CC BY
23
нако по выходу ядрицы и особенно по ее крупности они проигрывают крупнозерным сортам Дизайн, Чатыр Тау и Илишевская.
Сорта Сумчанка, Дождик, Девятка и Батыр по технологическим качествам занимают промежуточное положение между более мелкозерны-ми и ультракрупнозерными.
Крупа крупнозерных сортов более чем на 3S % состоит из крупного по размеру ядра (диаметр описанной окружности более 3,8 мм). У ультракрупных его содержание доходит до 80 % и выше. Повышение крупности ядра сопровождается увеличением размера наиболее полноценной его части - зародыша [10], где сосредоточена большая часть белка и биологически активных веществ.
По содержанию белка изученные сорта были близки (см. табл. 3). Межсортовые различия по оценке крупы не превысили 1 %. У сортов с массой 1000 зерен в пределах 28-40 г не прослеживается связь крупности крупы с содержанием белка.
Таким образом, сорта разных мор-фотипов имеют хорошие технологические качества зерна. При создании крупнозерных сортов возможно сохранение высокой технологичности зерна и потребительских качеств крупы. Сорта нового типа Дизайн, Чатыр Тау, Батыр, Илишевская отвечают требованиям, предъявляемым к ценным сортам, и могут быть использованы в качестве источников круп-нозерности, оптимальной формы, пленчатости и содержания ядра.
При переработке зерна ультракрупной гречихи необходимо для разделения на фракции использовать дополнительно сита с диаметром отверстий 4,8 и S,0 мм.
Литература
1. Каминский В.Д., Бабич М.В. Повышение эффективности переработки зерна гречихи с возможностью производства муки //Хранение и переработка зерна, 2007. - № 7. - С. 31-33.
2. Фесенко Н.В. От Дикуши к Дикулю. Селекция гречихи в России в 20 столетии /Вопросы физиологии, селекции и технологии возделывания сельскохозяйственных культур. - Орел: Орелиздат, 2001. - С. 89-93.
3. Мартыненко Г.Е., Фесенко Н.В., Вар-лахова Л.Н. Результаты селекции детер-минантных сортов гречихи на качество зерна/НТБ ВНИИ зернобобовых и крупяных культур. - Орел, 2005. - № 43. -С. 28-35.
4. Кадырова Ф.З. Селекция гречихи в республике Татарстан: автореф. дисс. ... доктора с.-х. наук. - Немчиновка, 2003.
- 42 с.
5. Варлахова Л.Н., Шумилин П.И. Технологическое значение некоторых показателей качества зерна гречихи и возможность использования их при создании сортов с высокими технологическими свойствами/Научные труды ВНИИ зернобобовых культур. - Орел, 1978. -Т. 7. - С. 128-135.
6. Методические материалы Госкомиссии по сортоиспытанию сельскохозяйственных культур. - М., 1972. - Вып. 34. - 55 с.
7. Шумилин П.И., Варлахова Л.Н. Методика оценки технологических свойств гречихи в процессе селекции. - Орел, 1979. - 32 с.
8. ГОСТ 19093-73. Гречиха. Требования при поставках крупяной промышленности.
9. Правила организации и ведения технологического процесса на крупяных предприятиях. - М.: ВНПО «Зернопро-дукт», 1990.
10. Аниканова З.Ф., Горпиченко Т.В. Качественные показатели овса и гречихи //Вестник семеноводства в СНГ, 1999.
- № 1-2. - С. 37-40.
Technological qualities of grain of new large-fruited buckwheat varieties
L.N. Varlakhova, S.V. Bobkov, G.E. Martynenko, I.M. Mikhailova
There have been studied technological qualities of grain of large-fruited buckwheat varieties. There has been modified the methodology of assessment of large-fruited breeding material of buckwheat grain. It has been suggested to use an extra sieve with 5 mm of mesh diameter to divide buckwheat grain into fractions before bringing down. Keywords: buckwheat, large-fruited varieties, grain quality, scarious quality, fraction composition, grain shape, cereals yield, cereals quality.
УДК 633.12:631.527
Продукционные
особенности
детерминантных
растений
гречихи
А.Н. ФЕСЕНКО, доктор биологических наук О.А. ШИПУЛИН, кандидат сельскохозяйственных наук И.Н. ФЕСЕНКО, кандидат биологических наук О.В. БИРЮКОВА Всероссийский НИИ зернобобовых и крупяных культур E-mail: [email protected]
Изучены продукционные особенности детерминантных морфотипов гречихи с различным числом генеративных узлов на стебле. Показано, что усиление развития генеративной сферы побегов способствует повышению общей продуктивности растений и усилению оттока ассимилятов в плоды.
