Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Исходный материал для селекции козлятника восточного (GALEGA ORIENTALIS LAM. ) в условиях Эстонии

ВАК РФ 06.01.05, Селекция и семеноводство

Автореферат диссертации по теме "Исходный материал для селекции козлятника восточного (GALEGA ORIENTALIS LAM. ) в условиях Эстонии"

- ы хи е I

ВСЕСОЮЗНЫЙ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА ДРУЖБЫ НАРОДОВ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ РАСТЕНИЕВОДСТВА имени Н. И. ВАВИЛОВА

На правах рукописи

МЕТЛИЦКАЯ Елена Николаевна

УДК 633.37:631.527(474.2)

ИСХОДНЫЙ МАТЕРИАЛ ДЛЯ СЕЛЕКЦИИ КОЗЛЯТНИКА ВОСТОЧНОГО (GALEGA ORIENTALIS LAM.) В УСЛОВИЯХ ЭСТОНИИ

Специальность: 06.01.05 — Селекция и семеноводство

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

САНКТ-ПЕТЕРБУРГ

1992

Работа выполнена в Эстонском научно-исследовательском институте земледелия и мелиорации (Эстонская республика, Хароюский уезд, п. Саку) в 1984—91 гг.

Научные руководители: доктор биологических наук Ю. Д. Сосков; доктор сельскохозяйстпешшх наук, профессор X. А. Райг.

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук, профессор В. И. Буренин; кандидат биологических паук, старший научный сотрудник Н. А. Проворов.

Ведущее учреждение — Санкт-Петербургский аграрный университет (г. Санкт-Петербург).

Защита диссертации состоится «/£> » апреля 1992 года в час.

мин. на заседании Специализированного совета К по присуждению ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук во Всероссийском научно-исследовательском институте растениеводства им. Н. И. Вавилова по адресу: 190000, Санкт-Петербург, ул. Герцена, 44.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института.

Автореферат разослан « ЛГГ — 1992 г.

Ученый секретарь

Специализированного совета Е. В. Л\ажоров

vf :

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

ГА-.'Л АКГУфШНОСТЬ TOt^l. КОЗЛЯТНИК ВОСТОЧНЫЙ /Galoga orion-

'Р^Ж^Ц Lam. / является перспективной бобовой кормовой культурой. Как показывает накопленный научно-производственный опыт, в Северо-западных регионах Европейского конгинепта, в том число п Эстонии, розврвом производства кормового болка является расширение посевов и обогащение ввдового состава многолетних бобовых культур, устойчивых к экстремальным факторам среды. Козлятник восточный характеризуется как многолетняя /10-12 лет/, высокоурожайная, с цешшми кормовыми досгоинст--вами кормовая культура, способная давать стабильные урожаи семян в достаточно жестких экологических условиях. За счет симбиотической азотофиксации, аозлятник не только удовлетворяет свои потребности б азоте, но и накапливает его в значительном количестве в дочве.

В настоящее время в Эстонии районирован сорт козлятника восточного Гале, полученный в Эстонском научно-исследовательском институте земледелия и мелиорации. Поэтому актуальной задачей для нас является совершенствование существующего и выведение новых сортов с улучшенными количественными и качественными характеристиками. В связи с этим изучение исходного материала для селекции козлятника восточного и разра-. богка методологических основ селекционного процесса имеют особое значение.

Цель и запахи, исс^едо^аниД, Учитывая хозяйственное и ■ агроэкологическое значение козлятника восточного, мы поставили целью своей работы - изучить и оценить внутривидовую изменчивость козлятника восточного по основным хозяйственно с. ценным признакам, а также отобрать перспективный исходный материал для селекция.

В задачу исследований входило:

- проанализировать изменчивость коллекции образцов козлятника восточного по основным хозяйственно-ценным признакам;

- изучить возможность .разделения изученных наш образцов на экогилы;

- выявить, и отобрать наиболее перспективные образцы

до комплексу хозяйст^енно-цекных признаков для создания исходного материала и рекомендации его для использования в селекционной- работе;

- изучить изменчивость copia Гале по способности к азо-гофиксации и выделить ценные генотипы, характеризующиеся комплексом хозяйственно-ценных признаков на фоне высокой эффективности симбиоза. . •

Щучнщ новизна,. I. Дана оценка образцов коллекции козлятника восточного ВНИИ растениеводства им.Н.И.Вавилова. Впервые в условиях интодукции и естественного произрастания изучена изменчивость козлятника восточного по важнейшим хо-зяКсгвенно-ценнш признакам.

2. Показано, что изученная нами.коллекция образцов козлятника восточного включает два экотипа - северокавказский . и московский.

