыми методами, были получены результаты как суммарной статистики, так и корреляционного и дисперсионного анализов [8, 9]. Также дополнительно для средних величин признака были вычислены значения t-критерия Стьюдента. При проведении части расчётов использовали ПСП Statgraf, version 3.0. Sharevare, система анализа данных Statistica 5.5.
Некоторые предварительные результаты вариабельности учтённых признаков объединённой выборки (n = 100) культиваров V. unquiculata в условиях Равнинного Дагестана нами были представлены ранее [10].
Рис. 2 - Ювенильные растения сортообразцов V unquiculata, полученные в условиях равнинного Дагестана
Результаты исследования. При сравнительном анализе структуры изменчивости средних значений весовых признаков генеративного побега, обычно представляющего надземную часть у культурных травянистых однолетних растений, объединённой выборки (n = 100) и сортообразцов V. unguiculata выяснилось, что для всех рассматриваемых здесь четырёх весовых признаков (X - сухая масса стебля, X1 - сухая масса плодов, X2 - сухая масса семян и X3 - сухая масса генеративного побега) и совокупности особей характерны высокие, максимальные, сравнительно сходные значения главного показателя вариабельности - коэффициента вариации (табл. 2). Среди этой группы признаков при максимальном значении последнего показателя (120,0 %) выделяется наиболее пластичный признак - сухая масса стебля (X), для которого отмечен минимальный показатель амплитуды крайних величин (Max - Min = 173,58). Подобные высокие показатели относительной изменчивости этих признаков объединённой выборки (n = 100) указывают на совокупность данных из разных групп интродуцентов. В то же время максимальный показатель размаха крайних вариантов (Max - Min) свойственен сухой массе генеративного побега (X3) и разница равна (476,83 - 2,2) = 474,63. При этом для выборок всех четырёх учтённых здесь признаков сухой массы отмечены, как и следовало бы ожидать, сравнительно высокие показатели относительной изменчивости (56,9 - 110,8 %). Рассматриваемые сортообразцы различались также по колебаниям средних значений весовых признаков. Если для средних показателей сухой массы стебля (X) характерен минимальный (47,5 - 10,9) = 36,6 мг размах, то для средних показателей сухой массы генеративного побега (X3) отмечена максимальная амплитуда (125,9 - 37,4) = 88,5 мг. Два других весовых признака, относящихся к показателям семенной продуктивности, в этом отношении занимают промежуточное положение, и величины разницы средних значений сухой
2. Сравнительная характеристика изменчивости весовых признаков сортов V unguiculata в условиях Низменного Дагестана (50 м высоты над ур. м.), п = 100
Сорт Признак
X X1 X2 X3 Re
X ± Sx Cv % X ± Sx Cv % X ± Sx Cv % X ± Sx Cv % X ± Sx Cv %
133 47,5 ± 8,67 91,1 78,4 ± 14,76 88,5 63,5 ± 12,55 92,9 125,9 ± 24,09 87,9 0,63 ± 0,021 14,5
134 10,9 ± 2,10 58,1 26,5 ± 7,06 93,2 21,6 ± 6,31 102,3 37,4 ± 9,79 78,6 0,57 ± 0,093 57,1
141 27,8 ± 10,29 110,8 22,2 ± 4,16 82,4 16,7 ± 2,95 77,8 67,7 ± 23,54 104,3 0,51 ± 0,069 58,0
155 13,6 ± 3,21 94,5 39,8 ± 12,75 102,5 27,5 ± 7,00 81,5 53,4 ± 15,96 73,9 0,52 ± 0,072 43,1
277 19,3 ± 9,10 94,0 36,4 ± 15,92 104,9 27,7 ± 10,37 89,9 55,7 ± 15,87 56,9 0,51 ± 0,178 82,3
X 26,5 ± 3,99 120,3 44,6 ± 6,35 113,7 35,0 ± 5,17 118,2 71,1 ± 9,99 112,3 0,56 ± 0,031 45,5
rxy 0,402 -0,043 0,259 0,363 -0,791
Примечание (здесь и далее): X - сухая масса стебля, X - плодов, Х2 - семян, Х3 - генеративного побега, Кг - репродуктивное усилие.
