Delist.ru

Селекция гороха (Pisum sativum I.) на повышение эффективности симбиотической азотфиксации (15.08.2007)

Автор: Наумкина Татьяна Сергеевна

?????????

?????????????

?????????

?????????

?????????

:признак характеризует биологический урожай растения. Данных по изучению изменчивости массы сухого растения у гороха на фоне инокуляции ризобиями и грибами арбускулярной микоризы в литературе не известно.

В наших исследованиях в среднем за 2003-2005 гг. значение этого показателя в контрольном варианте варьировало от 5,6+0,40 г (к-8274) до 13,9+1,79 г (PS 610324); в варианте с двойной инокуляцией – от 7,9+2,30 г (PS 610152) до 15,5+1,80 г (PS 7(8)10765) (рис.4).

Рис. 4 – Масса сухого растения у сортообразцов гороха (г), 2003-2005 гг.

Значение коэффициента вариации массы сухого растения в среднем за годы изучения у данного набора сортов составило: в контрольном варианте – 38,6%, при двойной инокуляции – 37,4%, и в варианте с применением минеральных удобрений – 42,3%, что указывает на сильную изменчивость признака.

В контрольном варианте выявлено 5 основных типов изменчивости массы сухого растения: к первому типу относится 20,0% образцов; ко второму - 36,0%; к третьему - 28,0%; к четвертому - 12,0% образцов; к пятому типу относятся 4,0% образцов.

В варианте с двойной инокуляцией установлено четыре основных типа изменчивости массы сухого растения. К первому типу относятся 15,4% сортообразцов; ко второму - 46,2%; третий тип изменчивости отмечен у 34,6% сортообразцов; четвертый тип характерен для 3,8% сортообразцов.

В варианте с применением минеральных удобрений для массы сухого растения гороха отмечено четыре типа изменчивости. Первый тип изменчивости характерен для 13,0% сортообразцов; ко второму - 26,1%; к третьему - 47,8%; четвертый тип изменчивости был характерен для 26,1% образцов.

Семенная продуктивность. Семенная продуктивность сортов гороха является сложным признаком, зависящим как от генотипа, так и от условий выращивания. Для повышения эффективности селекции гороха на семенную продуктивность и высокую симбиотическую эффективность необходимо изучить изменчивости этого признака.

Исследованиями установлено, что наиболее значительную изменчивость у гороха имеют признаки: масса семян с растения (43,8%, 42,2%, 47,7%); число бобов на растении (40,2%, 39,4%, 45,5%); число семян с растения (40,1%, 39,5%, 44,2%); масса сухого растения (38,6%, 37,4%, 42,3%), соответственно в контрольном варианте, при инокуляции семян штаммами ризобий и грибами арбускулярной микоризы и при внесении минеральных удобрений в дозе N45 P30 K60.

Двойная инокуляция семян гороха штаммами Rhizobium leguminosarum bv.viciae и грибами арбускулярной микоризы Glomus sp. оказывала на уровень проявления признаков – компонентов семенной продуктивности такое же влияние, как и внесение минеральных удобрений в дозе N45 P30 K60. При этом заметно увеличивалась масса семян с растения генотипов, масса сухого растения, масса 1000 семян, а длина стебля – уменьшалась. Наиболее отзывчивыми на двойную инокуляцию оказались: к-8274, Fallon, Franklin, PS 7(8)10765, PS 810191, PS 810240, Триумф.

Для каждого отдельного признака у изученного набора сортообразцов гороха выявлено различное число основных типов изменчивости - от 2 до 11, которые могут служить критериями для оценки генетического сходства или различия этих сортообразцов. У сортообразцов с одинаковым типом изменчивости гены, ответственные за признак, аллельны.

Содержание азота, фосфора и калия в семенах растений гороха. Химические элементы, поглощаемые растениями из почвы в разных количествах, играют определенную биохимическую и физиологическую роль и ответственны за синтез тех или иных веществ в растительном организме.

Установлено, что двойная инокуляция способствовала увеличению содержания азота в семенах растений гороха на 4,4% по сравнению с моноинокуляцией клубеньковыми бактериями. При этом содержание фосфора возросло на 9,5%, а калия – осталось практически без изменения.

Стабильность концентрации калия в семенах гороха определяется специфичностью эндомикоризного гриба и специфичностью функционирования почвенного изолята, использованного в работе.

Наиболее высокий уровень накопления азота, фосфора и калия в семенах при двойной инокуляции отмечен у сортообразцов к-7128, к-8274 и сорта Триумф. Эти генотипы рекомендуется использовать в селекционных программах в качестве доноров, стабильно отзывчивых на двойную инокуляцию.

ГЕНЕТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ПРИЗНАКОВ ПРОДУКТИВНОСТИ

И СИМБИОТИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ У ГОРОХА

Изучение комбинационной способности сортов и форм гороха. При анализе комбинационной способности сортообразцов гороха посевного по признакам симбиотической активности установлены достоверные различия по ОКС и СКС с незначительными реципрокными эффектами (табл. 14).

Во всех вариантах средний квадрат ОКС был значительно больше среднего квадрата СКС для числа клубеньков (в 20-25 раза) и массы сухого растения (в 10-15 раз), что свидетельствует о преобладании аддитивного действия генов в наследовании этих признаков. Средний квадрат ОКС был ниже, чем СКС для нитрогеназной активности (в 3 раза) и семенной продуктивности (в 7 раз).

Выявлен аддитивный характер наследования признаков симбиотической активности, что предполагает возможность их улучшения посредством отбора наиболее ценных для селекции родительских форм.

Таблица 14– Дисперсионный анализ комбинационной способности (ОКС и СКС) сортообразцов гороха, 2004 г.

рования Степени свободы

Средний квадрат (ms)

масса семян с растения масса сухого

растения число клубень-

ков на растении нитрогеназная

активность

роль 2-я инокул. конт-

роль 2-я инокул. конт-

роль 2-я инокул. конт-

роль 2-я инокул.

ОКС 6 2,168 6,739 24,516 25,307 187,221 2103,221 2,785 7,215

СКС 14 14,625 0,816 1,823 1,892 7,732 9,733 7,332 2,534

РЭ 21 1,003 1,003 1,239 1,136 4,104 4,592 0,138 0,271

Ошибка 82 0,576 0,612 0,785 0,873 3,781 3,279 0,059 0,126

загрузка...