Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Изучение изменчивости хозяйственно-биологических признаков кукурузы в зависимости от состояния жизнеспособности семян

ВАК РФ 06.01.05, Селекция и семеноводство

Автореферат диссертации по теме "Изучение изменчивости хозяйственно-биологических признаков кукурузы в зависимости от состояния жизнеспособности семян"

/

всзроссийшЯ научно - иссшашпыьсши жт.ггут кил Р|- ^ 0Д На правах рувдглсп

v (v:' .

шкирл. Ольга Михайловна

УДК 631.53.01 : 633.15

изучшие изменчивости хозяйстве®) - • '

бйо;го1Шеси-1Х признаков кукурузы в зависыости от состояния жизнеспособности сзш

О 6.0 1.05 - селекция и семеноводство

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Краснодар 1994

Работа выполнена ^/'Государственном хранилище семян, в Брянском Всероссийском институте люпина в 1984 - 1993 гг.

Научный руководитель Официальные опдоденты

доктор сельскохозяйственны?, неук, профессор Б.-С. Лихачев

докгор сельскохозяйственны* наук, акалемвкТАСХН Г. С.Галеев

кандидат биологических наук Е.Ь. Лебедев

Ведущее дредариятяе - краснодарский Сельскохозяйственны?

Биотехнологяческий Центр

Эаэдта диссертации состоится " 1 J " ISSi г. в

" -jP " часов на заседании специализированного совета К 020.6b.GI при Всероссийском научно-исследовательском институте риса по адресу: 353204, г. Краснодар, п/о ¡•елозерное, ЬсероссвЯский ¡Ш риса.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Всероссийского научно-исследовательского института раса.

Автореферат разослан " fó"

IS94 г.

щ Ученый секрета£® специализированного совета, кандидат сельскохозяйственных наук

2.М. Сорочинская

о

ОЩАЯ' РАБОТУ

Актуальность теш. Одиаы аз гланых'богатств либо го государства является генофонд растительных ресурсов, который представлен кап в естественных вонуяяюшх растений, так и в кивке коллекциях растений и семяя, собранных учзныки. Сохранение яоллэкцзон-ны£ образцов семян методом непрерывного раз:.шогения является несовершенным. ■

Надболее верйй и экономически оправданный путь в консервации зародышевой плазма - длительное хранение семян. В процессо длительного хранения одним из достуггннх критериев оценки состояния хранящихся образлон слуяит контроль- за уровнем их кизнеспособ-ностз. вменения в состояния киздаспособности семян-вызывают адекватные изменения темпов роста л развития растений. В том случае, когда у растаяла, сформировавшихся из семян после хранения не происходит значительных изменений количественных признаков л структуры продуютвности , можно с известной доле" уверенности гово- : рить о сохранении типичности образца. В еялзп с этим установке- ' ^ ни'е допустимого уровня снижения аазнэспособности сеыян, при кото- . • ром данные характеристики растений остаются практически неизменными, является одной из первоочередных задач при организации длительного хранения семян.

Деяь и задачи исследования. Основная цель проведенных исследований заключалась в установлении на примере сашопыленкых ланий кукурузы допустимого уровня снижения жязнаспособности семян, не вызывающего значительных изменений количественных признаков и структуры продуктивности растений.

В з адата исследований входило выявление наиболее информативного критерая-оценка состояния ялзнеспособности семяя ; установление зависимости полевой всхожести семян от показателей лабора- - | горной оценки их качества; изучение особенностей онтогенеза, " ! продукционного процесса и изменчивости количественных признаков растений кукурузы , ^оркирушшсся КЗ семян разной гсизнеспособности.

Научная новизна. Впервые проведено сравнительное исследование изменения яизнеснссобности семян кукурузы при их ускоренном . старении я длительном хранении; изучены особенности онтогенеза, продукционного процесса и изменчивости количественных признаков

растений кукурузы, полученных из семян разной клзнеспособности одной репродукции.

Установлено, что долговечность семян в масштабы депрессии растений кукурузы, сТюршфушахся из старевших семян,определяется генотипом; в то жа время на проявление степени депрессии в развитии растений оказывают влияние условия взгетации.