3. Показана возможность проведения селекции козлятника восточного на повышение симбиотической эффективности путем . отбора растений по признаку азотофиксирукщей активности, •■

Дракгическа^ ценность. В результате изучения коллекции выделены ценные образвд о высокой зимостойкостью, продуктивностью зеленой массы и семян, содержанием сухого вещества и протеина. Перспективный исходный материал передан для изучения различным селекционно-опытным учреждениям. Создан- и испытан в система Государственного сортоиспытания сорт козлятника восточного Гале. Выделены генотипы растений характеризующиеся повышенным уровнем симбиотической активности.

Апробация работц. Материалы диссертации докладывались иа ¡Всесоюзных конференциях.по новым кормовым культурам .в Москва (1985,1986,1988), Киеве (Г989), на Всесоюзной школе--сешнаре молодых ученых "Биологически! азот" в Эстонии (1986), конференции "Интербиоазот-2000" в Санкт-Петербурге (1991,1992), на заседании Ученого совета института земледелия и мелиорации Эстонии (1989) и отдела кормовых культур ВИР (1992), . ..■••..

Объем и структура диссертации. Диссертационная работа . ■изложена на страницах машинописного текста, состоит из введения, обзора литературы, экспериментальной части, выводов, предложений для производстваi списка литературы л при-2 .■

ложония. Работа включает 36 таблиц в тексто и 2 в Приложении, V рисунков и фотографий. В библиографическом списка источника.

УСЛОВИЯ ПРОВВДЕШШ, ИСЖДОШЙ МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА МСОВДОВАШП

Изучение коллокции образцов козлятника проводилось в период 1984-1987 гг. на экспериментальной базе отдела земледелия Эстонского НИИ земледелия и мелиорации (Эстония, Харьюс-кий уезд, п.Саку). Экспериментальная база расположена в южной части северного агроклиматического района Эстонии, в 15 юл от г.Таллинна.

Почва на опытном поле типичная, дерно-карбонатная, маломощная, средноокулътуренная, относится к силькокаменистнм. Агрохимическая характеристика пахотного слоя почш - рН(кд) -6,6; обеспеченность подвижными PgOg и KgO - хорошая и очень хорошая; содержание гумуса 3,3 - 3,4$.

Метеорологические условия в годы оценки образцов были типичными для данной зоны; По сравнению со срэдно многолетними данными, годы экспериментальной работы можно охарактеризовать следующим образом: 1984 и 1985 - прохладные, избыточно влажные; 1986 - влажный, умеренно теплый; 1987 - холодный, избыточно влажный.

Образцы для коллекционного питомника были получены из научно-исследовательского института растениеводства им.Н.И. Вавилова, а также из других опытных учреждений. Семенной материал оценен в соответствии с методическими указаниями по семеноведению иятодуцентов /1980/. Образцы были высажены рассадой (50x50 см) в четырех кратном повторении. Изучение г проводилось в двух вариантах: на зеленую массу /сено/ и на семена.. В общей сложности индивид/ально изучалось 1640 растений, по 40 в каждом образце. В качестве стандарта использовался районированный сорт Гале, который размещали через 6 номеров. Для изучения и выделения ценных генотипов из состава популяции сорта Галэ, растения высаливали рассадой /100x100 см/ в питомнике. Наблюдения и учеты проводили'в соответствий о методическими указаниями отдела кормовых культур ВИР /1979/. При посеве была проведана инокуляция ризо-торфином, содержащим активный штамм 740 R.galege. Ежегодно

3 •

вносили удобрения: К^О - 60 кг/га и Р205 - 60 кг/га, азотные удобрения не применяли. 4

При изучении азогофиксирущвй способности использовали шгашы н.еа1ееао 740 /производственный/ и коллекцию штам- ■ мов отдела микробиологии ЭстШИЗМ. ' Симбиотическую активность изучали в условиях стерильного микровегетационного опыта,' проводимого по методике разработанной во ВНИИСХМ ./1983/. АзотодиксирущУю активность определяли ацетиленовым методом. Морфологические признаки симбиоза (разшр, форма, расположение клубенхков) оценивали при пересадке растений в почву. Эффективность симбиоза оценивали в полевых опытах по зеленой массе надземных частей растений.

Для статистической обработки полученных результатов использовали дассперсионный и корреляционный анализы, t -критерий Стьвдента, а также вычисляли коэффициенты вариации и асимметрии /Доспехов, 1972; Лакии, 1980/. Кластерный анализ' выполнен в вычислительном центра биологического факультета . Московского Государственного Университета.

• РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ОБСУЖДЕНИЕ

I. Изучение образцов коздягнккд восточного по основным селекционным призн^к^м,-

За время исследования ш изучили 17 образцов козлятника восточного. По географическому происхождению образцы распределились следующим образом: 6 - из Краснодарского края, 2 'из Ставропольского края, 2.- из Армении, по одному образцу из Грузии,'Мордовии, Кош, Московской и Ленинградской областей. Коллекция представлена шестью местными' и одиннадцатью дикорастущими образцами. . •'

Длина вегетационного периода'и межфазных периодов развития существенно различалась как по годам изучения, так и между образцами. Отмечено начало отрастания весной раньше на 4-6 дней у местных образцов из Мордовии./к-39342/, Кош /к-46800/, 'сорта Гале из Эстонии /к-44240/, Московской /к-33784/ и Ленинградской /к-46В02/ областей. Среди дикорас-' тущих образцов рано отрастали образцу из Краснодарского ■ /к-9494/ и Ставропольского /к-16586/ краев. По. продолжительности вегетационного периода, устойчиво по годам изучения, 4 .. '

выделились группы образцов с различной длительностью. Короткий период вегетации (93-95 дней) у дикорастущих образцов из Краснодарского края /к-24864, 33157, 13306/ и Армении /к-11811/. Средний (96-99 дней) у сорта Гало /к-44240/ из Эстонии, у местных образцов из Коми /к-46800/, Мордовии /к-39342/, Московской /к-33784/ и Лоиинградской /к-46802/ областей, у .дикорастущих образцов из Краснодарского края /к-17185, I7I88, 9494/ и Ставропольского /к-16586/ краев. Наиболее длинный период отмечен (100-103 дня) у мастного образца из Грузил./к-46801/, дикорастущих образцов из Краснодарского /к-16942/ и Ставропольского /к-16586/ краев.

До вцеоге раотениц в год посева существенно превысили стандартный сорт Гале (37+3,3 см) местные образцы из Коми /к-46800/ и Мордовии /к-39342/. IIa уровне стандарта были местные образцы из Московской /к-33784/ и Ленинградской /к-46802/ областей. Значительно уступали стандарту дикорастущие образцы из Краснодарского края /к-11811, 13306, 16942/ и местный образец из Грузии /к-46801/. Высота растений на 20-й день от начала вегетации в 1985-1986 годах: была от 44-до 68 см. На уровне стандарта (63-68 см) были местные образцы из Мордовии /к-39342/, Коли /к-46800/, Московской /к-33784/ и Ленинградской /к-46802/ областей, дикорастущие из Ставропольского /к-16586, 16568/ и Краснодарского • /к-16942/ краев. По высоте перед первым укосом не выделился ни один образец. Устойчиво по годам, на уровне стандарта (102-105 см) были местные образцы' из Ленинградской области ' /к-46802/, Кош /к-46800/, Мордовии /к-39342/. В наших опытах после первого укоса на 20-й день, высота растений у образцов достигала 41-57 см. Наибольшей высоты (55-57 см) до. стигали 'местный образец из Ленинградской области /к-46802/ и дикорастущий из Армении /к-28670/. На уровне стандарта, по'-этому признаку, были местные образцы из Московской области /к-33784/, Мордовии /к-39342/, Кош /к-46800/, Грузии /к-46801/ и дикорастущие из Ставропольского /к-16586, 16568/ и Краснодарского /к-9494, 16542/ краев. По высоте по ред вторым укосом (63-75 см) выделилась группа местных образцов из Мордовии /к-39342/, Кош /к-46800/, Ленинградской /к-46802/ и Московской /к—33784/ областей, а также дикорас—

5

тущие образу/ из Армении /к-28670, 11811/, Краснодарского /к-16185, 16942/ и Ставропольского /к-16586/ краев.

Количество стеблей на I г? у образцов в год посева было ог 17 до 36. Среднее количество по образцам составило 23.7 стебл/м*\ Плотный стеблестой в год посева 25-36 стебл./м имели дикорастущие образвд из Краснодарского края /к-9494, 17188, 24864, 33157, 17185/ и Ставропольского /к-16586/ краев, местные образцы из Ленинградской области /к-46802/ и Кома /к-46800/. В последующие года изучения наиболее плотный стеблестой 46-57 стебл./м2 имели образцы из Мордовии /к-39342/, Кош /к-46800/ и Ленинградской области /к-46802/ и дикорастущий образец из Ставропольского, края /к-16568/. На уровне стандарта 42-45 стебл./м2 были местный образец из ' Московской области /к-33784/ и дикорастущие из Краснодарского крал /к-17188, 17185, 13306/ и Армении /к-28670/.

Облиственность у образцов'в год посева составила 46-71$. В этот год лучшими по облиственности были местные образцы из Ленинградской области /к-46802/, Кош /к-4ё800/, Мордовии /к-39342/ и дикорастущие из Краснодарского /к-33157, 17185, 24864, 17188, 13306/ и Ставропольского /к-16568/ краев. Лучшими по облиственности 48-565? в 1985-1986 гг.- бита дикорастущие образцы из Армении /к-28670, 11811/ и Ставропольского /к-16586, 16568/ и Краснодарского /к-33157,'9494, 13306/. Во втором укосе образцы имели большую облиственность 52-65$. Этот показатель был наиболее высокий у образца из . Грузии /к-46801/.