Ключевые слова: детерминантность, гречиха.
Все современные детерминант-ные сорта гречихи обыкновенной созданы на основе мутантного алле-ля d, который на определенной стадии развития блокирует деятельность апикальной меристемы побегов [1]. У сортов этого типа на стебле формируется три (редко два или четыре) соцветия [2]. В настоящее время, когда возделывание сортов де-терминантного типа получило широкое распространение, проявилась тенденция накопления в популяциях таких сортов растений с повышенным числом соцветий (четыре-пять и более) [2]. Генетическими исследованиями установлено, что наблюдаемый полиморфизм по данному признаку контролируется не менее чем двумя генами, проявляющимися только на фоне рецессивной гомозиготы по локусу D [4]. Селекционное значение этого феномена не изучено и стало предметом нашего исследования, проведенного в 20052009 гг. в полевых условиях на растениях перспективного детерминан-тного сорта Даша. В каждом варианте опыта анализировали не менее 500 растений. Пробы разделяли на морфотипы по числу узлов в зоне плодообразования стебля(ЗПС):три и менее (ЗПС-3), четыре (ЗПС-4), пять
I. Продуктивность детерминантных растений с различным развитием зоны плодообразования стебля (в среднем за 2005-2009 гг.)
Морфотип Биомасса, г/растение Масса2зерна, г/растение К , % хоз'
Норма высева, млн шт/га ИП Норма высева, млн22шт/га ИП Норма высева, млн2 2 шт/га ИП
1,5 З 1,5 З 1,5 З
ЗПС-З (эталон) 4,1 2,9 0,68 1,1 0,7 0,65 26,5 24,8 0,95 ЗПС-4 5,0 З,З 0,66 1,2 0,9 0,68 25,0 25,9 1,0З ЗПС-5 5,7 4,0 0,72 1,5 1,1 0,75 26,9 28,2 1,05 НСР05 0,9З 0,81 0,27 0,18 1,62 1,91
2. Динамика формирования урожая детерминантных растений (в % от полной величины) с различным развитием зоны плодообразования стебля (в среднем за 2005-2009 гг.)
Биомасса Масса2зерна
Морфотип всходы -«Ц+З0» «Ц+З0» -уборочная спелость всходы2-«Ц+З0» «Ц+З0» -уборочная спелость
1 2 1 2 1 2 1 2
ЗПС-З (эталон) 87,1 90,2 12,9 ЗПС-4 85,8 92,6 14,2
ЗПС-5 81,2 90,9 18,8
Применение. Норма высева: 1 - 1,5 млн,
9,8 84,5 95,З 15,5 4,7 7,4 81,З 94,6 18,7 5,4 9,1 7З,З 74,7 26,7 25,З 2 - З млн всхожих зерен на 1 га.
и более (ЗПС-5). Эталоном служил морфотип ЗПС-З. Показателем реакции морфотипов на загущение служил индекс проявления (ИП) признаков: соотношение показателей продуктивности растений, выращенных при норме высева З млн шт/га (используется при рядовом посеве) и 1,5 млн шт/га (при широкорядном посеве). Гречиху высевали рядовым способом, на делянках площадью 10 м2. Для учета динамики формирования урожая посевы убирали в два срока: в конце первой половины периода налива (спустя 30 дн. после зацветания сорта, или «Ц+30») и в фазе уборочной спелости. Морфологический анализ растений с разреженного посева проводили по стандартной методике.
При норме высева 1,5 млн шт/га морфотипы ЗПС-4 и ЗПС-5 превзошли по продуктивности эталон ЗПС-З: в фазе уборочной спелости биомасса у них была в 1,2-1,4 раза, а масса зерна - в 1,1-1,4 раза больше, чем у эталона (табл. 1). При этом выяви-
лись различия в динамике формирования биомассы растений: к концу первой половины периода налива у морфотипов ЗПС-4 и ЗПС-5 накопилось биомассы на 1,3-5,9 % меньше, чем у эталона (табл. 2). По динамике плодообразования морфотип ЗПС-4 и ЗПС-5, еще больше отличались от эталона. Если в первую половину периода налива у эталона сформировалось 84,5 % массы зерна, то у морфотипа ЗПС-4 - 81,3 %, а ЗПС-5 - только 73,3 %. Следовательно, увеличение числа генеративных узлов (соцветий) у изучаемых морфотипов привело не только к значительному повышению продуктивности, но и некоторому замедлению ритма продукционных процессов растений.