Установлен допустимый уровень снижения жизнеспособности семян кукурузы при длительном хранении, не вызывавший модификапи-оняых изменений.

Практическое значение. Предложено использовать определение силы роста сешя для оценки состояния их жизнеспособности в процессе хранения, и для прогнозирования полевой всхожести.

Рекомендовано при воспроизводстве генетических коллекций и в селекционных питомниках кукурузы использовать семена, имеющие лабораторную всхонасть не ниже 805а.

Апробация результатов исследований. Результаты исследований докладывались на конференциях мсдодых ученых и аспирантов ВИР _(Ле-" нинград, 1986), Кубанской (1986) и 1!р1мской (1986) опытных станций инстатута, на У научно-технической кон^ерекпп' молодых ученых . и специалистов по проблемам кукурузы <Днепропотрсрск, 1967).Материа лы диссертации представлялись на II республиканскую научно- 'производственную конференцию молодых ученых и специалистов (Харьков, 1986), ча у съезд ЗОБ И (Москва, К 87). Результат нсслздовани" рассмотрены на Ученом совете 1^'банскоч спитнс?. сташт З'ЛР (1087) п на методической кошзссии Всероссийского липяа (ГЭ93). .Материалы дисссртаяии отракены б 7-и статьях, одна чз которых опубликована в соавторстве.

Обьем и структура диссерташу. Диссертаций излокина на 146 - страницах машинописного текста, ыслгэтеет введение, обзор литература , основную часть, вывода, практические реко::еш<аши, соде-тт 14 таблш". 0 1ПС;Ш!ОВ, 7 прало::еш1.". Список тпедьзовашюй литература состоит из 161 наименования, в том числе 40 ;:з япосфотпаг: язикох.

..¡.'л^ш/л, шгодт. 'л /сгок11'пк5зл21,-1 лсазззлнл..

»¿териолог. исследовании слу-зл? се: она различных лп!п° -г -курузк. Основные опыты проводились с с с;.::: сахолглот"'::

лиякП кукурузы от ручного разм:ю:::о::::я. Пзпснечпя -счсст'во сош»

изучалась пра их хранении в благоприятных условиях - в каморе Государственного хранилища (температура +4, 5°С), в храяилншэ ВНР (+7 - +9 С) а в лабораторных условиях.-С пелыо моделирования гсро-пессов старения использовали метод ускоренного старения семян (+37°С). Для этого семена предварительно были высушены примерно до одинакового уровня влажности. Семена, расфасованные е стеклянные контейнеры, выставлялась в термостат через определение временные интервалы. После помещения в термостат последних вариантов опыта через определенный промежуток времени проводили предварительное определение лабораторной всхожести ссыяя. Те линия, которые предварительно имели лабораторную всхожесть вариантов, выставленных в термостат первши, около 5С$, далее ускоренному старению не подвергались.

Проращивание старениях семян проводили в четырехкратной повторности в рулонах фильтровальной бумаги на rrpóáax в 50 пт. при температуре 20®С. Опенку проростков проводили по ГОСТу 12038-84; силу роста - по методу дарфофизиологичэской опенки проростков(Ли-хачев Б.С., 1977), массу 1000 семян и влажность - по ГОСТам 1201266 и I204I -66.

В полевых исследованиях сравнивали растения, сформированные из семян разного уровня жизнеспособности. Согласно терминология, использованной Н.Г.Хорошайловж (Хорогпа&гов Н.Г., Кукова Н.В., 1978), у опытных вариантов 1-й группы лабораторная всхояесть семян была примерно на уровне генетической телостностп (80^), во -второй группе - выше уровня хозяйственного долголетия, но ниже генетической целостности (около 60-70;») я з 3-й группе лабораторная всхыкесть исходных семяк была ca.:of¡ низко?; ( около 50*).

