CC BY
19
УДК 633.367.2:631.52.53.037
ВАРЬИРОВАНИЕ КОЛИЧЕСТВЕННЫХ ПРИЗНАКОВ У ЛЮПИНА ЖЕЛТОГО
Г. И. ВИТКО
УО «Белорусская государственная орденов Октябрьской Революции и Трудового Красного Знамени сельскохозяйственная академия», г. Горки, Могилевская область, Беларусь, 213407
(Поступила в редакцию 11.01.2016)
Сорта желтого люпина представляют собой сложные популяции с разнообразным генетическим материалом, особенно по количественным признакам. Количественные признаки подвержены сильной модификационной изменчивости, что является главным препятствием повышения эффективности отбора нужных селекционных генотипов. Дана всесторонняя оценка коллекционных сортов желтого люпина и выделены сорта, наилучшим образом сочетающие элементы структуры урожайности. Основным критерием изменчивости количественных признаков служит среднее значение и коэффициент вариации. Коэффициент вариации позволяет получить информацию об особенностях норм реакции разных видов растений и их признаков, обеспечивая при этом сравнимость полученных результатов. Изучено варьирование основных количественных признаков желтого люпина. Установлено, что такие элементы семенной продуктивности, как число бобов и семян на растении, масса семян с растения характеризуются высокой модификационной изменчивостью: (V в пределах от 6,3 до 72,4 %), в связи с чем выявление ценных генотипов по этим признакам затруднено. Относительно стабильными по показателю модификационной изменчивости являются высота растений (V в пределах от 3,2 до 16,9 %), число семян в бобе (от 8,0 до 25,8 %) и масса 1000 семян (V=7,6-11,5 %), по которым рекомендуется проводить отбор. Выявленные особенности позволяют прогнозировать характер изменчивости количественных признаков и способствуют широкому вовлечению в селекционный процесс лучших сортов в качестве доноров ценных признаков.
Ключевые слова: люпин желтый, количественные признаки, коэффициент вариации, коллекционные сорта.
Yellow lupine varieties are complex populations with a variety of genetic material, especially according to quantitative traits. Quantitative characteristics are subject to strong modification variability, which is a major obstacle to increasing the effectiveness of selection of necessary breeding genotypes. We have given comprehensive assessment of collection varieties of yellow lupine and selected varieties, which best combine elements of yield structure. The main criterion of variability of quantitative traits is the mean and coefficient of variation. The coefficient of variation provides information about the features of the reaction norms of different species of plants and their symptoms, while ensuring the comparability of the results. We have studied the variation of the main quantitative traits of yellow lupine. We have established that such elements of seed productivity as the number of beans and seeds per plant, seed weight per plant are characterized by high modification variability (V in the range from 6.3 to 72.4%), and therefore the identification of valuable genotypes according to these indicators is difficult. The following indicators are relatively stable in terms of modification variability: plant height (V in the range of 3.2 to 16.9%), the number of seeds per pod (from 8.0 to 25.8%), and weight of 1000 seeds (V = 7.6-11.5%), which is recommended for selection. These peculiarities allow predicting the nature of variability of quantitative traits and promote greater involvement in the selection process of the best varieties as donors of valuable traits.
Keywords: yellow lupine, quantitative traits, coefficient of variation, collection varieties.
Введение
Сорта желтого люпина представляют собой сложные популяции с разнообразным генетическим материалом, особенно по количественным признакам. Количественные признаки подвержены сильной модификационной изменчивости, что является главным препятствием повышения эффективности отбора нужных селекционных генотипов [1, 2, 6, 7].
Каждому генотипу свойственна определенная величина индивидуальной изменчивости. Различные признаки одного генотипа варьируют под действием факторов среды не однотипно. Для каждого признака характерны пределы его варьирования [8, 10]. Изучение закономерностей варьирования количественных признаков позволит более объективно подбирать материал для скрещивания, учитывая влияние модификационной изменчивости на хозяйственно полезные признаки [2, 3].
Основным критерием изменчивости количественных признаков служит среднее значение и коэффициент вариации [1, 5, 7, 9]. Коэффициент вариации позволяет получить информацию об особенностях норм реакции разных видов растений и их признаков, обеспечивая при этом сравнимость полученных результатов [4, 8]. Изменчивость принято считать незначительной, если коэффициент вариации не превышает 10 %, средней, если V выше 10 %, но менее 20 %, и значительной, если коэффициент вариации более 20 % [5].
