Оптимизация репродуктивной сферы гречихи в селекции на высокую семенную продуктивность (стр. 3 )

Год изучения	Среднее число в соцветии, шт	Средняя доля, %
элементарных соцветий	цветков	налитых семян	фертильных цветков	налитых семян
2008	12,5±0,64	18,4±0,91	4,6±0,48	46,0±2,68	54,9±3,61
2009	16,1±0,90	17,0±0,94	6,5±0,54	51,0±3,64	75,0±3,91
2010	14,5±0,95	16,5±1,10	1,4±0,32	19,8±2,77	42,9±6,44
2011	18,8±0,87	23,2±1,26	4,6±0,45	29,2±2,15	68,2±4,77
2012	13,7±0,88	20,9±1,1	4,4±0,49	39,6±2,95	52,7±4,35
среднее	15,1	19,2	4,3	37,1	58,7

Очевидно, что аттрагирующий пул репродуктивной сферы гречихи не зависит от числа цветков: кардинальное снижение этого показателя у мутантной формы dfc не только не привело к снижению фертильности цветков, но дало обратный результат – резкое (в 3,6 раза) повышение доли фертильных цветков в соцветии (табл. 10). Такой исход возможен только в случае, если поток питательных веществ постоянен и не зависит от числа цветков, то есть регулируется генотипом материнского растения.

Полученные результаты подтверждают нашу гипотезу об относительной автономности снабжения ассимилятами цветков и семян. В противном случае семена, как более крупные центры аттракции, привлекли бы основную массу питательных ресурсов и резко снизили снабжение формирующихся цветков, что резко негативно сказалось бы на их фертильности.

Анализ озернённости соцветий сорта-эталона Дикуль и мутантной формы dfc показал, что у растений сорта Дикуль наибольшей фертильностью отличались цветки в первых трёх элементарных соцветиях, а в дальнейших ярусах соцветия фертильность резко снижалась. Доля налитых семян снижалась значительно медленнее. У мутантной формы dfc фертильность цветков оставалась высокой до девятого элементарного соцветия, причём изменение фертильности цветков и доли налитых семян было практически синхронным (табл. 11).

Таблица 11 - Анализ эффективности семяобразования в пределах соцветия у мутантной формы гречихи determinate floret cluster (рядовой посев, среднее за гг.).

Ярус соцветия	Средняя фертильность цветков, %	Средняя доля налитых семян,%
Дикуль (эталон)	dfc	Дикуль (эталон)	dfc
с1 по 3 ЭлС*	18,1	46,3	56,2	64,9
с4 по 6 ЭлС	11,4	44,2	53,3	61,3
с7 по 9 ЭлС	6,5	42,0	51,4	59,5
с10 по 12 ЭлС	4,5	36,3	49,5	50,8
с13 по 15 ЭлС	2,4	24,4	37,5	43,5
с16 по 18 ЭлС	2,3	24,7	21,7	36,7
с19 по 21 ЭлС	0,0	17,6	0,0	21,7
с22 по 24 ЭлС	0,0	1,2	0,0	8,3
с25 по 27 ЭлС		1,1		6,3
с28 по 30 ЭлС		0,0		0,0

* ЭлС – элементарное соцветие

Это также подтверждает нашу гипотезу о том, что снабжение пластическими веществами цветков и формирующихся семян – автономные процессы. Фертильность и выполненность семян снижались по мере ухудшения снабжения ассимилятами. Поскольку число цветков у мутантной формы было близко к числу завязавшихся семян, конкуренция между цветками была значительно менее острой, чем в соцветиях сорта Дикуль, поэтому доля фертильных цветков в меньшей степени зависела от их положения в соцветии.

4.4. Урожайность мутантной формы determinate floret cluster.

Урожайность мутантной формы была изучена в конкурсном сортоиспытании в сравнении с районированными среднеспелыми сортами различного морфотипа.

Повышение энергии цветения и снижение числа цветков привело к значительному сокращению продолжительности вегетационного периода мутантной формы dfc (табл. 12). Растения мутантной формы переходили к цветению на 2-4 дня позже всех изученных сортов, в том числе на 2 дня позже сорта-эталона Дикуль. По-видимому, это можно считать одним из эффектов мутации. В то же время, растения мутантной формы dfc созревали значительно раньше (на 3-5 дней) всех изученных сортов, что было обусловлено сокращением на 6,3-7,7 дня генеративного периода.

Таблица 12 - Особенности вегетационного периода сортов гречихи различного морфотипа (среднее за гг.).

Сорта	Продолжительность периода, сут
всходы - начало цветения	начало цветения - уборочная спелость	всходы – уборочная спелость
к-1709	23,3	46,3	69,7
Богатырь	23,3	46,0	69,3
Батыр	24,3	45,3	69,7
Дождик	24,7	46,7	71,3
Дикуль (эталон)	25,3	45,3	70,7
determinate floret cluster	27,3	39,0	66,3

Изучение урожайности мутантной формы dfc в конкурсном сортоиспытании показало, что в 2010 году, отличавшемся острым дефицитом влаги в течение генеративного периода, мутантная форма достоверно превзошла по урожайности все изученные сорта гречихи, в том числе сорт-эталон Дикуль (табл. 13).

В более благоприятные для плодообразования по уровню влагообеспеченности 2011 и 2012 годы мутантная форма уступила по урожайности детерминантным сортам Дикуль и Дождик. В целом за 3 года мутантная популяция уступила сорту-эталону Дикуль по урожайности на 0,9ц/га, наиболее урожайному в опыте сорту Дождик – на 1,5ц/га. В то же время, мутантная популяция превзошла по урожайности как местный сорт к-1709, так и селекционные сорта Богатырь и Батыр. Таким образом, мутантная форма имеет достаточно высокий потенциал урожайности, хотя и уступающий лучшим селекционным сортам.

Таблица 13 - Урожайность мутантной формы determinate floret cluster в конкурсном сортоиспытании ( гг.).

Сорт	Урожайность, ц/га
2010г	2011г	2012г	среднее
к-1709	2,0	14,1	14,2	10,1
Богатырь	3,7	15,8	18,3	12,6
Батыр	3,3	17,8	21,8	14,3
Дождик	4,6	21,1	22,6	16,1
Дикуль (эталон)	4,2	20,6	21,8	15,5
determinate floret cluster	5,8	17,2	20,8	14,6
НСР05	0,41	2,00	2,63

Достаточно высокая урожайность (на уровне среднеспелых индетерминантных сортов) при резко сокращенной продолжительности вегетационного периода позволяет рекомендовать использовать мутантную форму dfc для создания скороспелых сортов гречихи. Создание же среднеспелых сортов потребует усовершенствования архитектоники растений мутантной формы с целью повышения потенциала их продуктивности за счет увеличения продолжительности вегетационного периода.