Изучение растений проводилось па одинаковой плошали питания и включало фенологические наблюдения, изучение динамики роста я формирования листьев, учет количественных признаков и анализ структура продуктивности. Изучение проводили по основным признакам, указанным в „слассимикаторе С ШирокиЛ унифицированный классификатор СЭВ и мепяунарожннй классификатор СЭВ видов Zea nays ). Методика их учета разработана в Ж1Ре ( .Методические указания. Сост. : Екараев r.¿., Матвеева Г.Ь., 1985). Площадь учётной делянки составляла 5 повторяоеть опыта 3-х и 4-х кратная, разазгение делянок рендомизированное. Результаты исследований обработаны с применением УЕМ методами .матвмдтическоЗ статистики ( Доспйхоз Г.А.,

1979; Лакин Г.Ф"., 1990). Опыты проводили в Государственном хранилище семян и на полях кубанской опытной станции ВИР.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССВДОВЛШй

Изменение аиз не сно собно ста семян кукурузы дни ускотеяяом старении.

Шло выполнено четыре серии экспериментов по ускоренному' старению семян линий кукурузы (1984-1987г г.). Результаты анализа хизнеспособности сакян для линидСС j-q првдсталены в таблице I.

По мэре удлинения 'периода ускоренного старения семян снижались все показатели ах гизнеспособности. Однако, сниж.знаа их происходило с разной скоростью. В первую очередь снижалась энергия прорастания, лабораторная всхог.есть оказалась самой "консервативной". О начале и масштабах процессов старения свидетельствовали результаты морфофизлологическсй оценки проростков, суммарным выражением которой является сала роста. Она несет значительно больпэ информации о физиологическом состоянии семян по сравнению с лабораторной всхожестью. практически во всех вариантах опыта с увеличением продолжительности хранения возрастал разрыв между всхожестью семян и силой их роста, существенно снижалась длина осевых органов проростков, происходило перераспределение проростков го степени их развития, снижалась доля высших баллов и увеличивалась доля низших.

Темпы снижения ;я:з я е спо со б но с та семян разных ланий в разные периода хранения неодинаковы. Лабораторная всхожесть cerní, которая является основис И оценочной характеристикой качества семян, наиболее длительное время!сохранялась на уровне генетичэской целостности {100-803). В дальнейшем деструктивные п.хшессы з семенах активизировались и приводили к быстрой потере хозяйственного долголетия (лабораторная Есхожвсть снижалась до 50$), а зптем п биологического (С$).

•Согласно классификэдии сешн по долголетию ( Н.Г..'.орс::ал-лов, 1277) кукуруза относится к труппе долголетних. С-нахс, как известно, внутри вида имеются существенные различия в долгс^очзоси се^ла, которые определяются генотипом.

В наших опытах определение потенциально'; долгснзчнссти со-шш проводили путем эксяресс-прогнозировашм с при:«з-знвб:» ;,е

■Структур жизнеспособности-ремян линии СО ^ после ускоренного старения (1987г.)

На/а Продолжи- Энергия. Лабора- • Сила Дяйна(см) .Количество проростков {%)', оненан-

тельность прорас- торная роста, ■ ростка • корешка ■ них баллом

•ускоренно -га - старения, ' ■ . сут. тания, . • Я всхо.- жесть " % ' '. а ¡0 » . 1 '. 2 3 4'. • 0

I 0 94 ■ 94 93 10,0 14,6 . 4 .0 ' 1,6' 0 2,6 95,6

2 • 13 ' 89- . '90 ' . 88 . -7,9х: • 13,0х . 0,6 2,2 ■ .' " 1,7 9,9 85,6

3 21 ■ 73 .76 68" ■ • 7,0х . 10,2х 3,3 ' 7,3 . 2,7 .17,2 69,5

4 . 29- 58 • - 68 • 59 • 6,6х " 10.]6* • . 2,2-11,7 • • .34,3 49,6

5 37 . ••27- ' 58 •44 ■ 5,4х " • 8,9х ' .2,6 12,1 19,8 42,-2 '23,3

6 45 . . 6 . 22 10 - 18,6 ' 37,2 23,8 18,6 2,3

7 53 2 • 9 ■• 2 ' ' ■ - - - 27,8 50-, 0 .11,1 11,1 ■ 0,

?СР0,05 • ' - . - 0,3 0,5"

х) Достоверно на-уровнё вероятноста'0,95.

этой цели метода ускоренного старения семян. в первой серия ускоренного старения (1984г.) использовала семена 1983г. репродукции, в остальных - седана репродукции 1984 г. Использование сеияя разных лет репродукции позволило выявить влияние условий формирования семян кукурузы на их стойкость в хранении.