массы плодов (Х^ и семян (Х2) крайних сор-тообразцов сравнительно близки друг к другу и равны (78,4 - 22,2) = 56,2 и (63,5 - 16,7) = 46,8 мг соответственно. Однако из этой группы своим сравнительно низким показателем относительной изменчивости (45,5 %) выделяется относительный признак генеративной сферы - репродуктивное усилие (Яе), который является главным показателем адаптивной (репродуктивной) стратегии и показывает долю (62,7 %), выделяемую организмом на репродукцию. Для этого относительного признака, в отличие от учтённых весовых признаков, отмечена, хотя и несущественная, максимальная величина отрицательной корреляционной связи (гху = - 0,791) между средними значениями признаков и их коэффициентами вариации. Недостоверность корреляции, на наш взгляд, связана с числом степеней свободы ^ = п - 2 = 3), которое зависит от числа выборок. Для того чтобы данная величина связи была значимой необходимо изучить как минимум 8 сортообразцов данной культуры [8]. Среди интродуцированных в условиях Низменного Дагестана пяти сортообразцов V. unquiculata максимальными средними показателями весовых признаков, особенно показателями семенной продуктивности и репродуктивного усилия ^е), выделяется культивар № 133 ВИР селекции Ростовской области. При этом минимальные величины этих признаков присущи интродуценту № 134, выведенному украинскими селекционерами. В то же время минимальные средние показатели признаков семенной продуктивности (Х1 и Х2) и доли, выделяемой растением на репродукцию (Яе = 0,506209), отмечены для сор-тообразца № 141 селекции Китайской Народной Республики. Средние величины учтённых здесь весовых признаков других культиваров занимают промежуточное положение. Однако крайние варианты минимальных и максимальных средних
85 80 75 70 65 60
81 81,5
■■■
75,2
76,1
78,5
69,1
и
133 134 155 141 277 I Номера сортов по ВИР
Рис. 3 - Эффективность репродуктивного усилия (Eff) - доля (%) сухой массы семян таковой в бобах (Х2/Х1) сортообразцов V unguiculata в условиях Низменного Дагестана
показателей эффективности репродуктивного усилия - Eff и доли, выделяемой растением на репродукцию (Яе), не совпадают (рис. 3). Эти относительные признаки - Яе и Eff относятся к показателям адаптивной (репродуктивной) стратегии.
Если репродуктивное усилие (Яе) показывает долю, выделяемую на репродукцию генеративным побегом или растением в целом, то эффективность репродуктивного усилия (Е]р) - отношение сухой массы семян к таковой бобов [11] отражает конкретный процент, ассигнуемый генеративной сферой (соцветием, плодом) на размножение. Наибольшая доля (81,5 %) сухой массы семян таковой в бобах (Х2/Х1) присуща культивару № 134, у которого отмечены минимальные показатели сухой массы стебля (Х) и генеративного побега (Х3). Минимальная же порция (69,1 %) сухой массы семян (Х2/Х1) в плодах характерна интродуценту № 155 американской селекции, а остальная доля в сухой массе плода (Х1) приходится на сухую массу створок боба.
При сравнении средних показателей весовых признаков сортообразцов V. unquiculata по ¿-критерию Стьюдента выяснилось, что средние величины всех четырёх учтённых весовых величин сортообразцов № 133 и 134 различаются существенно - на 99,0- и 99,9%-ном уровнях достоверности (табл. 3).
Кроме того, средние показатели сортообразца № 133 V. unquiculata селекции Ростовской области в большинстве случаев заметно отличаются по данному критерию от остальных культиваров. Различия же средних показателей всех четырёх весовых признаков (Х, Х1, Х2 иХ3) четырёх (№ 134, 141, 155 и 227) интродуцентов между собой не существенны и носят случайный характер. При этом сравнительно близки и сходны средние величины относительного признака - репродуктивного усилия (Яе) интродуцентов, который в большей мере контролируется генотипом, и различия между всеми вариантами сравнения средних значений по ¿-критерию Стьюдента также не значимы. Кроме того, в преобладающем большинстве случаев между весовыми признаками наблюдаются существенные значения положительной корреляционной связи (табл. 4). При этом между весовыми признаками двух вариантов - между сухой массой плодов (Х1), с одной стороны, и сухой массой семян (Х2) и генеративного побега (Х3), с другой, всех сортообразцов и объединённой выборки (п = 100) также отмечены существенные, на самом высоком (99,9 %) уровне достоверности, положительные корреляционные связи.
Между сухой массой семян (Х2) и сухой массой генеративного побега (Х3) также замечены крепкие значимые корреляции. Иначе говоря, между тремя весовыми признаками - сухой
3. Сравнительная характеристика средних значений весовых признаков растений сортообразцов V ищшсиШа по ¿-критерию Стьюдента (п = 20) ^ = п1 + п2 - 2 = 38)
Признак Г-критерий между средними значениями сортообразцов
133 и 134 133 и 155 133 и 141 133 и 277 134 и 155 134 и 141 134 и 277 155 и 141 155 и 277 141 и 277
Х 4,103*** 3,667** - 2,24* - - - - - -
Х1 3,172** - 3,665*** - - - - - - -
Х2 2,983** 2,505* 3,630*** 2,19* - - - - - -
Хз 3,407** 2,509* - 2,43* - - - - - -
Яв - - - - - - - - - -
Примечание: Г - критерий Стьюдента, df - число степеней свободы. Прочерк означает отсутствие существенного различия. * Р < 0,05; ** Р < 0,01; *** Р < 0,001.