По толщине стебля на уровне 4-го междоузлия мы выделили две группы существенно различающихся образцов. В грушу- тон--косгебелышх 3,5-4,0 мм в первом укосе и 2,5-2,8 ш во втором, вошли дикорастущие образцы из Краснодарского* края /к-9494, 24864, 16942/ и местный образец из Грузии /к-46801/. Толстостебельную группу, 4,8-5,7 мм'в первом уко-се_и 2,9-3,3 мм во втором,■составили местные образцы из Мордовии /к-33784/,. Коми /к-46800/ и сорт Гале из Эстонии ■ . /к—14240/. •

Биохимическое изучение образцов показало различие в со-• держании сухого вещества' и его состава /протеин, зольные элементы, жиры,■клетчатка/. В год посева содержание сухого 6

вещества находилось в пределах 19-265?. В последушзю годи содержание сухого вещества в первом укосе составляло 10-265?, во втором укосе отава 28-34;?. В золеной массе оставшейся после сбора семян содержалось 36-4 35? сухого ьощоства. Наибольшим содержанием протеина и сухого вещества, практически во всех изученных пробах, отличались сорт Гало из Эстонии /к-44240/, местные образцу из Московской /к-33704/ и Ленинградской /к-46802/ областей, Кош /к-46800/ и Мордовии /к-39342/. '

По урожайности зелено!} массы в год посева, ш выделили образцы, способные давать полноценный урожай уже в первый год жизни. Их урожайность была в пределах 110-150 гДг, что составило к стандарту 164-224$. В эту грушу вошли местный образец из Кош /к-46800/, дикорастущие из Краснодарского /к-24864, 9494/ и Ставропольского /к-16586/ краев, Армении /к-28670/. По урожайности зеленой массы в среднем за 3 года (1385-1987), в сум .е за два укоса, образцы можно разделить на три группы: группа высокой продуктивности 1950-2332 г/м^ - 106-885? к стандарту. В эту группу вошли все местные образцы из Эстонии, Кош, Мордовии, Московской и Ленинградской областей /к-44240, 39342, 33784, 46800, 46802/. В группу образцов с низкой продуктивностью зеленой массы 983-Г316 г/м^ (45-605? к стандарту), вошли дикорастущие образцы из Красно. дарского края /к-9494, 33157/ и Ставропольского края /к-16586/ и местный образец из Грузии /к-46801/. Остальные образцы составили группу средней продуктивности 1483-1759 ' г/м^ (67-805? к стандарту).

Но семенной продуктивности лучшими (42,1-33,2 г/м^) оказались сорт Гаче из Эстонии /к-44240/, местные образцы . из Мордовии /к-39342/, Коми / к-46800/, Московской области. /к-33784/ и дикорастущие образцы из Краснодарского края /к-24864, 17185/. Года проведения испытаний (1985-1987) были в-основном благоприятными для получения семян.

По зимостойкости козлятника восточного образца существенно различались. Основной отбор зимостойких образцов прошел в-условиях очень холодной зимы 1984-1985 и1. Наиболее зимостойкими 92,5-92,85? оказались сорт Гале из Эстонии • /к-44240/ и местный образец из Мордовии /к-39342/. Зимостой-

7

' ' . ' Таблица I.

Характеристика лучших образцов козлятника восточного, выделенных в результате изучения в Эстонии (1964-1987 гг)

№ по ката--логу ВИР Образец Место происхождения л я о о "о и о о <4. о \ а Ы и о - о я Е О о К О га ч И >5 О § ¥ СП м О Ч \эог & п 0 • Ч ох? Я о 1 ы Ч о • о м ** л н о Бысо стебле см га стоя, с\г Ь^ & ' о и о ><! о о - 3 с О Е-V О йО с; а" 4 о о « о В Е - & 5 о> о н О о «. а,^ с с г-н е. ^ Й Е; О О С> СЦО ;гто с; ипс