Реакция семян линий кукурузы на ускоренное старение в 19841987 г г. позволило разделить линии на две группы по продолжительности сохранения жизнеспособности семенайи в процессе их хранения: долговечные Б 432'с~3е19»* 537-7-недолговечнее с с в НР. 7, Ну 2К.

* Изменение ".пзнэспособности семян кукурузы при лабораторном и длительном хранении семян.

Параллельно ускоренному старении- семян репродукций 1983 и 1984 г. г. .проводили анализ качества семян других лет репродукций 'посла'-их'хранения в условиях лаборатории, '-Сравнение результатов анализа показало практически одинаковые реакции разных генотипов кукурузы в -ответ на условия храпения семян (. ускоренное старение • .или лабораторное хранение). Характер снижения всхожести сечян при +37°С соответствовал её динамике при лабораторном хранения. По -

• тенииальная долговечность семян кукурузы-,. установленная в резуль-. 'тате ускоренного старения, совпадала-с долговечностью после хранения семян в условиях лаборатории.

Помимо основных 7-в линий, включенных в серии, наших эслери-'меятов, определялась жизнеспособность семян образцов кукурузы, , длительное время хранившихся в благоприятных условиях хрёнилиша ' , ВИР. Старение изучаяоеть на "концевых" точках с использованием се-•мян разных репродуший. В результата^ анализа жизнеспособности се-¡¿ян бкли установлены различия в потенциальной долговечности изу-■ ченшх образпов. - .,

Полевая всгочесть стаодюшх семян кукурузы.

Сниаенле качества старевших семян кукурузы повлекло за

• собой уменьшение их полево" ?схозести(табл. 2).Дгш удобства проведения аначиза бгли составлен;- контрастные группы .опытных вариантов. К 1-й группе отнесены вариант:- с нз:щаяьзяии лзг.:е::згая:и глзне способности сог.'лн - их дабора .'ор.чая всхонесть находилась на уровне генетачсскс'; целостности, .х:До незначительно уступала е:.:у (йколо . 60-30^). 2-я груша бича с'срмирована из вариантов, псхо.гесть се-:„ля которых находатась нпг.с Г2:;атт1оско3; -с

Полевая всхожесть линии Сй10 после ускоренного хранения семян (1985-1937 гг.)

Год Продолжи- № группы Полевая Продолжи-

изуче- тельность варианта всхожесть тельность

ния ускоренно- опыта семян, периода

го старе- посев-

ния, всходы,

су т. % сут.

1985 0 контр. 91 9,4

42 I 66 10,2

57 3 27 11,3

1986 0 контр. 85 10,2

28 2 59 12,9

46 2 • 50 14,1

1987 0 контр. 93 8,2

21 I 64 9,7

37 2 12 11,4

венной целостности (примерно 60-70$). В 3-ю группу включены варианты опыта с самой низкой всхожестью семян, уровень которой колебался на границе хозяйственного и биологического долголетия (около 40-50*).

Анализом динамики полевой всхожести семян кукурузы отмечено запаздывание в появлении Первых всходов на 1-5 суток у большинства опытных вариантов. В 1987 г. из-за низких-температур в период посев-всходы наблюдалось более значительное отставание в появлении первых всходов у опытных вариантов по сравнению с другими годами наб леденей. Благоприятные погодные условия,, наоборот, ослабляли проявление депрессии стареюсих семян в период всходов.

Период посев-полные всходы у большинства опытных вариантов был длиннее по сравнению с контролем; Разрыв увеличивался с понижением температуры в период появления всходов.

Запаздывание в появлении первых всходов и общая продолжительность периода посев-всходы увеличиваюсь тем значительнее, чем нижа был уровень жизнеспособности семян. Наибольшая депрессия и фазе веходоэ отмечалась у вариантов 3-й группы.