4. Сравнительная характеристика корреляционных связей (гХу) весовых признаков сортообразцов V ищшсиШа при интродукции в условиях Низменного Дагестана (п = 20), ^ = п - 2)
Сорт гху между признаками
Х и Х1 Хи Х2 Х и Х3 Х и Яв Х1 и Х2 Х1 и Х3 Х1 и Яв Х2 и Х3 Х2 и Яв Х3 и Яв
133 93*** 91*** 97*** - 98*** 99*** - 98*** - -
134 68*** 69*** 79*** - 99*** 99*** 67*** 98*** 61** 62**
155 94*** 78*** 98*** - 93*** 99*** - 88*** 64** -
141 - - 78*** - 99*** 90*** 76*** 86*** 78*** 54*
277 -56** -51* - -69*** 99*** 88*** 91*** 91*** 89*** 70***
£ 86*** 84*** 95*** - 98*** 98*** 37*** 96*** 34*** 24*
Примечание: п - объём выборки; £ - объединённая выборка реляции (гху) приведены в виде первых двух знаков после * Р < 0,05; ** Р < 0,01; *** Р < 0,001.
массы плодов (Х^, семян (Х2) и генеративного побега (Х3), как и следовало бы ожидать, во всех вариантах существуют прочные связи. Кроме того, сухая масса стебля (X) с высокой степенью имеет и крепкие корреляции с остальными тремя весовыми (Х1, Х2 и Х3) признаками всех интродуцентов, за исключением одного варианта. Эти весовые признаки в преобладающем большинстве случаев положительно коррелированы с долей (Яв), выделяемой генеративным побегом на размножение.
В результате проведённого однофакторно-го дисперсионного анализа выяснилось, что учтённый фактор - разнообразие сортового материала относительно одинаково и существенно на 99,0%-ном уровне достоверности влияет на изменчивость всех учтённых весовых признаков сортообразцов новой для Дагестана культуры -
1; df - число степеней свободы. Значения коэффициентов кор-запятой. Прочерк означает отсутствие существенной связи.
V. ищшсиШа и сила влияния (к2, %) колеблется в пределах от 22,4 до 24,2 % (табл. 5). Однако на вариабельность относительного признака -репродуктивного усилия (Яв), который намного крепче контролируется генотипом, сортовое разнообразие заметного влияния не оказывает, и оно носит случайный характер.
Выводы. Впервые в Низменном Дагестане (50 м над ур. м.) успешно прошло интродук-ционное испытание сортообразцов новой и нетрадиционной для Дагестана культуры из Африки - коровьего гороха - V. ищшсиШа. Из интродуцированных культиваров выделен с максимальными средними показателями учтённых весовых признаков сортообразец № 133 (по каталогу ВИР) селекции Ростовской области, а с минимальными (в преобладающем большинстве случаев) - № 134 украинской селекции.
5. Результаты однофакторного (сортовое разнообразие) дисперсионного анализа изменчивости весовых признаков сортообразцов V ищшсиШа (п = 100)
№ п/п Признак Показатель изменчивости
mS F(4) к2, %
1 Х 16171 4042,75 4,864 23,3**
2 Х1 39278 9819,50 4,613 22,4**
3 Х2 27303 6825,75 4,899 23,4**
4 Х3 105135 26283,75 5,099 24,2**
5 Яв - - - -
Примечание: mS - дисперсия. F - критерий Фишера. В скобках указано число степеней свободы (^ к2 - сила влияния фактора. Тире означает отсутствие существенного влияния фактора. * Р < 0,05; ** Р < 0,01; *** Р < 0,001.
известия оренбургского государственного аграрного университета
2020 • № 2 (82)
Установлено, что на изменчивость учтённых весовых признаков существенно и в одинаковой степени влияет фактор сортовое разнообразие, при этом сила влияния (h2, %) колеблется от 22,4 до 24,2 %.
Сортовое разнообразие недостоверно влияет на изменчивость главного показателя адаптивной (репродуктивной) стратегии - репродуктивное усилие, а различия средних показателей по t-критерию Стьюдента носят случайный характер. Высокая доля семян в плоде свидетельствует об эффективности репродуктивного усилия, и в пределах культиваров она колеблется от 69,1 до 81,5 %.