Цель исследования - изучить полиморфность сортов и выяавить общий характер модификацион-ной изменчивости по ряду количественных признаков у желтого люпина.
Основная часть
Полевые опыты по изучению сортов желтого люпина по элементам структуры урожайности и уровню их варьирования проводились в течение 2014-2015 гг. на опытном поле кафедры селекции и генетики Белорусской государственной сельскохозяйственной академии.
Почва опытного участка по агрохимическим показателям была вполне пригодной для оценки коллекционного материала желтого люпина. Метеорологические условия в годы проведения исследований способствовали объективной оценке сортов желтого люпина.
Объектами исследования являлись 17 сортов желтого люпина различного эколого-географического происхождения. Изучаемые сорта четко различались по окраске семян, вегетативных органов, цветков и типам ветвления и относились к 7 разновидностям.
Сравнительное изучение сортов желтого люпина проводилось с целью выявления у них закономерностей варьирования хозяйственно ценных признаков. Опыты проводились в коллекционном питомнике на делянках площадью 1 м2. Для полного структурного анализа от каждого сорта отбирали по 10-20 растений. Учитывали 8 количественных признаков: высота растений (ВР), число продуктивных кистей (ЧПК), число мутовок на центральной кисти (ЧМ), число бобов на растении (ЧБР), число семян на растении (ЧСР), число семян в бобе (ЧСБ), масса семян с растения (МСР), масса 1000 семян (МТС) в соответствии с методикой принятой в селекционном процессе [5].
В качестве основного критерия изменчивости количественных признаков был использован коэффициент вариации (V). Варьирование определяли для каждого сорта в отдельности и по всем сортов в среднем. Экспериментальные данные обрабатывали с помощью программы Microsoft Excel.
Коллекционные сорта желтого люпина имели широкий диапазон фенотипического проявления анализируемых признаков (табл. 1). Наиболее благоприятным для роста и развития растений желтого люпина оказался 2014 г. В этот год отмечено увеличение высоты растений на 44 %, числа междоузлий на 14 %, числа бобов и семян на растении на 18-30 %, массы семян и массы 1000 семян на 4-36 % по сравнению с 2015 г. Средняя высота растений в 2014 г. составляла 68,6 см, в 2015 г. — 47,6 см. Достоверное превышение этого показателя над средним значением по всем сортам (превышение величины x±3Sx) отмечено у сортов Престиж, Припять, Орбит, Михась, Ресурс 720 (72,8—77,1 см) в 2014 г. и сортов Академический 1, Академический 352, Круглик, Пингвин (51,6—59,4 см) в 2015 г. Варьирование по высоте растений как в 2014 г., так и в 2015 г. было слабым (4,2-8,8 %) у сортов Академический 1, Академический 352, Припять, Михась, Миф, у остальных сортов - слабым или средним. Коэффициент вариации по числу продуктивных кистей находился в пределах от 0 % у сортов Мотив 369, Ресурс 720, Крок, Миф, Вита, Демидовский, Надежный до 60,4 % у сорта Роднянский. Достоверное превышение по ЧПК отмечено у сортов Роднянский, Михась, Демидовский в 2014 г. (1,9-2,5 шт.) и сортов Роднянский, Академический 1, Престиж, Припять в 2015 г. (2,4-3,5 шт.). У сорта Роднянский достоверное превышение по показателю ЧПК отмечено в оба года.
Варьирование по числу мутовок составило от 13,1 % у сорта Миф до 57,7 % у сорта Вита. Достоверное превышение по этому показателю отмечено у сортов Крок, Демидовский в 2014 г. (3,6-3,9 шт.) и сортов Академический 1, Акакдемический 352, Круглик, Миф, Демидовский в 2015 г. (3,3-3,7 шт.). У сорта Демидовский достоверное превышение по показателю ЧМ отмечено в оба года.