о го и о Й ■о о 1 I укос 2 укос е1 с; д Ш ° Ф а 2 Я о Д о и

44240. Сорт Гаче .Эстония . 93 2,21 .44', 7 45,5 108,3 69,3 31,5 25,8 20,8

/стандарт/

39342 Местный Мордовия' 93 2,33 52,5 46,1 102,0 71,3 36,2 21,5 21,6

46800— -Местный Коме 83 1,98 53,3 47,0 104,7 71,3 34,0 25,0 20,6

33784 Мастный Московская 75 2,17 42,3 .45,8 101,3 72,0 33,2 25,0 22,4

область

17185 дико- . Краснодарский 80 .1,76 45,7 47,7 96,7 65,7 34,0 24,5 19,2

растущий край

46802 Местный Ленинградская 65' 1,35 45,7 40,1 105,0 74,0 25,7 25,5 17,6

; область -1

кость на уровне 82,5-70, показал мост низ образцы из Кегд /к-46800/ и Московской области /к-33784/, дикорастущие образцы из Краснодарского края /к-17105, 17188/ и Армошш /к-28670, 11811/. ■ Плохо перезимовали 40-55^ образцы из Краснодарского края /к-9494, 33157/. Б последу чцио зимы 1985-1986, 1986.-1987 годов различия между образцами сгладились, в среднем перезимовка была на 90,5-100$.

Обобщая результаты исследования образцов козлятника восточного находящихся в коллекции ВИР, следует отметить, что лучшими монею признать образцы сочетающие комплекс поло-жителышх признаков и свойств /табл.1/.

2. Биометрический ангугиг! бпологиноских и морфологических признаков козлятникд восточного.

Мы показали ранне, что образны козлятника восточного изучешше в условиях Эстотш, существенно различаются по ос-'новным морфобиологачаским признакам. На наш взгляд, первостепенное значение имеет исследование закономерностей внутривидовой организации вида, что позволяет облегчить отбор ист ходкого материала для селекции, Б связи с этим, целью следующего этапа нашей работы было систематизирование информации о генетическом полиморфизме козлятника восточного по основным морфобиологическшл признакам.

Данные об индивидуальной изменчивости основных морфо-биологических признаков в образцах козлятника, изученных нами, в полевых условиях 1984-1987 гг. были объединены на основании географического происхождения растений. Изучешше образцы мы объединили в 5 групп; эволюционно сформировавшихся в различных географических условиях:*1 - Краснодарская, 2 - Ставропольская, 3 - Армянская, 4 - Грузинская, 5 - Московская. Краснодарская и Ставропольская группы представлены дикорастущими образцами, собранными в предгорном поясе Северного Кавказа, Армянская - дикорастущими образцами, собранными в горном поясе Армении, Грузинская - местным образцом из 1 ботанического сада АН Грузии. В московскую группу мы включили все образцы, исходным материалом для которых были семена, полученные из НИИ Кормов в Московской области. Графическое изображение результатов кластерного анализа представлено на

■ 9

рисунке I. Распределение различных эколого-географических групп представлено на плоскости в виде перекрывающихся об-лаотей.

УСОЛ ' 7,7 5.7

V -о.з

-2,1

-3,2 . -1,2 Ов 28 4,8

Рис.1. Распределение различных эколого-географических групп образцов козлятника восточного: I - из Краснодарского края, 2- - из Ставропольского края, 3 - из Армении, 4 - из Грузии, 5 - из . Московской области. ■

Сопоставление биометрических характеристик обособившейся группы дикорастущих образцов с Северного Кавказа /к-9494, • 13306, 16942, 17185, 17188 , 24864 , 33157, 16568, 16586/ и группы образцов /к-33784, 39342, 44240, 46800, 46802/,исходный материал у которых прошел многолетние отборы в условиях Московской области, представлено в таблице 2. Анализируя распределение растений по датам начала вегетации весной,мы установили, 'что группы образцов из Московской области и- Северного. Кавказа существенно различаются. Б груше образцов, происходящих из Московской области, доминируют рано.ограста»-• щие растения, а дая большей части растений дикорастущих обт-разцов из Краснодарского края характерно более позднее отрастание, что касается сроков Цветения, то'рано цветущие растения больше представлены в дикорастущих образцах из Красно-г . дарского края /рис.2/.

Таблица с.

Сопоставление морфобиологических признаков козлятника восточного из групп дикорастущих образцов с Северного Кавказа и ингродувдрованшгх образцов из Московской области

Признаки Показатели

Ни б- V % t-at

Начало отрастания весной, 1,35+0,05 5, И1« 1-3 0,56 42+3,2 1,68

балл 1,82+0,07 1-3 0,64 35+2,7

Высота во время 1-го 119,1+1,76 ' 4,67кх 66-160 : 16,6 14+1,1 1,23

укоса, см . 107,6+1,72 70-140 17,1 ' 16+1,2

■ .Количество стеблей в одном 24+0,93 0,64 2-54 8,81 37+3,1 3,12й*

растении 23+1,25 2-113 12,38 53+4,1 ■

Вес зеленой массы.1-го.• 946,6+39,51 5,Б?5® 100-2000 374,9 40+3,0 2,55*

укоса, г 640,2+33,95 25-1820 336,2 53+4,1 • •

Бес зеленой массы 2-го 491,1+21,55 ■3,25 150-1360 204,4 42+3,2 0,83

укоса, г 398,2+18,70 50-980 185,1 46+3,6

й Примечание: в числителе приведены данные по пндивщратьной изменчивости в московской группе, в знаменателе по северокавказской; х р<_ 0,05 & р<. 0,01.