Литература
1. Мамаев С.А. О проблемах и методах внутривидовой систематики древесных растений. Амплитуда изменчивости // Закономерности формообразования и дифференциации вида у древесных растений. Свердловск, 1975. С. 3 - 38.
2. Марков М.В., Плещинская Е.Н. Влияние фенотипической среды на проявление признаков жизненной формы и репро-
дуктивной стратегии у растений // Взаимодействие между компонентами экологических систем. Казань: Изд-во Казан. ун-та, 1985. С. 99 -108.
3. Магомедмирзаев М.М., Гусейнова З.А. Об адаптивных стратегиях интродуцируемых видов окультуренной люцерны // Интродукционные ресурсы горного растениеводства. Махачкала, 1996. С. 120 - 132.
4. Драгавцев В.А., Острикова В.М. Клинальные модели растительных популяций и метод оценки уровней механизма акклиматизации // Генетика. 1966. Т. 2. № 3. С. 34 - 44.
5. Синская Е.Н. Проблема популяций у высших растений. Л.: Сельхозиздат, 1961. С. 3 - 69.
6. Сельскохозяйственный энциклопедический словарь / гл. ред. В.К. Месяц. М.: Советская энциклопедия, 1989. 656 с.
7. Биология. Большой энциклопедический словарь / гл. ред. М.С. Гиляров. М.: Советская энциклопедия, 2001. 94 с.
8. Зайцев Г.Н. Методика биометрических расчётов. М.: Наука, 1983. 256 с.
9. Лакин Г.Ф. Биометрия. М.: Высшая школа, 1990. 352 с.
10. Шуайбова Н.Ш., Хабибов А.Д., Омарова П.А. К оценке показателей вариабельности культиваров Vigna unguiculata (L.) WARP. в Равнинном Дагестане // Биологическое разнообразие Кавказа и Юга России: матер. XXI Междунар. науч. конф. (г. Магас, 15 - 18 ноября 2019 г.). Магас: ООО «КЕП», 2019. С. 256 - 259.
11. Магомедмирзаев М.М. Введение в количественную морфо-генетику. М.: Наука,1990. 230 с.
Шуайбова Написат Шуайбовна, инженер
Институт геологии - обособленное подразделение ФГБУН «Дагестанского федерального исследовательского центра РАН»
Россия, 367015, Республика Дагестан, г. Махачкала, ул. Ярагского, 75 E-mail: napisat65@mail.ru
Хабибов Али Джалалудинович, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник Горный ботанический сад - обособленное подразделение ФГБУН Дагестанского федерального исследовательского центра РАН
Россия, 367025, Республика Дагестан, г. Махачкала, ул. М. Гаджиева, 45 E-mail: Gakvari05@mail.ru
Омарова Патимат Абдулаевна, кандидат биологических наук, доцент
ФГБОУ ВО «Дагестанский государственный медицинский университет» Министерства
здравоохранения Российской Федерации
Россия, 367025, Республика Дагестан, г. Махачкала, ул. Ленина, 1 E-mail: biolog1955@mail.ru
Evaluation of the role of weight characters structure variability of Vigna Unquiculata (L.) WALP. (Fabaceae) variety samples under the conditions of Lowland Dagestan
Shuaybova Write Shuaybovna, engineer
Institute of Geology - a separate subdivision of the Federal State Budgetary Institution of the Dagestan Federal Research Center of the Russian Academy of Sciences 75 Yaragsky St., Makhachkala, 367015, Russia E-mail: napisat65@mail.ru
Khabibov Ali Dzhalaludinovich, Candidate of Вю^у, Senior Researcher
Mountain Botanical Garden - a separate subdivision of the Federal State Budgetary Scientific Institution of the Dagestan Federal Research Center of the Russian Academy of Sciences 45, M. Gadzhieva St., Makhachkala, 367025, Russia, E-mail: Gakvari05@mail.ru
Omarova Patimat Abdulaevna, Candidate of Вю^у, Senior Researcher Dagestan State Medical University 1 Lenin St., Makhachkala, 367025, Russia E-mail: biolog1955@mail.ru
For the first time in Low-Lying Dagestan, an introduction test of five varieties of cow peas - Vigna unquiculata (L.) Walp., which is new and unconventional for Dagestan, was conducted. An assessment of the variability structure of the four weight scars and the two relative indicators that characterize the adaptive (reproductive) strategy is given. Of the introductions, the maximum average weight sappendes are the grade No. 133 of the Rostov region, and the minimum (in the prevailing majority of cases) is No. 134 of Ukrainian breeding. The
averages of all four weight sloths in these two cults differ significantly by 99.0 and 99.9 % of the reliability rate for the Student t-criterion. The variability of weight traits is significantly and equally affected by the variety and force of influence (h2, %) 22.4 to 24.2 %. For the reproductive efforts of all samples and the combined sample V. unquiculata are characterized by similar and quite high values of averagevalues, and the share allocated by the plant for reproduction varies slightly, from 0.51 to 0.63. Differences in the averages of this relatively genetically stronger controlled trait on the T-criterion of the Student are random. Nor is the impact of variation on the variability of this main indicator of adaptive (reproductive) strategy. There is a high proportion of seeds in the fruit - the effectiveness of reproductive efforts, which specifically goes to reproduction and within the cultivation range from 69.1 to 81.5 %.
