Исходный материал нута (cicer arietinum l.) для селекции сортов северного экотипа (стр. 2 )

Взаимосвязь основных морфобиологических и хозяйственно ценных признаков нута. Продолжительность вегетационного периода у нута в 2011 и 2012 гг. положительно коррелировала с массой сухого растения (r=0,612 и r=0,591), высотой растения (r=0,806 и r=0,612), высотой прикрепления нижнего боба (r=0,873 и r=0,672), числом вегетативных узлов на главном побеге (r=0,626 и r=0,413), числом генеративных узлов на главном побеге (r=0,658 и r=0,378). Выявлена тесная положительная корреляция между высотой растения и высотой прикрепления нижнего боба: в 2010 г. r = 0,895, в 2011 г. r = 0,903, в 2012 г. r = 0,935. Семенная продуктивность в среднем за годы изучения имела сильную положительную взаимосвязь с числом бобов на растении (r=0,811… 0,852), числом семян с растения (r=0,719… 0,875), а в 2010 и 2012 гг. и с биомассой растения (r=0,694… 0,949).

Влияние микробиологических препаратов на продуктивность и азотфиксирующую деятельность нута

Накопление биомассы растениями нута. В фазу бутонизации микробиологические препараты способствовали увеличению биомассы растений по сравнению с контролем во всех вариантах опыта у образцов к-526 (Колумбия), к-1029 (Эфиопия), Скороспелка, к-1507 (Индия), Кишиневский штамбовый, Краснокутский 36. У сортообразца к-1507 (Индия) в варианте с предпосевной обработкой семян ризоторфином на основе азотфиксирующих бактерий Mesorhizobium ciceri (штамм 527) превышение над контролем составило 151,3%.

К фазе созревания в варианте с предпосевной инокуляцией семян ризоторфином масса растения была на 2,0…28,0% выше контроля у сортообразцов к-1029 (Эфиопия), Краснокутский 195, Юбилейный, Зерноградский 36, Кишиневский штамбовый, Краснокутский 36, Заволжский.

В варианте с предпосевным внесением в почву грибов арбускулярной микоризы масса растения была выше контроля на 4,7…20,9% у сортообразцов Краснокутский 195, к-1507 (Индия), Кишиневский штамбовый, Краснокутский 36 и Заволжский.

При двойной инокуляции ризоторфином и грибами арбускулярной микоризы сортообразцы к-526 (Колумбия), Краснокутский 195, Юбилейный, Костюжанский 27, Зерноградский 36, Краснокутский 123, Краснокутский 36 и Заволжский превысили контрольный вариант по массе растения на 0,3…33,5%.

Число семян с растения. В среднем за годы изучения наибольшее число семян в контрольном варианте сформировали растения сортообразца к-1029 (Эфиопия) (57,9 шт.), наименьшее (14,5 шт.) – сорта Заволжский.

При использовании ризоторфина больше семян по сравнению с контролем (на 19,3…71,0%) отмечено у сортообразцов нута Краснокутский 195, Зерноградский 36, Краснокутский 36, Заволжский. Использование грибов АМ привело к увеличению числа семян на 14,3…57,0% у образцов Краснокутский 195, к-1507 (Индия), Зерноградский 36, Кишиневский штамбовый, Краснокутский 36 и Заволжский. Двойная инокуляция обеспечивала увеличение числа семян на 14,3…58,6% у сортообразцов к-526 (Колумбия), Краснокутский 195, Юбилейный, Зерноградский 36, Краснокутский 123, Краснокутский 36 и Заволжский.

Масса семян с растения. В среднем за 2010…2012 гг. в контрольном варианте семенная продуктивность образцов нута варьировала от 3,6 г (Зерноградский 36, Краснокутский 36 и Заволжский) до 11,7 г (к-526, Колумбия) (табл. 3).

Таблица 3 - Влияние микробиологических препаратов на семенную

продуктивность сортообразцов нута, 2010…2012 гг.

	Сорт/образец	Контроль, г	Ризоторфин (штамм 527)	Грибы арбускулярной микоризы	Двойная инокуляция
	г	% к контролю	г	% к контролю	г	% к контролю
	к-526 (Колумбия)	11,7	8,9	-23,9	8,8	-24,8	13,6	+16,2
	к-1029 (Эфиопия)	6,7	7,2	+7,5	5,4	-19,4	6,4	-4,5
	Краснокутский 195	4,9	6,0	+22,4	6,4	+30,6	5,6	+14,3
	Скороспелка	5,0	3,9	-22,0	3,0	-40,0	4,8	-4,0
	Юбилейный	3,7	4,3	+16,2	2,7	-27,0	4,5	+21,6
	Костюжанский 27	8,6	6,6	-23,3	8,2	-4,7	8,6	0,0
	к-1507 (Индия)	7,2	9,2	+27,8	9,4	+30,6	8,6	+19,4
	Зерноградский 36	3,6	5,2	+44,4	3,3	-8,3	5,0	+38,9
	Кишиневский штамбовый	9,0	8,9	-1,1	10,4	+15,6	7,5	-16,7
	Устойчивый 3/65	9,0	7,5	-16,7	8,6	-4,4	7,9	-12,2
	Краснокутский 123	7,3	6,4	-12,3	7,6	+4,1	9,5	+30,1
	Краснокутский 36	3,6	5,2	+44,4	6,1	+69,4	5,8	+61,1
	Заволжский	3,6	5,4	+50,0	5,2	+44,4	5,5	+52,8
НСР05(образцы): 2010 г. = 1,07; 2011 г.= 0,83; 2012 г. = 0,94	НСР05(биопрепараты): 2010 г. = 0,37; 2011 г.= 0,25; 2012 г. = 0,31