В среднем за 3 года для всех линий, подвергавшихся ускоренному старению, абсолютная разница между энергией прорастания и полевой всхожестью составила 2.0%, аналогичные различия для лабораторной всхожести были 14$, а для силы роста 10-?. Лабораторно-полевые эксперименты после длительного"хранения семян выявили разницу в 20% между лабораторной всхожестью и полевой, тогда как в средне« эти различия между силой роста и полевой всхожестью составили 12%. Коэффициент корреляции, вычисленный между энергией прорастания и полевой всхожестью, в среднем за 3 серии ускоренного старения (.1985-1987 гг.), был ниже, чем аналогичный коэффициент для лабораторной всхожести и силы роста (0,82 + 16,29 и 0,92 + 11,37; 0,87 + 14,15). Подобные результаты были получены после длительного хранения семян - 0,82 ± 12,05; 0,69 ± 9,54 и 0,92 ± 8,12 соответственно.

Динамика роста растений кукурузы, формирующихся из семян после старения.

Анализ особенностей ростовых процессов кукурузы в динамике показал, что растения, сформированные из семян с пониженной жизнеспособностью, отстают от контрольных по высоте и количеству лис- • тьев (табл.3).

Таблица 3

Количественные характеристики динамики роста растений кукурузы,'формирующихся из ремян после старения (1986 г.)

Название группы Высота.растений,см линии варианта № наблюдения

опыта 'I 2" 3

Количество листьев № наблюдения

12 3

GG

'10

НСР,

0,б5

А165

НСР,

контр. 2 2

контр. 3

Ускоренное старение

58,9 105,6 141,4 9,4 14,7

• 48,9х . 95,1х 132,1х 8,6х 13,9х 44,1х 89,8х 129,0х 8,1х 13,5х 1,4 1,2 1,1 0,1 0,1 Длительное хранение

bO, I 99,5 - 11,2 14,4 34,7х 65,6х - 8,5х 11,7х 2,9 2,5 - (Ц 0,4

0,05

х) Достоверно на уровне вероятности 0,95

15,8 15,6х 15,1х 0,1

В результате ускоренного старения семян высота растений опытных вариантов 3-й группы отличалась от контрольных а среднем на 14$, 2-й группы - на и 3-й - на 21%. После длительного хранения соответствующая разница быг.а 15 и 2!7% для 1-й и 3-Я групп вариантов. Та же тенденция наблюдалась в отношении количества листьев.

После изучения роста стебля, проведенного в динамике, у растений опытных вариантов отмечалось усиление ростовых процессов и сокращение разрыва в количественных показателях изучаемых признаков между опытом и контролем. Так, средняя высота растений всех опытных вариантов в 1985 г. после ускоренного старения семян была ниже по сравнению с контролем во время 1-га наблюдения на 19£, 2-го - на 14% и 3-го - на 0%. Дня этих же линий в 1987 г,- разница в высоте растений была 30, 23 и 16^. Подобная тенденция отмечалась и в отношении количества листьев.

Всэ отмеченные закономерности ке зависят от способа старения семян (ускоренное старение или длительное хранение), определяюци* является уровень их жизнеспособности.

Влияния старения семян на развитие растений ■ кукурузы

Старение семян существенно повлияло на дальнейшее развитие растений кукурузы. Выметывание метелок,- цветение метелок и початков наступало позже по сравнению с контролем. У вариантов опыта, семена которых подвергались ускоренному старение, в среднем за 3 года отмечено отставание в- цветении метелок и- початков 0,5 суток, а у 2-й и 3-й групп - оксяо 2-х суток. ■

Наибольшее отставание в наступлении фенофаз отмечалось в 1987 г., который характеризовался недостатком тепла в период между появлением всходов и цветением растений кукурузы, Запаздывание в наступлении выметывания «етелсж-составило до 4 суток, в цветении метелок - до б суток, цветении початков - до 8 суток. То же отмечалось и в отношении окончания фаз вегетации. В среднем за 3 года заверыение выметывания метелок, цветения метелок и початков отставало по сравнению с контролем на 2 суток у 1-й группы вариантов и на 4-7 суток у вариантов 2-й и 3-й групп. Разница по сравнению с контролем а отдельных случаях достигала 13 суток.

В 1986 г. особенности развития, отмеченные для линий кукурузы после ускоренного старения семян, были характерны и для растений, сформированных из семян после длительного хранения.