Key words: Vigna unguiculata, weight signs, variability, average, stem, bob, seed, generative escape, Lowland Dagestan
DOI 10.37670/2073-0853-2020-82-2-81-87
-♦-
УДК 635.21(631.5)571.12
Сорт картофеля - основной элемент в развитии органического земледелия
Ю.П. Логинов, д-р с.-х. наук, профессор; А.С. Гайзатулин, магистрант
ФГБОУ ВО ГАУ Северного Зауралья
В статье проанализированы результаты изучения и подбора сортов картофеля для возделывания в условиях органического земледелия северной лесостепи Тюменской области. Первый тур исследований показал, что отдельные сорта отечественной селекции Кузнечанка, Гусар, Гуливер, Бумеранг пригодны для возделывания при позднем сроке посадки (28 июня - 2 июля) без применения средств химической защиты. При этом урожайность составила 17,1 - 22,3 т/га, для сравнения: у стандартного сорта Лина - 12,5 т/га. Урожайность сортов картофеля сочетается с качеством клубней: содержание крахмала 10,6 - 14,1 %, вкусовая оценка 3,6 - 4,1 балла. Рентабельность отмеченных сортов составила 3,1 - 23,7 %, или на 50 % выше стандартного сорта Лина. Тюменская область, как и Сибирь в целом, располагает большими возможностями для развития органического земледелия. Здесь имеются богатые запасы торфа и сапропеля. С каждым годом увеличивается поголовье животных и производство органических удобрений. Природно-климатические условия позволяют успешно выращивать разные сидеральные культуры, получать 15 - 20 т/га и более. Кроме того, существует реальная возможность вернуть в пашню 200 тыс. га и более земли, заброшенной в годы перестройки. Таким образом, в области есть всё необходимое для выращивания в условиях органического земледелия не только картофеля, но и других сельскохозяйственных культур.
Ключевые слова: картофель, сорт, органическое земледелие урожайность, качество клубней.
Картофель относится к основным продуктам питания во многих регионах страны. Тюменская область не является исключением в этом плане. Здесь на каждого жителя производится 200 кг картофеля при норме 120 кг [1]. Справедливости ради надо отметить, что в общественном и частном секторах выращивают в основном сорта зарубежной селекции Ред Скарлетт, Каратоп, Сантэ, Розара, Гала, Коломба, Роко и другие [2]. Отмеченные сорта пригодны для возделывания по интенсивной технологии с использованием высоких доз минеральных удобрений и средств химической защиты растений (7 - 8 обработок и более). Всё это приводит к ухудшению экологической обстановки в регионе и вызывает опасность для здоровья людей [3].
Реальный путь к улучшению сложившейся обстановки - развитие органического земледелия. По пути разумного сочетания интенсивного и органического земледелия идут многие развитые зарубежные страны [3].
В Тюменской области, как и Сибири в целом, для развития органического земледелия
имеются большие возможности. Здесь успешно развивается животноводство, и с каждым годом увеличиваются дозы органических удобрений, вносимые на гектар пашни. Имеются богатые запасы торфа и сапропеля [4]. Природно-климатические условия позволяют в разное время агрономического сезона высевать сидеральные культуры, получать 15 - 20 т/га и более зелёной массы и запахивать её в почву. Есть реальная возможность вернуть в пашню 100 тыс. га и более земли, заброшенной в годы перестройки. Таким образом, в области существует реальная возможность выращивать в условиях органического земледелия не только картофель, но и овощные, частично зерновые, масличные культуры.
Успешное развитие органического земледелия во многом зависит от подбора сортов, устойчивых к болезням, вредителям и другим стрессам [5, 6].
Цель исследования: изучить и подобрать сорта картофеля отечественной селекции для возделывания в условиях органического земледелия в северной лесостепи Тюменской области.