В варианте с ризоторфином семенную продуктивность на 16,2…50,0% выше по сравнению с контролем сформировали растения сортообразцов нута Краснокутский 195, Юбилейный, к-1507 (Индия), Зерноградский 36, Краснокутский 36, Заволжский. При внесении в почву грибов АМ – на 15,6…69,4% масса семян с растения возросла у сортообразцов Краснокутский 195, к-1507 (Индия), Кишиневский штамбовый, Краснокутский 36, Заволжский. Использование двойной инокуляции привело к увеличению массы семян на 14,3…61,1% у образцов к-526 (Колумбия), Краснокутский 195, Юбилейный, к-1507 (Индия), Зерноградский 36, Краснокутский 123, Краснокутский 36, Заволжский.

Использование микробиологических препаратов привело к увеличению семенной продуктивности по сравнению с контролем во всех вариантах опыта у сортообразцов Краснокутский 195, к-1507 (Индия), Краснокутский 36 и Заволжский.

Масса 1000 семян. В среднем за годы изучения в контрольном варианте значение этого показателя варьировало от 111,9 г (к-1029, Эфиопия) до 310,5 г (к-526, Колумбия). Применение ризоторфина способствовало увеличению крупности семян на 5,4…17,9% по сравнению с контролем у сортообразцов к-526 (Колумбия), к-1507(Индия), Краснокутский 123, Краснокутский 36. При использовании грибов арбускулярной микоризы масса 1000 семян увеличивалась на 5,0…25,7% у к-526 (Колумбия), Юбилейный, к-1507(Индия), Кишиневский штамбовый, Краснокутский 123, Краснокутский 36. Двойная инокуляция повышала крупность семян по сравнению с контролем на 8,9…24,4% у сортообразцов нута к-1507 (Индия) и Краснокутский 36.

Клубенькообразующая способность и нитрогеназная активность растений нута. У изученных образцов на корнях растений в контрольном варианте клубеньки не формировались, что указывало на отсутствие в почвенной микрофлоре Орловской области специфических для нута азотфиксирующих бактерий. При обработке биопрепаратами клубеньки сформировали все сортообразцы (рис. 2). Наибольшее их количество (79 шт.) отмечено на корнях растений сорта Краснокутский 123 (к-1917, Россия) в варианте с инокуляцией семян ризоторфином.

Рисунок 2 - Влияние микробиологических препаратов на клубенькообразующую способность растений нута

Наибольшая нитрогеназная активность в варианте с обработкой семян ризоторфином отмечена у сортов нута Кишиневский штамбовый (к-1731, Молдова) (88,38 мкг N2/раст./час), Костюжанский 27 (к-1488, Молдова) (110,85 мкг N2/раст./час), Устойчивый 3/65 (к-1736, Таджикистан) (169,27 мкг N2/раст./час).

В варианте с двойной инокуляцией максимальное значение нитрогеназной активности было зафиксировано у сортов Устойчивый 3/65 (к-1736, Таджикистан) (146,80 мкг N2/раст./час), Зерноградский 36 (к-1525, Россия) (166,28 мкг N2/раст./час), Краснокутский 123 (к-1917, Россия) (256,16 мкг N2/раст./час).

Урожайность сортообразцов нута. В среднем за годы исследований урожайность сортообразцов нута составляла 0,5 т/га (ILC-2440, Палестина)…2,5 т/га (ZEY-Ca-118, Словакия). Сортообразцы к-1208 (Югославия), Белосемянный местный, Крымский 25, Rusa 25, ZEY-Ca-118 (Словакия)выделились в коллекции по высокому уровню урожайности.

Применение микробиологических препаратов повышало урожайность нута в среднем за три года на 0,1…0,7 т/га. В засушливых условиях 2010 года наиболее эффективным приемом оказалась двойная инокуляция. Существенную прибавку урожая (0,6…1,5 т/га) по сравнению с контролем в этом варианте показали растения сортообразцов к-1507 (Индия), Зерноградский 36, Устойчивый 3/65.

АДАПТИВНЫЙ ПОТЕНЦИАЛ СОРТООБРАЗЦОВ НУТА

Оценка экологической стабильности и пластичности сортообразцов нута. Установлено, что по стабильности числа бобов на растении выделяются сортообразцы к-532 (Венесуэла), Костюжанский 217КХС4, Зерноградский 36, Краснокутский 123 (bi=0,61…1,14; s2dj= 0…0,20).