Повышение нормы высева с 1,5 до 3,0 млн/га отрицательно сказалось на продуктивности растений всех морфотипов (табл. 1), биомасса которых снизилась примерно на треть (ИП=0,66-0,72). Зерновая продуктивность также снизилась, причем у растений эталона и морфотипа ЗПС-4
угнетение плодообразования было более сильным (ИП=0,65-0,68), чем у морфотипа ЗпС-5 (ИП=0,75). Вероятно, это обусловлено большей высотой исоответственно, лучшей освещенностью растений с увеличенным числом генеративных узлов на стебле.
Характерной особенностью, проявившейся в опыте, была реакция уборочного индекса растений на загущение (табл. 1): у растений мор-фотипов ЗПС-4 и ЗПС-5 отмечено незначительное, но стабильное повышение К (ИП=1,03-1,05). Как
хозЛ ' ' '
было отмечено, загущение вызвало существенное угнетение ростовых процессов. Повышение уборочного индекса свидетельствует о том, что одним из элементов этого процесса является усиление оттока ассимиля-тов в зерно. В наибольшей степени подобная реакция выражена у мор-фотипа ЗПС-5.
При норме высева 3 млн шт/га в первой фазе генеративного периода все морфотипы сформировали существенно более высокую долю как биомассы (90,2-92,6 %), так и массы зерна (74,7-95,3 %), чем в разреженном посеве (табл. 2). При этом усилились различия в ритме формирования массы зерна между морфо-типами. Наименьшей энергией плодообразования отличался морфотип ЗПС-5, который к концу третьей декады цветения сформировал лишь 74,7 % зерна, что на 19,9-20,6 % меньше, чем у морфотипов ЗПС-3 и ЗПС-4. Это указывает на относительную «позднеспелость» данного морфотипа. Тем не менее, погодные условия в годы проведения опыта способствовали реализации высокого потенциала продуктивности морфо-типа ЗПС-5: растения отличались не только максимальной массой зерна, но и наиболее высоким К при обе-
хоз. 1
их нормах высева (см. табл. 1).
Связь между количеством узлов в зоне ветвления стебля и числом узлов (соцветий) на стебле отсутствовала: у всех ЗПС-морфотипов среднее число вегетативных узлов на стебле было одинаковым (5,5-5,6) (табл. 3). В то же время увеличение числа генеративных метамеров на стебле сопровождалось увеличени- е ем их числа на ветвях и на растении л в целом. В результате существенно д возросло соотношение числа гене- л ративных и вегетативных метамеров е (с 0,92 на контроле до 1,16 у мор- 2 фотипа ЗПС-5), что усилило перерас- 5 пределение пластических веществ в м
пользу формирующихся плодов. По- 2
2
3. Морфологический анализ морфотипов гречихи с различным числом узлов в зоне плодообразования стебля (в среднем за 2006-2009 гг.)
Среднее2число Среднее2число Соотношение числа
Морфотип вегетативных2узлов, генеративных генеративных и
шт. узлов на растении, вегетативных узлов
на2стебле на2 растении шт. на растении
ЗПС-З2(эталон) 5,5 16,8 15,5 0,92
ЗПС-4 5,6 17,2 18,2 1,06
ЗПС-5 5,6 17,4 20,2 1,16
УДК 635.655:581.132:551.515
Влияние погодных условий на фотосинтетическую деятельность и зерновую продуктивность сортов сои северного экотипа
вышение Кхоз в результате увеличения генеративной нагрузки на вегетативный узел происходит у детер-минантных растений и под влиянием мутации ограниченного ветвления, однако при этом редукция потенциала ветвления приводит к снижению биологической продуктивности [3].
Таким образом, у детерминантных растений гречихи с увеличенным числом соцветий на побегах наблюдается совмещение противоречивых по сути процессов: формирования высокой биологической продуктивности (урожая биомассы) и усиления оттока ассимилятов в семена (повышения К ). Результаты опыта согла-
хоз' J
суются с ранее полученными данными о роли архитектоники растений в продукционных процессах гречихи.
Литература
1. Фесенко Н.В. Генетический фактор, обуславливающий детерминантный тип растения у гречихи//Генетика, 1968. -№ 4. - С. 165-166.
2. Фесенко Н.В., Фесенко Н.Н., Романова О.И., Алексеева Е.С., Суворова Г.Н. Теоретические основы селекции растений. Т. 5. - СПб.: ГНЦ РФ ВИР, 2006. -196 с.