КопичестЬо растении

Начало вегетапии весной: • Начало цветения: I - очень I - раннее, 2 - среднее, рано, 2 - рано, 3 - среднее, 3 - позднее ; 4 - поздно.

Рис.2. Распределение растений по биологическим признакам в группе дикорастущих образцов из Краснодарского края • и- группы образцов прошедших первичные отборы в условиях Московской области

При сопоставлении коэффициентов корреляций мевду основными ■ хозяйственно-ценными признаками изученных нами двух групп образцов, мы установили существенное различие по отдельным приз-.накам. Это различие свидетельствует' о генетической детерминации признаков в выделенных нами группах /табл.3/. Выделившаяся группа образцов из Армении для дальнейшего статистического анализа' была нерепрезентативной. Тем не менее, 'наши данные по этой группе могут-служить подтверждением пред-, ложения С.Н.Симонова о существовании горного Дорийского эко-типа козлятника восточного. ,

Таблица'3

Соиостаачешю биоморфологических признаков соверокас-козспой и московской груш образцов

Коэффициенты корреляции

Сопоставляемые признаки Севорокав- казская группа Московская . группа t-at

Начало вегетации - начало -0, -0,Д5 1,59

цветения, балл

Начало вегетации, балл - -0,24х ' -0,51кх 1,86'

высота на 20-2 дань веге-

тации, см

Начало цветения, балл - 0,1 0,24* ■ 0;£6

вес зеленой массы 1-го

укоса, г 0,31х*

Начало цветения, балл - 0,03 1,87

толщина стеблей 1-го

укоса, т

Высота 1-го укоса, см - 0,46**- 0,44** 0,Т6''

вес зеленой массы 1-го

укоса, г

Высота 1-го укоса, см - 0,39х* 0,42** 0,23.

вес 2-х укосов, г

Бес - 1-го укоса, г - 0,33**' , 0,01 ' 2,13х

начало вегетации, балл

. Высота 2-го укоса, см - 0,06 . 0,38х* 2,18х

высота на 20-й день ■ ;

после укоса

Количество стеблей,' стэбл. 0,19 ■ о.ба3« 4,оахх

- вес 2-х укосов, г

Вес 1-го укоса, г - количество стеблей, стебл. -0,44** ' 0,66х* ' 2,07х

х р< 0,05 ^ р < 0,01 13

Анализ полученных результатов показал, что 'описанные нами образцы представлены Северокавказским предгорным, Закавказским горным /Лорийскям/по Симонову С.Н./ и Московским вкоти-паш.

С далью у становления размаха изменчивости рдца морфологических признаков козлятника восточного в местах естественного произрастания и душ.отбора наиболее ценных генотипов для использования их в селекции,' ш оболодовали Идаеванский район Армении, l.Tai-iKoncKiiít и Апшеронский "районы Краснодарского края. В общей сложности, наш описано, согласно положениям А.А.Ура-нова в определенных ценозах, на грансектах от 300 до 500 м длины и 10 м ширины, 12 ценопопуляций козлятника восточного находящегося в генеративном состоянии. Низкая вариабельность ( V %) - 7,8-17,655 отмечена для таких признаков как высота генеративных стеблей, числс! междоузлий на стебле, дайна листа. Средним уровнем вариабельности 20,9-21,4¡? характеризуется толщина стеблей. Наиболее вариабельными 35,2-45,7$ были признаки генеративной части стеблей - количество бобиков в кисти и дайна кисти. В целом вариабельность признаков в условиях естественного произрастания ншхе, чем в условиях интродукции.

3. Оценкд и перспективы селекции козлятника восточного.'

Сорт козлятника восточного Гале получен с использованием массового отбора в результате сотрудничества специалистов ЗстНШВЛ (Райг Х.А., Е.Н.Мотлпцкая) и Mí (С.Н.Симонов, I.A. Яргиева). Сорт характеризуется как зимостойкий и долголетний, способный давать высокие урожаи семян и зеленой массы, приспособленный к механизированному возделыванию. Начиная с .1985 по 1990 годы, сортоиспытание прошло в системе Госудраст-вонного сортоиспытания на 65 сортоучастках. На 14 сортоучастках урожайность сухого вещеотва и семенная продуктивность была выше или на уровне районированных стандартных сортов лю- „ цернн /табл.4/. По данным государственного сортоиспытания козлятник восточный сорта' Гале перспективен для возделывания в Ивановской, Вологодской,- Калининградской, Кемеровской, Челябинской, Куйбышевской, Пензенской, Минской, Кемеровской, Пермской областях, а также в Удмуртии, Башкирии, Чувашии. В Эстонии сорт Гаю районирован с 1985 года. Полученные дан- • - 14 ,

1 низ показывают, что козлятник восточный не уступает, а по некоторым показателям и превосходит основную кормовую культуру *- люцерну. Наибольшее превосходство козллттака над люцерной "проявилось в северных районах испытания.