Наибольшей стабильностью по числу семян с растения характеризуются сортообразцы к-494 (Куба), к-532 (Венесуэла), Дербентский и Кинельский 17 (bi=0,71…1,12; s2dj= 0…0,06).

Высокой стабильностью семенной продуктивности обладают сортообразцы к-494 (Куба), к-526 (Колумбия), Костюжанский 217КХС4 и Гулькевичский 15 (bi=0,72…1,02; s2dj= 0,10…0,18).

Высокопродуктивные сортообразцы ZEY-Ca-118 (Словакия), Rusa 25, к-1684 (Пакистан) имеют bi <1, то есть они слабее реагируют на изменения условий выращивания, чем в среднем весь набор изучаемых генотипов. В то же время для них характерна сравнительно высокая в среднем за годы изучения урожайность (2,6…3,8 т/га) при незначительном снижении ее величины в худших условиях среды (в 2011 г.).

Значения s2dj у изучаемого набора сортообразцов находились в широких пределах от -69,21 до 85,55, что указывает на то, что стабильность семенной продуктивности у них в большей степени определяется экологическими, а не генотипическими факторами.

Сравнительное изучение адаптивной способности и селекционной ценности генотипов нута. Под адаптивной способностью понимается способность генотипа поддерживать свойственное ему фенотипическое выражение признака в определенных условиях. Общая адаптивная способность (ОАС) характеризует среднее значение признака в различных условиях среды, специфическая адаптивная способность (σСАС) – отклонение от ОАС в определенной среде (Кильчевский, Хотылева, 1997).

и (2008) для оценки сортов с учетом оптимального значения общей адаптивной способности и её стабильности предложен показатель селекционной ценности генотипа (СЦГ). При низкой СЦГ будет идти более интенсивный отбор на стабильность, а при высокой СЦГ – на продуктивность.

Оценка сортообразцов нута по специфической адаптивной способности (σСАС) выявила их сортовую специфичность.

По числу бобов на растении наибольшей σСАС отличаются к-583 (Азербайджан) (σСАС=7,12), к-1218 (Узбекистан) (σСАС=7,13), Юбилейный (σСАС=7,54). Высокой селекционной ценностью генотипа по этому признаку характеризуются сортообразцы к-1197 (Иран) (СЦГ=16,47), к-1208 (Югославия) (СЦГ=17,42), к-1232 (Дагестан) (СЦГ=19,37) и к-1234 (Дагестан) (СЦГ=17,92).

По числу семян с растения наибольшая специфическая адаптивная способность отмечена у сортообразцов Скороспелка (σСАС=617,36), к-1196 (Иран) (σСАС=731,84); к-2604 (Португалия) (σСАС=613,27); Розанна (σСАС=611,70). Самая высокая СЦГ по этому признаку выявлена у к-1197 (Иран) (СЦГ=38,47); к-1204 (местный, Азербайджан) (СЦГ=33,18); к-1216 (Афганистан) (СЦГ=30,26); к-1234 (Дагестан) (СЦГ=33,18).

По массе семян с растения наибольшей σСАС характеризовались сортообразцы к-2604 (Португалия) – 7,03; Rusa 25 – 8,05; ZEY-Ca-118 (Словакия) – 7,05; UN (Pi) 182/63 (США) – 7,02. Самая низкая σСАС (1,06) отмечена у к-1029 (Эфиопия). Высокими значения СЦГ по массе семян с растения отличались сортообразцы к-1197 (Иран) (СЦГ=16,78); к-1216 (Афганистан) (СЦГ=14,10); к-1229 (Молдова) (СЦГ=15,19); Крымский 135 (СЦГ=16,81).

ИДЕНТИФИКАЦИЯ ИСТОЧНИКОВ ВЫСОКОГО СОДЕРЖАНИЯ БЕЛКА У КОЛЛЕКЦИОННЫХ СОРТООБРАЗЦОВ НУТА

Полиморфизм сортообразцов нута по содержанию белка в семенах. Содержание белка в семенах нута в среднем за 2010…2012 гг. составило 18,1% (ILC-10116, Турция) … 25,2% (Ленинаканский), варьируя в 2010 г. от 16,0% (Rusa 25) до 31,4% (к-1217, Узбекистан); в 2011 году – от 15,1% (к-1229, Молдова) до 24,0% (к-1197, Иран); в 2012 году – от 14,7% (ILC-10116, Турция) до 26,7% (к-2609, Португалия). У восьми сортообразцов (к-998, Индия; к-1197 и к-1199, Иран; Ленинаканский; к-1208, Югославия; к-1217, местный, Узбекистан; к-1219, местный, Узбекистан; Юбилейный) в среднем за три года значение этого показателя составило 23,2% … 25,2%. Эти образцы предлагается использовать в селекционных программах в качестве источников высокого содержания белка. Семена пяти сортообразцов Краснокутский 195, к-1247 (Узбекистан), к-1248 (Таджикистан), к-1415 (Сирия), к-1786 (Пакистан) независимо от года выращивания, имели стабильное содержание белка (19,9%…22,0%).