Анализ результатов опытов 1385 и 1936 гг. не выявил определенной зависимости продолжительности мэжфазных периодов всходи-выметывание метелок, всходы-цветение метелок, всходы-цветение початков от степени старения семян. Однако в 1987 г. при дефиците влаги в период между всходами и цветением растений кукурузы у большинства опытных вариантов отмечалось удлинение «ежфазных периодов. У вариантов 2-й и 3-й групп их продолжительность была на 0,4-1,8 суток длинее, чем в контроле. В 1-й группе растений продолжительность ыежфазных периодов практически не отличалась от контроля.

У растения опытных вариантов, семена которых хранились в благоприятных условиях, теткой зависимости продолжительности межфазных периодов от степени старения сзияк обнаружено не было.

Количественные» признаки и продуктивность растения кукурузы, сформировавшихся из стареющих семян.

Известно, что продуктивность и связанные с ней колисэстьенные признаки растений зависят от потенциальных возможностей самих се-млн (включая генотипичвские возможности организма) и условий вегетации растений. В наших экспериментах различия между вариантами определенных генотипов заключались в разных потенциальных возможностях семян, связанных с разкьш уровнем их жизнеспособности. Семена с низким уровнем жизнеспособности, как показано выше, формируют растения, рост и развитие которых угнетен с самых ранних этапов онтогенеза. А поскольку известно, что продуктивность и количественные признаки взрослых растений зависят от интенсивности их роста и развития на протяжении всего периода вегетации, можно предположить, что из семян с низкой жизнеспособностью вырастут низкопродуктивные растения, у которых возможна депрессия количественных признаков.

Отличия проведенных исследований ст исследований других авторов заключались в сравнении вариантов, подученных из семян одной репродукции. Дня снижения жизнеспособности семян использовали мягкие режимы ускоренного старения. Влияние старения семян на взрослые растения изучали, по возможности, на нескольких качественных уровнях жизнеспособности семян. Изучение проводили при одинаковой площади питания растений опытных и контрольных вариантов.

Изменения количественных признаков и структуры продуктивности растений линии Сй^д, сформированных из семян пос^е ускоренного старения представлены в таблицах 4, 5.

Таблица 4

Количественные признаки растений кукурузы линии СО^, сформированных из семга поола Ускоренного старения (см) (1935, т986 гг.)

№ группы Высота Длина Количест- Длина Ширина Количест- - Длина Диаметр сродней части початка

варианта опыта растений прикрепления хозяйственно-годного початка метелки во боковых веточек метелки листа листа во листьеа • початка

1985 г.

контроль I 150,4 147,6 36,б 34,4 34,7 32,5 11,8 10,6 65,6 63,7. 10,4 10,1 ;■ 16,5 16,4 12,2 12,6х 4,0, '4,0

3 146,2 34,0 31,8 12,2 61,8 ' 9,6 16,6 II, 8х' 3,9

НСР0,05 1.8 0,7 0,5 0,5 1,1 0,2 0,2 0,2

1986 г. , -

контроль . 2 153,6 150,8х 35,6 34,3х 56,9 55,7х 11,3 10,5х 68,7 65,7х 9,9 9,4х 15,9 16,1х 12,9 11,8х 4,1 3,9х

2 151,7х 35,1 . 56,0* 10,0х 64,9х 9,0х 15,8 12,0х 3,9х

Н0Р0,05/ 1,6-■ .0,7 • 0.6 . 0,3 0,6' 0,1 .0,2 0,3 0,2

х) *

■Достоверно на уровне вероятности 0,95

Структура продуктивности растений кукурузы , линии Сбэд, сформированных из семян после ускоренного старения (1985, 1986 гг.)

• !■• группы Коли- Коли-Озернен- Масса Бесплод- Двухпо- Лродук-

варианта чест- чест- ность 1000 ность, % -чатко- тивность •

опыта во • во "початка семян, вость, растений,

зерен рядов г % г

в ряду зерен

1985 г

контроль 25^3 19,3 487,9 193,6 .0 27,5 75,8

I ' 24,4х 19,5 475,1 184,2 . 7,5 " 23,8 .69,3

. 3 • 23,8х 18,3* 436,7х 189,3 7,8 26,5 59,0х ••

нсро)>& °»7 0,3 • 15,8 II,в • - 11,4

1986 г

контроль 28,9 19»5 •558,2 -175,5 0 14,8 79,7 .