Таблица 4

Результаты сортоиспытания сорта Гале в перспоктишаа для возделпвашш районах, 1985-1990 гг.

Показатели сортоиспытания Сорг Гале (козлятник восточный) Стенда ртный рорт (люцерна)

Урожайность сухого вещества, т/га 8,4+1,45 7,1+1,19

Семенная продуктивность, т/га . Высота стеблестоя, см Устойчивость к полегашш, балл 0,31+0,1 ■ 107,5+10,9 ■4,57+0,29 0,20f 0,08 106,5+3,4/ 4,57+0,20

Зимостойкость, баял 5,0 4,74+0,26

Вегетационный период: начало вегетации - семена, дни • ' 93,8+6,6 132,5+7,8

Важнейшим фактором обеспечивающим высокую урожайность и Кормовую ценность козлятника восточного является способность его К симбиозу С клубоньковшли бактериями Rhi'zobium galegae. ' Однако,, селекция козлятника до тому признаку ранее не проводилась. В. связи с'этим,' ш изучили индивидуальную изменчивобть сорта Гале по'способности к азотофисащга в-условиях стерильного микровегогационного опыта. Оказалось, что размах внутривидовой изменчивости ( cv % ) по этому признаку чрезвычайно высок 77,7-127,35?, причем около 15$ растений вообще но способ-[ш фиксировать азот .(фенотипы Hi" ). IIa основании анализа .1145 'растений в условиях микровеготационного опыта, наш было отобрано 109 растений фенотипа Pix" и 117 растений, обладающих максимально высокой азотофиксируыцей активностью (Fix++). Растения этих двух групп были адаптированы к почво облегченного механического состава и лодрощены до образования новой

пары листочков, а затем пересажены в полевые условия. Оказалось, что к, концу' первого года вегетации, среда растений, фенотипа Fix" хорошее развитие /образование куста из 3-8 стеблей высотой 16-25 см/ наблюдали лишь у 34$,. а среда растений Fix*1" у 51% растений. На второй год вегетации растения Fix+t фенотипа достоверно превзошли растения Pix" фенотипа по урожайности, высоте, мощности развития; а такие по скорости перехода.в генеративную фазу /табл.5/ Выделен ряд растений фенотипа характеризующихся комплексом хозяйственно ценных признаков' и являющихся ценным исходным материалом для продолжения селекции козлятника восточного. Таким образом, проводение отбора растений, обладающих высокой нитро-гоназной активностью в условиях микровегетационного опыта, может быть использована в.селекции козлятника восточного на повышение симбиотической эффективности.•

I ■

Таблица 5

Сопоставление хозяйственно-ценных признаков у Fix" и Pix4* растений в полевых опытах, 1991 г. (посев 1990 г.).

Растения Показатель сравнения (t-st)

Параметры Fix" Pix++ '

I ' 2 3 4

Вес зеленой массы с I делянки, г х> Mj 2X95+250,5 4052+463,5 3,52х

Высота растений, см * t % 54,8+3,14' 70,3+3,89 3,1s

V % 36,3 39,6

% растений, вступивших в генеративную фазу 52,5+7,90 82,3+5,34 . 3,12*

% растений, характери-' зущихся мощным развитием 35,0+7,54 62,7+6,77' . 2,73s

I 2 . 3 4

Число стеблей одного

растения 7,2+0,76 9,0+0,84 1,62

67,5 66,5

, Масса I растения, г

3 + 154,6+27,77 238,3^31,55. 1,75

Юб;е 94,5

- достоверно отличающиеся параметры ВЫВОДЫ

I. Детальное изучение коллекции образцов козлятника восточного в условиях Эстонии позволило выделить ряд образов, обладающих высокой зимостойкостью,. продуктивностью и другими хозяйственно -ценными признаками. По урожаю зеленой массы и сухого вещества ценными образцами (106-88$ к стандарту) явля-'ются местные образцы из Кош /к-46800/, Мордовии/к~39342/, Московской /к-33784/ и Ленинградской /к-46802/.областей. Лучшими по семенной продуктивности оказались сорт Гале из. Эсго-. нии /к-44240/, местные образцц из Мордовии /к-39342/,_Коми ./к-46800/, Московской области Д-33784/ и дикорастущие из • Краснодарского края'./к-24864, Г7185/. Наиболее зимостойкими были образцц сорта Гале из Эстонии /к-44240/ и местный образец из Мордовии /к-39342/. . ■

2: На основании кластерного анализа показано, что изученный -в условиях. Эстонии генофонд козлятника восточного в основном представлен двумя окоигаами - впервые описанным москов- . ским и северокавказсюш. .