По количеству бобов на растении варьирование составило от 8,2-8,7 % у сортов Миф и Пингвин до 54,0 % у сорта Надежный, по количеству семян на растении - от 6,3 % у сорта Миф до 72,4 % у сорта Ресурс 720. Достоверное превышение по обоим показателям отмечено у сортов Роднянский, Михась, Демидовский в 2014 г. (17,0-20,2 бобов и 63,2-71,5 семян) и у сортов Академический 1, Академический 352, Припять в 2015 г. (15,2-16,9 бобов и 64,2-70,9 семян), по одному из показателей - у сортов Орбит, Пингвин (60,8-62,5 семян) в 2014 г. и сортов Роднянский, Круглик, Пингвин (13,6-14,9 бобов) в 2015 г. Достоверно уступили среднему значению по обоим признакам сорта Престиж, Круглик, Мотив 369, Надежный в 2014 г. (12,0-13,3 бобов и 43,6-48,6 семян) и сорта Михась, Мотив 369, Ресурс 720, Крок, Вита, Сонейка, Надежный в 2015 г. (4,7-8,5 бобов и 10,7-27,9 семян). Сорта Мотив 369 и Надежный достоверно уступали по этим показателям во все годы изучения. Коэффициент вариации по числу семян в бобе находился в пределах от 3,2 % у сорта Академический 352 до 30,1 % у сорта Сонейка. Достоверное превышение по ЧСБ отмечено у сортов Миф, Вита, Надежный в 2014 г. (4,0-4,1 шт.) и сортов Роднянский, Академический 1, Академический 352, Престиж, Припять в 2015 г. (4,1-4,3 шт.). По массе семян с растения у сортов желтого люпина среднее значение колебалось от 1,0-1,9 г (Крок, Надежный, Михась) до 7,0-7,3 г (Миф, Роднянский, Орбит). Достоверное превышение по МСР отмечено у сортов Роднянский, Орбит, Миф, Демидовский в 2014 г. (6,9-7,3 г) и сортов Роднянский, Академический 1, Академический 352, Престиж, Круглик, Миф, Демидовский в 2015 г. (6,0-7,0 г). У сортов Роднянский, Миф, Демидовский достоверное превышение по этому показателю отмечено в оба года изучения. Достоверно уступили среднему значению сорта Академический 352, Престиж, Круглик, Припять, Мотив 369, Вита в 2014 г. (4,5-5,3 г.) и сорта Орбит, Михась, Мотив 369, Ресурс 720, Крок, Вита, Сонейка, Надежный в 2015 г. (1,0-3,7 г.). Сорта Мотив 369 и Вита достоверно уступали по МСР в оба года изучения. Полученные результаты свидетельствуют о полиморфизме по всем исследуемым показателям.
Сорт [ <V[I,[ Показатели
BP чгж 4M ЧБР ЧСР ЧСБ мер МТС
x±S5 v./0 x±S5 v./0 x±Ss v./0 x±Ss v./0 x±Ss v./0 x±S5 v./0 X±S5 v./0 X±S5 v./0
Роднянский 2014 2015 60,9*0,8 41,6*2,1 4Д 15,8 2,5±0,5 2,7±0,4 60.4 52.5 3,5±0,3 3,1±0,3 24,3 35,5 20Д±2,6 14,Ш,5 41,3 31,1 71,5*9,8 60,7±6,8 43Д 35,6 3,5*0,1 4,1*0,2 12,8 16,3 7,0*1,5 6,1*0,7 43Д 35,6 97,6 99,8
Академический 1 2014 2015 64,9*1,0 52,4*0,9 4,7 5,4 1,3*0,2 2,8±0,4 37Д 40,5 з,з*од 3,5±0,3 20,5 24,3 15,0±1Д 15Д±1Д 26,1 25,0 54Д±3,4 65,0±5,7 19,7 27,7 3,6±0Д 4,3*0,1 18Д 9,3 5,9*0,4 7,0*0,6 19,7 27,7 109,6 108,1