2 25,0х 18,2х 460,8х 174,2 2,0 - 11,0. 70,8.

2 25,8х ^Э.О* 471,8х 169,9 2,2 , 10,8 ' 66,'4

НСР0,05 °>9 °'5 25,8 9,1 . - - ■ 16,4 '

Достоверно на уроаче вероятности 0,95 •

Полученные данные по количественных признакам и структуре продуктивности растения кукурузы, сформированных из семян после -ускоренного старения, были обработаны методом трехфакторного дисперсионного анализа. В качестве фактора А был влзт уровень жизнеспособности семян. Этот фактор имел- следующие градации: контроль -лабораторная всхожесть семян вше 91-я группа вариантов - около 80?, 2-я группа - около 60-70%, 3-я группа - примерно 50^. Фактором В являлся генотип. С- - условия вегетации растений. В качестве примера, приводим результаты анализа продуктивности растений кукурузы (табл.6).

Результаты трехфакторного дисперсионного анализа продуктивности растений кукурузы (1985-1987 гг.)

'.Вариация - • Девиаты Степени' свободы Дисперсии Р-кр» терии Уровни значимости

По фактору А ■ 2593,5 3 864,5 22,1 <0,0001

В 11073,5 6 1645,6 47,1 1»

с- 1616,2 2 808,1 20,6

взаимодействия ВС 2104,2 12 175,4 4,5 0,0004

Остаточная 1174,5 30 39,2 - -

Общая 17197,4 53 - - —

Анализ значимости девиаты по фактору А установил, что реакция на старение семян у разных признаков неодинакова (табл.7).

Таблица 7

Значимость девиаты фактора лабораторной всхожести в трехфакторном дисперсионном анализе количественных признаков линий кукурузы (1985-1987 гг.)

'/_ Название признака Уровень значи-

' . мости

1. Продуктивность растений < 0,0001

2. Озерненность початка

3. Количество зерен в ряду початка

4. Длина початка

5. Диаметр средней части початка

6. Количество рядов зерен початка 0,0010

7. Пасса 1000 семян 0,0018

8. Высота прикрепления хозяйственно-годного початка 0,0048

9. Количество листьев 0,0310

№

л/ц

Назьание признака

Уровень значимости

10. Ширина лиса

11. Высота растений 1а. Длина л; ста

13. Количество боковых веточек метелки

14. Длина метелки

0,0535

о, та

0,¿449 .

0,3119

0,5432

Снижение первых 6-и признаков оказалось статистически достоверно на 99,9^-м уровне вероятности, снижение массы 1000 семян г высоты прикрепления хозяйственно-годного початка - на уровне вероятности, снижение количества листьев достоверно на 95,0^-м урсше вероятнзсти. Остальные признаки растений в наших' экспериментах на старение•семян реагировал;; слабо. При проведении дисперсионного анализа для первых 7-и признаков, указанных в таблице 7, установлено взаимодействие факторов В и С (генотипа и условий вегетации).

Судя по степени депрессии количественных признаков растений кукурузы в ответ на старение семян, -реди линий, участвовавших в о.ште, вздели лис:; стабильнее и нестабильные генотипы. К нестабильном отнесены линии с существенным снижением половины и более признаков. Это СО^п, РЕ;,, В^^ к И ь.У7-7- Стальные линии по реак!?1И на старенис семян оказались с :абильньс.<и. чем ниже жизнеспособность семян, ■•■ек большее кол^чз^.тво признаков реагирует на старение. Так, у нестабильных линий достоверно уменьшилось в 1-й группе 64% признаков, во <-й и 3-й - 77-8С$ всех изученн:х признаков. . Для , стабильных линий изменения затронул. признаков в 1-й группе, •хЯ ьо «,-й и в 3-й.

Аналогичные изменения количественных при^накоь и структуры продуктивности отмечались у растений кукурузы, сформировавшихся ;:з сем.гн после длительного хранения.

I. Долгове-шост^ семян кукурузы зависит от генетических осо-бсннэстей, условий форуирования се;."ян на материнских растениях, условий IX хранения.

ВЖЫ»

2. Установлено, что полевая всхожесть семян после старения снижается, удлиняется период иосеь - всходы.

