Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ОСОБЕННОСТИ РАЗВИТИЯ СЕМЕНИ ТОМАТА

ВАК РФ 06.01.05, Селекция и семеноводство

Автореферат диссертации по теме "ОСОБЕННОСТИ РАЗВИТИЯ СЕМЕНИ ТОМАТА"



МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА СССР

МОСКОВСКАЯ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ. АКАДЕМИЯ имени К А. ТИМИРЯЗЕВА

На правах рукописи

! ' ' -■■■.:.■'■ НИНА СЕРГЕЕВНА ДИКЛРЕВЛ

ОСОБЕННОСТИ РАЗВИТИЯ СЕМЕНИ ТОМАТА

(Специальность 06.01.05.— селекция и семеноводство овощных и плодовых культур) .

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук.

МОСКВА —1976

Диссертационная работа выполнена в Московской ордена ' Ленина и ордена Трудового Красного Знамени сельокохозяй- \ ' ственной академии имени К. А. Тимирязева на кафедре селек-' цин и семеноводства овощных и плодовых культур. .

Научный руководитель—кандидат сельскохозяйственных наук доцент И. А. Прохоров.

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук В. Ф. Велик, кандидат- сельскохозяйственных наук А. С. Агапов.

• Ведущее учреждение — Московское отделение Всесоюзного научно-исследовательского института-растениеводства.

Защита состоится « \% ъ С197 $ г.

в час. мин. на заседании специализированного'

Совета ^¡¿¿М^ОЛ' , - Московской сельскохозяйственной академии им. К. А. Тимиря-■ зева. V ■ , .

С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ ТСХА.

Автореферат разослан » С^*-4^ 197^ г.

Ученый секретарь - . специализированного Совета

Е. П. Широков

Актуальность. Создание специализированных семеноводческих хозяйств с целью перевода семеноводства на ¡промышленную основу требует научного обоснования'системы агротехнических приемов: площадей питания, сроков уборкн, продолжительности и условий дозаривания семенников и плодов» подработки и хранения семян.

Цель и задачи. Изучение особенностей развития семени томата проведено с целью научного обоснования агротехнических приемов семеноводства этой культуры.-

В работе изучалось: завязывание плодов, семепродуктив-ность и качество семян; развитие семени и изменчивость признаков растений в потомстве семян разного возраста; влияние срока уборки и лродолжнтельности ■ дозаривания плодов на урожай и качество семян, влияние способов очистки семян на их качество; влияние ллощадей питания растений на урожай н качество семян. '; •'•' '

Новизна. Особенности развития плода и семени томата изучали Н. В, Цингер,-1958; Л; Л. Еременко, 1962; И. В. Полумордвинова, Н. А. Юрьева, . 1969;-А. И. Шумаева, 1970; Н. А. Юрьева, И. В. -Полумордвинова, 1974; О- Smith, 1936; L. С. Luckwill, 1937, 1939; В. Choudhyry, 1958 и др. Однако достаточно полных - исследований процесса семеобразования с выделением отдельных периодов развития семени у-томата до сих пор нет; ■ - .

Для внедрения в производство одноразовой уборки семенных плодов томата необходимо продолжить изучение вопросов изменения физиолого-биохимических признаков,' лродуктивиых качеств семян в зависимости от степени зрелости и срока дозаривания плодов.

Большинство литературных данных по способам очистки семян томата носит рекомендательный характер (А, В. Алпать-ев, 1958; К. А. Шуин; 1959; А. М. Полянская, 1964, 1973; Е. М. Hutton, 1943; D. В. Ritchie, 1971 и др.) и не обосновывается результатами экспериментальных исследований. Химический способ очистки семян, несмотря на его эффективность, применяется лишь за рубежом.

Недостаточно изучено влияние площадей питания растений томата на семепродуктивность и качество семян.

В работе установлены показатели потенциальной я фактической семепродуктивности томата с учетом погодных условий вегетационного периода и площадей питания семенных растений.