Академический 352 2014 2015 68,4*1,8 59,4*0,6 8Д зд 1,4±0,3 1,5±0,3 60Д 72,0 3,1*0,2 3,5±0,3 23,8 30,8 14,1 ±2,4 16,9±0,6 53,6 12,0 49,3*8,1 70,9±3,3 52,3 14,9 3,5±0Д 4Д±0,04 14,4 зд 5,2*1,1 7,0*0,3 52,3 14,9 105,7 98Д
Престиж 2014 2015 72,8*1,5 48,3*1,8 6,6 11,8 1,4*0,2 2,4±0,4 49,9 48,9 2,9*0Д 2,8*0Д 25,4 28Д 12Д±1,4 13,4±1,1 36,0 26,8 47,3±5Д 58,0±5,0 35.0 27.1 3,9±0Д 4,3*0,1 12Д 9,3 5,1*0,7 6,0*0,5 35.0 27.1 107,5 103,8
Круглик 2014 2015 69,6*1,7 51,6*2,8 7,7 16,9 1,4*0,2 1,3*0,2 49,9 37Д 2,5*0Д з,з*од 21,1 14,6 12,3±1,5 15,0±0,8 37,6 16,3 43,6±4,4 58Д±5,5 31,7 30,0 3,5±0Д 3,9±0,3 13,4 25,8 4,5*0,6 6,6*0,6 31,7 30,0 102.3 113.4
Припять 2014 2015 75,5*1,6 46,5*0,8 6,6 5,2 1Д*0,1 3,5±0,6 35,1 50,8 зд*од 2,8±0,4 24,7 47,0 14,1±1Д 15,5*2,3 27,9 46,7 52,7±3,6 64Д±8,3 21,6 41Д 3,7±0Д 4,1*0,1 15,5 8,6 5,2*0,4 5,6*0,7 21,6 41Д 99,3 89,8
Орбит 2014 2015 75,6*1,6 42,5*2,1 6,8 15,9 1,7*0,2 2Д*0,5 39,7 70,4 з,з±о,з 2,9±0,5 32,1 50,0 16,3*2,6 13,5*1 Д 50,6 28,8 62,5±10,0 38,0±3д 50,8 26,7 3,8±0,1 2,8±0Д 8Д 19,1 7,3*1,0 3,7*0,3 50,8 26,7 117,5 97,8
Михась 2014 2015 73,2*1,1 48,7±0,7 4,9 4,2 2,0±0,3 1,1±0,1 52,7 28,7 з,з±о,з 2,0±0,3 24,9 47,1 17,0*1,9 6,5±0,4 34,5 20,8 63Д±6,5 19,1±2,0 32,4 32,7 3,7*0,1 2,9±0,4 10,8 19,7 6,6*1,0 1,9±0Д 32,4 32,7 105,1 101,5
Мотив 369 2014 2015 62,4±2,7 43,8±1,6 13,6 11,8 1Д*0,1 1,0±0,0 35,1 0,0 2,9±0,3 2,6±0,3 ЗОД 32,4 12,4*1,4 7,4±0,9 34,7 39,4 46,4*7,7 26Д±5,7 52,6 69,4 3,7±0Д 3,5±0,5 18,4 16Д 5,0*1,0 2,6*0,6 52,6 69,4 107Д 100,7
Ресурс 720 2014 2015 77,1±1,5 47,5±1,7 6Д 11,4 1,3*0,2 1,0±0,0 51,9 0,0 3,5*0Д 2Д*0Д 20Д 28,7 15,5*2,1 6,6±0,8 42,5 39,3 55,8±7,1 20,8±4,8 40,0 72,4 3,6±0Д зд±о,з 13,8 18,7 6,3*1,0 1,8*0,4 40,0 72,4 113,7 88,6
Пингвин 2014 2015 71,9±1,8 53,5±1,8 7,3 10,8 1,6±0,3 1,5*0,2 52,7 35,1 з,з*од 3,1*0,2 20,5 23,8 15,9±1,4 13,6*0,4 28,4 8,7 60,8±7,1 57,7±2,9 37Д 16,1 3,8±0Д 3,5*0,1 18,8 11,5 6,2*0,9 5,4*0,3 37Д 16,1 101,9 93,6
Крок 2014 2015 62,Ш,8 42,0±1,9 14Д 14,0 1Д*0Д 1,0±0,0 57Д 0,0 3,6±0,3 1,5*0,2 23,4 47,1 15,9±1,4 4,7±0,6 28Д 40Д 54,6±5,4 10Д±1,5 31,1 46Д 3,4±0Д 2Д±0,4 17,4 14,1 5,9*0,7 1,0*0,1 31,1 46Д 108,9 96,7
Миф 2014 2015 69,4±1,9 47,8*1 Д 8,8 7,9 1,3*0,2 1,0±0,0 37Д 0,0 зд*од 3,7*0Д 19,8 13,1 14,6*1,3 14,4*0,4 28,0 8Д 58,5±5Д 50,7*1,0 28Д 6,3 4,0*0,1 3,5±0Д 9,3 14,5 7,0*0,5 6,6*0,1 28Д 6,3 119,3 130,6
Вита 2014 2015 62,7±0,8 46,8±1,9 4Д 12,8 1Д*0,1 1,0±0,0 35,1 0,0 зд±од 2,0±0,4 24,7 57,7 14,1*1,7 6Д±0,7 37.7 33.8 56,1*6,4 24,3±4,9 36,0 63,5 4,0±0Д 3,9±0,5 14.6 11.7 5,3*0,7 2,7*0,5 36,0 63,5 95,0 111,0
Сонейка 2014 2015 48,2*2,0 13,0 1Д*0Д 52,7 2,5±0,4 50,8 8,5*1,4 53,3 27,9±5,8 65,3 з,з±о,з 30,1 3,1*0,6 65,3 111Д
Демидовский 2014 2015 64,6*1 Д 44,8±2,0 5,9 14,4 1,9±0,3 1,0±0,0 52,3 0,0 3,9±0Д з,з±о,з 14,6 24,3 18,9±2,1 13,9±1,3 35.5 30.6 66,5±9,6 53,5*5,1 45,9 30,3 3,5±0Д 3,8±0,1 17,8 8,0 6,9*0,9 6,5*0,6 45,9 30,3 104.5 120.6