3. Фесенко А.Н., Мазалов В.И., Шипу-лин О.А., Бирюкова О.В., Мартыненко Г.Е. Влияние архитектоники вегетативной сферы растений на урожайность де-терминантных сортов гречихи//Аграр-ная Россия, 2011. - № 3. - С. 17-19.
4. Фесенко А.Н., Фесенко И.Н., Бирюкова О.В., Шипулин О.А. Генетический контроль числа соцветий на побегах де-терминантной формы гречихи//Доклады РАСХН, 2010. - № 1. - С. 9-10.
Production peculiarities of determinant buckwheat plants
A.N. Fesenko, O.A. Shipulin, I.N. Fesenko, O.V. Biryukova
There have been studied production peculiarities of determinant buckwheat morphotypes with a different number of generative nodes on the stem. It is shown that strengthening of development of sprouts generative sphere contributes to the increase of total plants productivity as well as that of assimilators outflow in fruits.
Keywords: Fagopyrum esculentum, breeding, adaptation, determinant variety of buckwheat.
E.B. ГОЛОВИНА, кандидат сельскохозяйственных наук В.И. ЗОТИКОВ, доктор сельскохозяйственных наук
Всероссийский НИИ зернобобовых и крупяных культур E-mail: office@vniizbk. orel. ru
Изучена взаимосвязь фотосинтетических показателей и урожайности сортов сои северного экотипа с климатическими факторами. Установлено наличие компенсаторной реакции сортов сои, обеспечивающей стабильность урожайности в различные по погодным условиям годы.
Ключевые слова: сорта северного экотипа, погодные условия, фотосинтетические признаки, продуктивность.
Важнейшее условие продвижения сои в северные регионы - наличие сортов, соответствующих местным условиям. В настоящее время созданы сорта сои северного экотипа, которые дают стабильные урожай в ЦЧР [I, 2]. Их реакция на погодные условия представляет особый интерес.
Влияние пониженных температур и засухи на содержание хлорофилла в листьях бобовых и зерновых культур было изучено ранее [3, 4, S]. Большинство авторов придерживается мнения, что под воздействием неблагоприятных факторов содержание хлорофилла в листьях в начальный кратковременный период возрастает, а затем происходит его снижение, необратимое при заморозках и продолжительной засухе [6]. Исследования о влиянии климатических факторов на количество зеленых пигментов в листьях различных культур встречаются редко [7], а по сое отсутствуют.
Мы изучали влияние климатических факторов на содержание хлорофилла в листьях и другие фотосинтетические признаки сортов сои северного экотипа в условиях северозападной части Центрального Черноземья. В 200S-2007 гг. на опытных полях нашего института было изучено пять сортов сои северного экотипа, различающихся по происхожде-
нию, скороспелости, длине стебля, объему вегетативной массы и урожайности зерна: ультраскороспелый, короткостебельный сорт Магева (уч-реждение-оригинатор Рязанский НИПТИ АПК), скороспелые Белор (Белгородская ГСХА), БММ 1/90, Свапа и Ланцетная (ВНИИ ЗБК).
Общая площадь делянки - 13,S м2, повторность опыта четырехкратная. Размещение делянок рендомизиро-ванное. Опыт включал варианты с инокуляцией семян ризобиями и без нее. Семена обрабатывали за 2-3 ч до сева высокоактивным нитрагином, приготовленным на основе штамма Rhizobium japonicum 634 б. Количество хлорофилла определяли с помощью спектрофотометра по методу Годнева [8], площадь листьев - гравиметрическим способом, основанным на устойчивой корреляции между массой и площадью листьев [9, 10], фотосинтетический потенциал (ФП) - по методу [11]; чистую продуктивность фотосинтеза (ЧПФ) - как частное от деления прироста сухой массы на ФП [12].
Погодные условия в годы исследований были контрастными. По данным агрометеорологической станции г. Орла, в 200S г. среднемесячная температура в мае, июле, августе и первой декаде сентября (период уборки) была выше среднемного-летней на 1-3 °С. Увлажнение в мае-июле в период вегетативного роста было достаточным, в августе в фазе налива бобов - пониженным, т.е. погодные условия соответствовали климатическим требованиям культуры. 2006 г. был самым холодным из трех лет, особенно в период всходы - ветвление и во время плодообра-зования, когда среднемесячная температура была ниже среднемноголет-ней на 1,S °С. В течение вегетационного периода выпало большое количество осадков, в том числе в период налива бобов, когда сое требуется более низкая влагообеспе-ченность (60-70 % ППВ). Весна и лето 2007 г. характеризовались температурой выше среднемноголетней в среднем на 2 °С и недостаточным