Изучение морфологических, физиологических, биохимических и хозяйственных признаков и свойств формирующихся семян позволило выделить и охарактеризовать периоды и фазы развития семени томата. Подробно изучен процесс развития семени томата при дозаривании плодов и разработаны научно обоснованные рекомендации по длительности дозаривания плодов разной зрелости.

Изучены особенности роста и развития семенных растений томата при разных площадях питания, изменения физиолого-биохимических свойств семян при разных способах очистки.

Значимость работы. Проведенные исследования и сделан* ные выводы имеют теоретическое и практическое значение. Теоретическая часть выполнешзй работы, посвященная изучению процесса развития семени томата, легла в основу рекомендаций по выращиванию высоких урожаев качественных семян. Установлены оптимальные площади питания семенных растений томата, сроки дозаривания плодов разной зрелости, рациональные способы и условия очистки семян.

Материалы диссертации были доложены на научной конференции ТСХА в 1974 году, Основные положения диссертации изложены в 3 печатных работах. -

Объем работы. Диссертация написана на 153 машинописных стр., содержит 39 таблиц, 7 рисунков, 8 фотографий, 20 приложений. Список использованной литературы включает 396 наименований, из них 85 иностранных.

Условия и методика исследований. Экспериментальная работа проведена на Овощной опытной станции им. В.* И. Эдель-штейна в 1973—1975 гг. Метеорологические условия были в основном типичными для Московской области. Объект исследований— районированный сорт томата Грунтовый грибов-ский 1180. Полевые опыты проводились на фоне агротехники, принятой в средней полосе для данной культуры.

Развитие семени на растении и при дозаривании плодов изучалось на материале точно установленного возраста, который отсчитывался от опыления цветка. Пробы плодов брали, начиная с 15-дневного возраста, через каждые 5 дней до созревания {55—60-дневные ¡плоды)'. Из одной части пробы семена выделяли в день сиятия плодов с растения, остальные плоды подвергали дозариванию. Плоды 15, 20 и 25-дневные дозаривали до покраснения; одну часть 30, 35 и 40-дневных плодов дозаривали до покраснения, другую — до перезревания. Семена из 45, 50, 55 и 60-днешшх плодов извлекали через каждую неделю дозаривания вплоть до их перезревания.

2г

Изучены способы очистки ссмян: от ¿слизи;: ферментация : (сбраживание) ¿механический (контроль) »"химический. Ферментация проводилась при температуре 18—-20° в течение 2— 7 дней. Химический'снособ очистки включал: обработку пуль-, ны равным/объемом, 10% раствора NajCOa в течение 1,5-— 2 часов; обработку пульпы двойным количеством 3%" раствора" HCl в течение 15—20 мин. Повтори ость опыта 3-кратная. ^ . Опыты по изучению влияния' площадей питания растений на урожай к качество семян закладывали в. 3-кратной по-вторности с 20 учетными растениями в "повторении.-Варианты опыта: 70X50, 70x35 (контроль), ,70X20, 70X10 (см). При онределенинурожая семян брались' товарные плоды 2—3-го1 сборов. "- '• •" - -

Изучение особенностей развития н продуктивности потомства по всем вариантам проведено в З-кратноГг повторности с 20 учетными растениями на делянке! Контролем в опытах по проверке потомства семян разного,возраста и семян из плодов разного срока дозаривания служили растения из зрелых семян. ' , 'v "'■■■,"-'.