Надежный 2014 2015 65,9*2Д 43,0±1,8 4Д 13Д 1Д*0,1 1,0±0,0 35,1 0,0 2,9±0,1 2,6±0,4 24,7 45,1 12,0*0,5 7,3*1 Д 14Д 54,0 48,6±2,4 20,5±4,4 15,6 68Д 4,1*0,1 2,8±0,4 9,3 12,5 6,1*0,2 1,8*0,4 15,6 68Д 125,4 87,6
Среднее 2014 2015 68,6±1,3 47,6±1Д 7.8 9.9 1,5±0,1 1,6*0,2 24,9 40,1 ЗД±0,1 2,8±0,1 10Д 21,9 15,0*0,6 11,5*1,0 35,7 37Д 55,7*1,9 47Д±4,8 44,0 46,8 3,7*0,1 3,6*0,1 5Д 12,4 6,0±0Д 4,4*0,5 44,4 48,6 107,5*2,0 102,9*2,9 7,6 11,5
Уровень варьирования количественных признаков по годам исследования показан на рисунке.
ВР
50
МТС
МСР
ЧМ
■2014 г. 2015 г.
ЧСР
Рис. Варьирование количественных признаков у желтого люпина (в среднем), % Относительно стабильными по показателю модификационной изменчивости являются 3 признака: высота растений, число семян в бобе и масса 1000 семян. Коэффициенты вариации по высоте растений составили 7,8 и 9,9 % в среднем по годам исследований, числу семян в бобе - 5,2 и 12,4 %, массе 1000 семян - 7,6 и 11,5 % соответственно.
Другие анализируемые признаки имели значительно больший диапазон модификационного варьирования. Так, варьирование по числу бобов и семян с растения составило 35,7-44,0 % в 2014 г. и 37,2-46,8 % в 2015 г. Коэффициент вариации по массе семян с растения был наибольшим в годы исследования (44,4 % в 2014 г. и 48,6 % в 2015 г.). Высокое варьирование отмечено также по числу продуктивных кистей (24,9 % в 2014 г. и 40,1 % в 2015 г.). Варьирование перечисленных количественных признаков желтого люпина в 2015 г. отличалось большим размахом по сравнению с предыдущим годом (табл. 2).
Таблица 2. Процентное соотношение сортов желтого люпина с различным уровнем варьирования количественных признаков
Показатели Коэффициент вариации, V
У<10 10<У<20 20^<30 30<У<50 V>50
2014 2015 2014 2015 2014 2015 2014 2015 2014 2015
ВР 87,5 29,4 12,5 70,6 - - - - - -
ЧПК - 41,2 - - - 5,9 56,3 23,5 43,7 29,4
ЧМ - - 12,5 11,8 75,0 29,4 12,5 47,1 - 11,8
ЧБР - 11,8 6,3 11,8 31,3 23,5 50,0 41,1 12,5 11,8
ЧСР - 5,9 12,5 11,8 12,5 23,5 56,3 29,4 18,8 29,4
ЧСБ 18,8 29,4 81,2 58,8 - 5,9 - 5,9 - -
МСР - 5,9 12,5 11,8 12,5 23,5 56,3 29,4 18,8 29,4
По высоте растений слабое варьирование имели 87,5 % всех сортов в 2014 г. и 29,4 % сортов в 2015 г. По числу семян в бобе слабое варьирование имели 18,8-29,4 %, среднее - 58,8-81,2 % всех сортов. По основным элементам семенной продуктивности (число бобов и семян, масса семян с растения) установлено, что слабое варьирование отмечено у 5,9-11,8 % сортов в 2015 г., среднее - у 6,3-12,5 %, сильное - у 12,5-31,3 %, очень сильное - у 52,9-75,1 % всех сортов в 2014-2015 гг. Таким образом, более половины всех изученных сортов желтого люпина характеризуются очень сильной изменчивостью по тем количественным признакам, которые определяют уровень семенной продуктивности и урожайности семян.