3. На начальных этапах органогенеза обнаружено отставание в росте и формировании листьев у растений кукурузы, формирующихся из стареющих семян. Компенсационный рост растений опытных вариантов не успевает возвестить депрессию, вызванную старением семян.

4. На фоне депрессии роста наблюдается депрессия развития растений опытных вариантов - фенофазы наступают позже, они растянуты во времени, отмечается тенденция удлинения межфазкых периодов.

5. У взрослых растения кукурузы, выращенных из семян с пони-•женным уровнем жизнеспособности, отмечена депрессия количественных

признаков и структуры продуктивности. Наибольшая ее степень установлена у признаков: продуктивность растений, озерненность початка,, количество зерен в ряду початка, длина початка, диаметр средней части початка, количество рядов зерен початка. Их снижение статистически достоверно на 99,9%-ы уровне вероятности. Снижение массы 1000 семян и высоты прикрепления хозяйетвонно-годного початка достоверно на 99,0%-м уровне вероятности, снижение количества листьев - на 95,0%-м уровне вероятности. Высота растений, количество листьев, длина, ширина листа, количество боковых веточек метелки и ее длина4- признаки стабильные, на старение семян реагируют слабо.

6. Развитие проростков и взрослых растения, формирующихся из стареющих семян, определяется степенью жизнеспособности семян и не зависит от способов ее снижения (ускоренное лабораторное или длительное хранение).

7. Чем ниже уровень жизнеспособности семян, тем больше проявление депрессии, которая выявляется начиная со стадии всходов' и заканчивая конечными этапами органогенеза растений кукурузы. Наибольшая депрессия отмечалась у растений, сформированных из семян, лабораторная всхожесть которых ниже уровня генетической целостности.

8. Депрессия проростков и взрослых растений кукурузы усиливается на фоне неблагоприятных погодных условий.

\ 9. Масштабы депрессии растений кукурузы, формирующихся из стареющих семян, определяются генотипом; в то же время на проявление степени депрессии в развитии растений оказывают влияние условия репродуцировани«.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РШМВД/ЩИИ

1. Для оценки состояния жизнеспособности семян кукуруэыв про' цессе хранения наиболее эффективным является определение ешь роста семлн и проведение детальной ыорфофизиологической оценки проростков по степени их развития.

2. В целях прогнозирования уровня полевой всхожести )^укурузы следует использовать определение силы роста семян. • .

3. При воспроизводстве генетических коллекций и в селекционных питомниках рекомендуется использовать семена с лабораторной всхожестью не ниже 80

Список работ, опубликованных по материалам диссертации

1. Довбня О.М. Использование показателей жизнеспособности для прогнозирования полевой всхожести семян кукурузы // Бюллетень ВНИИ . растениеводства. 1985. Вып.155. С.30-31.

2. Довбня О.М. Влияние старения семян на изменчивость некоторых количественных признаков растений самоопыленных линий кукурузы

// Бюллетень ВНИИ растениеводства. 1986. Вып.165. С.44-46.

3. Довбня О.М. Влияние степени старения семян на развитие и продукционный процесс растений кукурузы // il республиканская научно-производственная конференция молодых ученых и специалистов: Тез. докл. - Харьков, 1986. С.14-15.

4. Дообня О.М. Изменчивости некоторых количественных признаков самоопыленных линий кукурузы в зависимости от состояния жизнеспособности семян // Бьллетень ВНИИ растениеводства. 1986, Вып. 162;-С.25-27.

5. Довбня О.Ы. Влияние степени старения семян на количественные признаки и структуру продуктивности растений кукурузы // V оьезд ВОГИС: Тез. докл. - Ы., 1987. Т.5. 4.1 СДЗО.

6. Довбня О.Ы. Развитие и продукционный процесс растений кукурузы в зависимости от степени старения семян // V научно-техническая конференция молодых ученых и специалистов по проблемам кукурузы: Тез. докл. - Днепропетровск, 1937. С.58.

7. Лихачев B.C., Довбня О.М. Потенциальная долговечность семян растений кукурузы различных генотипов // Доклады ВАСХНИЛ. - 1987. -» 4. - С. 13-15.