,3. Московский экотип, представленный сортом Гале, мест-.ными образцами из Мордовии, Коми, Московской и Ленинградской областой /к-44240, 46800, 46802, 33784, 39342/, является цен' нвйшим исходным материалом для селекции козлятника в северных и северо-западных регионах -Европейокого континента. По урожайности зеленой массы* семенной; продуктивности, интенсив-'

17

ности роста, толщиье стебля и параметрам вегетационного периода дашшй фсотип существенно превосходит природный северокавказский экотип.

4. Б результате экспедицйоиного обследовашш 12 ценопопу-ляций в Идаованнском районе. Армении, 'Майкопском и Лпшпронском районах Краснодарского края установлено, что наиболее изменчивы признаки генеративных частей растений v % = 35,2-45,7$ . /количество бобиков в кисти, дашна Кисти/. Морфологические параметры вегетативных частей растений имеют низкий и средний уровень изменчивости 7',8-2I,4j5. Дикорастущие образцы северо-каЕказского экотипа более выровнены по морфологическим приз-' накам в условиях естественного произрастания, чем в условиях интродукции.

5. .Результаты сортоиспытания в 6Й географических пунктах показали, что производственный. сорт козлятника восточного Гале, полученный в Эстонском ЬйИ земледелия и мелиорации, в северо-западных и северных регионах Европейского континента, не уступает, а'в ряде случаев И превосходит по продуктивности кормовой массы и семян, используемую в качестве стандарта люцерну. Преимущества семеноводства сорта Гале более всего проявились в северных регионах.

6. В условиях стерильного микровегетационного опыта внутрисортовая изменчивость сорта Гале по азотофиксирувдей активности оказалась чрезвычайно высокой /v % = 77,7-127,3/; В результате анализа 1145 растений, отобрано 117 растений, обладающих максимальной азотофиксиругацей способностью

( ). При изучении Fix++" группы в полевых условиях вы-

делены фенотипы, характеризующиеся комплексом хозяйственно- . ценных признаков и являющиеся ценным исходным материалом дая селекции козлятника восточного на повышение симбиотической эффективности. ' .

ПРВД1ЮЕЕШЯ ПРОИЗВОДСТВУ

I. Рекомендуем, В'качестве исходного материала для селекции козлятника восточного, по комплексу хозяйственно-ценных• признаков, в северо-западных регионах Европейского континента использовать московский экотип козлятника, представленным сортом Гале из Эстонии /к-44240/, местными образцами из Мое--18

ковской /к-33784/ и Ленинградской /к-46802/ областей, из Мордовии /х-39342/ и Коми /к-48800/.

2. При создашш селекционных питомников проводить шюку-%ляцию семенного материала специфичным для козлятника восточного активным .штаммом R.gaiegae . От использования мшюралыш: азотных' удобрений в ходе селекционного процесса, целесообразно отказаться.

3. Заявленная достаточно высокая изменчивость"биологических и морфологических признаков козлятника восточного, позволяет наряду с имеющимися традиционнгыи методам! селекции (массовый отбор) шире использовать биотипические отборы с целью формирования синтетических популяций. ■ '

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТИЛЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Метлицкая E.H. Изучение исходного материала для селекции козлятника,восточного в условиях Эстонии // Тез.доюЙ Всес.науч.-произ.конф. "Кормовые растительные ресурсы - фактор научно-технического прогресса в кормопроизводстве". 'Киев. - 1989. - С.23-24.

2. Метлицкая E.H. Изучение исходного материала для селекции козлятника восточного на фоне- азотофиксацВД // Теэ.докл. 1-ой Всес.науч.конф;СОИСАФ. "Биологический азот". - Калуга. -1990. - С.62-63.

3. Райг X., Метлицкая E.H. Внутривидовая изменчивость-козлятника восточного и некоторые вопросы его селекции // Экол.-попул.анализ кормовых растений естественной флоры, интродукция и использование. - Сыктывкар. - 1990. - С.159-160.

. . 4.- Метлицкая E.H. Оценка исходного материала для селекции козлятника.восточного // Тез.докл.1-го Всес.науч.-произв. семинара "Козлятник восточный - проблемы возделывания и ис- . пользования". - Челябинск. - 1991. - С.3-4. /

.5. Metlitskaja Е. Aretus он ¡jargmina aamm // Sotaialiat-lik ро11шпаjandua. -.1986. - N 5. - 1.T4-T5.

' ■ ' ■. • cMtikujH