Несмотря на сортовую принадлежность, характер модификационной изменчивости одних и тех же признаков у всех сортов люпина оказался близким и не выходил за рамки общих закономерностей. С учетом средних величин анализируемых признаков (табл. 3) коллекционные образцы можно разделить на три группы [1]. Самую многочисленную группу составляют образцы, у которых абсолютные значения признаков находятся в средних границах распределения. К ним относятся сорта Престиж, Круглик, Припять, Орбит, Миф. Они выделялись в коллекции наличием 12,8-14,9 шт. бобов и 50,358,5 шт. семян на растении, а масса семян составляла 5,1-6,1 г. Для сортов этой группы коэффициенты вариации элементов структуры урожайности оказались близкими по своим значениям и находились в пределах 20,2-43,2 % по числу бобов, 22,4-52,1 % по числу семян, 21,3-53,8 % по массе семян с растения. Сорт Миф при той же продуктивности имел коэффициенты вариации от 20,2 до 22,4 % по основным элементам структуры урожайности семян. Вторую группу составили 5 сортов желтого люпина, у которых отмечено превышение среднего значения признака. К этой группе относятся сорта с
максимальными показателями семенной продуктивности (15,1-17,6 шт. бобов и 59,3-66,7 шт. семян на растении, с массой семян 6,2-8,5 г). Сорта Роднянский, Академический 352, Пингвин, Демидовский отличаются более высокими значениями коэффициентов модификационной изменчивости признаков семенной продуктивности (У=20,2-40,5 % по числу бобов, 28,5-41,1 % по числу семян, 37,2 % по массе семян с растения), чем сорта предыдущей группы, и сохраняют высокие среднеарифметические показатели по годам. Отдельно следует отметить сорт Академический 1, который при высоких значениях элементов семенной продуктивности (15,1 шт. бобов, 59,6 шт. семян массой 6,9 г.) имеют уровень варьирования их 23,7-25,9 %.
Таблица 3. Варьирование основных элементов структуры урожайности семян у сортов желтого люпина
(2014-2015 гг., среднее)
Сорт Показатели
ЧБР ЧСР МСР
V. х^х V. х^х V.
Роднянский 17,6±1,6 40,5 66,1±5,9 40,2 8,5±1,0 51,5
Академический 1 15,1±0,8 24,9 59,6±3,4 25,9 6,9±0,4 23,7
Академический 352 15,5±1,2 36,0 60,1±4,9 36,8 6,9±0,6 37,2
Престиж 12,8±0,9 30,9 52,7±3,7 31,6 6,1±0,4 30,7
Круглик 13,7±0,9 28,3 50,9±3,8 33,5 6,1±0,4 31,1
Припять 14,8±1,3 38,6 58,5±4,6 35,3 5,5±0,4 32,3
Орбит 14,9±1,4 43,2 50,3±5,8 52,1 5,1±0,6 53,8
Михась 11,8±1,5 57,8 41,2±6,0 65,6 5,8±1,0 78,2
Мотив 369 9,9±1,0 44,4 36,3±5,2 64,4 4,2±0,7 69,4
Ресурс 720 11,1±1,5 60,4 38,3±5,8 67,4 4,8±0,9 79,7
Пингвин 16,1±0,7 20,2 59,3±3,8 28,5 6,7±0,6 37,8
Крок 10,3±1,5 64,6 32,4±5,8 79,6 4,0±0,8 86,4
Миф 14,5±0,7 20,2 54,6±2,7 22,4 5,9±0,3 21,3
Вита 10,2±1,3 55,7 40,2±5,4 59,5 4,2±0,5 57,5
Сонейка 8,5±1,0 53,3 27,9±4,1 65,3 3,1±0,5 65,3
Демидовский 16,4±1,4 36,8 60,0±5,5 41,1 6,2±0,5 37,5
Надежный 9,7±0,9 39,5 34,6±4,0 52,4 3,4±0,4 56,6
Третью группу составили образцы с самыми низкими показателями признаков при высоких значениях коэффициентов изменчивости. В их число вошли сорта Михась, Мотив 369, Ресурс 720, Крок, Вита, Сонейка, Надежный. Эти образцы имели 8,5-11,6 шт. бобов и 27,9-41,2 шт. семян на растении при их массе 3,1-4,8 г. Уровень варьирования этих показателей у них находился в пределах 39,5-60,4 % по числу бобов, 52,4-79,6 % по числу семян, 56,6-86,4 % по массе семян. Стабильно ниже среднего показателя и коэффициентами варьирования У=39,5-56,6 % (наиболее низкими в данной группе) был сорта Надежный.
Результаты проведенного опыта показали, что основные элементы структуры урожайности семян (число бобов и семян на растении, масса семян с растения) характеризуются высокой модификацион-ной изменчивостью. Поэтому прямое выделение ценных генотипов по этим признакам затруднено, и, следовательно, отбор по ним малоэффективен.
При использовании для скрещивания сортов, относящихся к третьей группе, с образцами первой и второй групп можно получить гибриды, отличающиеся высоким гетерозисом по элементам структуры урожайности в первом поколении и высокой степенью трансгрессии в последующих поколениях [2]. Вероятно, это связано с тем, что продуктивность у исходных форм контролируется генами разных аллельных пар. В результате гибридизации их в потомстве возникают трансгрессивные формы с новым уровнем селектируемого признака, которые можно отобрать в и последующих поколениях.
Заключение
1. В результате проведенных исследований дана всесторонняя оценка коллекционных сортов желтого люпина и выделены сорта Роднянский, Академический 1, Академический 352, Пингвин, Демидовский и другие, которые наилучшим образом сочетают элементы структуры урожайности.
2. Экспериментальным путем доказана полиморфность сортов желтого люпина по ряду количественных признаков.
3. Выявлен общий характер модификационной изменчивости одних и тех же элементов семенной продуктивности, что позволяет прогнозировать характер изменчивости количественных признаков и способствует широкому вовлечению в селекционный процесс лучших сортов в качестве доноров ценных признаков. Наиболее эффективным можно считать отбор по признакам «высота растений», «число семян в бобе» и «масса 1000 семян».
ЛИТЕРАТУРА
1. Закономерности варьирования количественных признаков у сортов люпина желтого / В. С. Анохина [и др.] // Науч.-техн. бюлл. Всерос. науч.-исслед. ин-та растениеводства им. Н.И. Вавилова / редкол.: С. И. Степанова (отв. ред.) [и др.]. -Л., 1984. - Вып. 139: Использование генофонда люпина ВИР в осуществлении селекционных программ. - С. 29-33.
2. Витко, Г. И. Создание и оценка исходного материала узколистного и желтого люпина для селекции на комплекс хозяйственно полезных признаков: дис. ... канд. с.-х. наук: 06.01.05 / Г. И. Витко. - Горки, 2011. - 159 с.
3. Витко, Г. И. Оценка исходного материала и определение варьирования элементов структуры урожайности желтого люпина / Г. И. Витко, Е. А. Селиберова // Технологические аспекты возделывания сельскохозяйственных культур. Сб. статей по мат-лам V Междунар. науч. конф., 19-20 февраля, 2015. / Белорус. гос. с.-х. академия. - Горки, 2014. - С. 43-46.
4. Дадеркина, Д. И. Варьирование признаков и фенотипические корреляции у образцов коллекции узколистного люпина / Д. И. Дадеркина // Вестн. Белорус. гос. с.-х. акад. - 2007. - № 2. - С. 62-65.
5. Доспехов, Б. А. Методика полевого опыта / Б. А. Доспехов. - М.: Колос, 1985. - 351 с.
6. Жученко, А. А. Экологическая генетика культурных растений / А. А. Жученко. - Кишинев, Штиинца, 1980. - 586 с.
7. Полиморфизм популяции растений желтого и узколистного люпина и его использование в селекции / Э. В. Крупнова [и др.] // Генетические основы интродукции и селекции растений: межвуз. сб. науч. тр. / Мордов. гос. ун-т им. Н. П. Огарева; редкол.: Н. Ф. Санаев (отв. ред.) [и др.]. - Саранск, 1987. - С. 19-25.
8. Кундик, Т. М. Модификационная изменчивость элементов зерновой продуктивности люпина желтого / Т. М. Кундик // Кормопроизводство. - 2003. - № 7. - С. 27-28.
9. Изменчивость количественных признаков желтого люпина в зоне интродукции / Н. Ф. Санаев [и др.] // Генетические основы интродукции и селекции растений: межвуз. сб. науч. тр. / Мордов. гос. ун-т им. Н. П. Огарева. - Саранск, 1987. - С. 117-119.
10. Таранухо, Г. И. Люпин: биология, селекция и технология возделывания / Г. И. Таранухо. - Горки: Белорус. гос. с.-х. акад., 2001. - 112 с.
УДК 631.8:631.86:633.19
ИЗМЕНЕНИЕ АЗОТНОГО РЕЖИМА СЕРОЙ ОПОДЗОЛЕННОЙ ПОЧВЫ ПРИ ВНЕСЕНИИ ГУМИНОВЫХ УДОБРЕНИЙ И МИКРОБИОЛОГИЧЕСКОГО ПРЕПАРАТА AZOTER ПОД ЯРОВУЮ ТРИТИКАЛЕ
В. И. ЛОПУШНЯК, Т. П. БОРТНИК, М. Б. АВГУСТИНОВИЧ
Львовский национальный аграрный университет г. Дубляны, Жолковский р-н, Львовская обл., Украина, 80381
(Поступила в редакцию 12.01.2016)
Окультуривание почв тесно связано с систематическим применением удобрений, которые существенно повышают содержание общего азота и доступных его форм. Среди источников питания растений азотом большое значение принадлежит неорганическим соединениям в первую очередь, нитратным и аммонийным формам азота. Азот в форме катиона аммония - ближе к продуктам синтеза азотсодержащих веществ в растениях, чем нитраты, которые в растении в первую очередь восстанавливаются до аммиака. Аммонийный азот, который поступает в растения или образуется в них в результате восстановления нитратов и нитритов, не накапливается в растениях, но с участием углеводов и продуктов их окисления участвует в образовании аминокислот и амидов, накопление которых в больших количествах не вредит растениям. Накопление аммиака - нежелательное явление. Аминокислотам и их амидам принадлежит важное место в синтезе белков. Наряду с этим происходит процесс их распада через аминокислоты до аммиака. Таким образом, аммиак, поглощенный растением или образованный в результате восстановления нитратов, с одной стороны, является первичным исходным материалом для синтеза белков, а с другой - конечным продуктом их распада. Поэтому важным аспектом в изучении эффективности любой системы удобрения является проведение исследований влияния удобрения на азотный режим почв, а именно на содержание нитратных и аммонийных форм азота. Представлены результаты исследований влияния различных систем удобрения на азотный режим серой оподзоленной почвы. Определены условия его улучшения и доказана целесообразность использования гуминового удобрения и препарата Azoter в качестве эффективных агроприемов улучшения азотного режима почвы.
Ключевые слова: азотный режим, тритикале яровая, аммонийный азот, внесение удобрений, оподзоленная почва.
Soil cultivation is closely linked with the systematic use offertilizers, which significantly increase the content of general nitrogen and its available forms. Among sources ofplants nitrogen feeding, inorganic compounds are of great importance, primarily ammonium nitrate and nitric forms. Nitrogen in the form of ammonium cation is closer to products of synthesis of nitrogen compounds in plants than nitrates which at first are reduced to ammonia in the plant. Ammonium nitrogen, which enters the plant or is produced in them by the reduction of nitrate and nitrite, is not accumulated in plants, but with carbohydrates and their oxidation products is involved in the formation of amides and amino acids, accumulation of which in large quantities is not harmful to plants. Accumulation of ammonia is undesirable. Amino acids and their amides are important in protein synthesis. Along with this, there is a process of their decay through amino acids to ammonia. Thus, ammonia absorbed by the plant or formed by the reduction of nitrate, on the one hand, is the primary raw material for the synthesis ofproteins, and on the other hand - the final product of their degradation. Therefore, an important aspect in the study of effectiveness of any fertilization system is to conduct research into the influence offertilizer on soil nitrogen regime, namely the content of nitrate and ammonium forms of nitrogen. We have presented results of research into the influence of different fertilization systems on the nitrogen regime of gray podzolized soil. We have determined conditions for its improvement and proven the feasibility of using humic fertilizer and Azoter preparation as effective agricultural methods of improving soil nitrogen regime.
Keywords: nitrogen regime, spring triticale, ammonia nitrogen, fertilizer application, podzolized soil.