Морфологический анализ рассады и растений в период ве-~ гетацин.проводился на -10 растениях в "варианте. Семена и зародыши в количестве 20 штук изменяли в'день взятия пробы под микроскапомМБС-1 при увеличении 8X4. '

Интенсивность дыхания свежевзятых семян изучали с помощью манометрического метода Варбурга (В. В. Умбрейт и др., 1951; В.. Ф:,Велик, 1970)J O'характере набухания семян (в 3-х повторениях но 100 шт.): судили по количеству..(г)..поглощенной воды в пересчете на 1 г воздушно-сухих /семян (В. Ф. Велик, 1970). ; ; ;

Пигменты в'листьях-определяли спектрофотометрическнм -методом (В. Ф. Велик, 1970). ' - ;

, Содержание в семенах общего азота определяли по микро-;, методу Кьельдаля, белкового азотапо методу Барнштейна, аскорбиновой кислоты —по Прокошеву, сырой клетчатки— по Кюршнеру н Ганеку^ содержание жиров —в аппарате Соксле-1 та, влажность семян и содержание сухих веществ в семенах, плодах н листьях ¡определяли высушиванием до постоянного веса приЛ05°С, общую кислотность плодов — титрованием (Л. И. Ермаков и др., 1972). Суммарное количество нуклеино; -вых кислот определялось на спектрофотометре СФ-4 (Л. С.' Спирин, 1958; В. Ф. Велик,. 1970)Содержание в семенах сырой золы определялось по,методу сухого озоления, фосфора —ко-лориметрированием на ФЭК-56, калия— на пламенном фотометре, крахмала:—методом кислотного гидролиза (Л. В. Петербургский, 1ÖC8), Содержание Сахаров в семенах н плодах определяли феррицианидным методом (Е: П. Широков, 1964)-. Энергию'Прорастания, лабораторную всхожесть и вес 1000 ; ' ; ■■■■' 3:,

семян определяли по методике , ГОСТ' 12038—66, ГОСТ;. 12042—66. . • ..',-■■;:: Г;-/:-.:'

Анализ семя» на грибную инфекцию проводился микролю:7 минесцентным методом (А. А. Варшалович, II. С; Яковлева, 1951; Н. А. Наумова, 1970), . . - ■ - ,,

Экспериментальные данные обработаны статистическими * методам«'(Б.'Л.'.Доспехов, 1968, 1972). ;:

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИИ ; ^

1; Особенности завязывания плодов, семе продуктивность ■ н качество семян

Для томата характерно образование большого количества , цветков (по годам 114,5—215,0), однако процент завязывания плодов на растении при обычной агротехнике невысокий — в среднем 14,0—14,8. 7 1

Реализация . семяпочек, заложнвшихся в завязи том'ата, всеменазависнт в значительной степени от погодных условий и местоположения кисти на растении. Из общего числа семяпо-,; чек в плодах в среднем образуется не более 81,5—91,7% семян,- ' при этом нормально развитых семян только 63,5—75,5%. Лучшее завязывание семян характерно для плодов второй неособенно третьей {77,5—94,7%) кистей первого • стебля.' Однако в плодах третьей кисти образуется только 38,2—83,3% полно- -;■ ценных семян от общего числа семяпочек. ^

Значительную часть урожая семян дают первая и вторая ? кнйти (от 35 до 55% от веса всех семян на растении). "■*.. ,

Повышенной всхожестью и энергией прорастания, но мень- ; шим, чем на первой кисти, весом 1000 семян, обладают семена : второй кисти (аналогичные данные получили Л. М. Горобец, 1960, 1974; В. Д. Мухин, 1965; Р. В, Алексеев и др.,1969; Л; Н. Лукьяненко, 1969 и др.). Семена второй кисти имеют высокое : содержание сахарозы и азотистых веществ. ' V;

^ - .. •.. " "" * .2.-Особенности развития семени томата ',''*';

Морфологические признаки. Рост семени и зародыша с наибольшей интенсивностью происходит до 20—25-дйевного.возраста (рис. 1). К этому времени семя достигает почти нормаль- ; ного размера. В 40—45-дневном возрасте отмечено вторичное. , усиление роста -семени и зародыша, вызванное " интенсивным • ■ накоплением запасных веществ.'Параллельно с ростом семени^ (с двумя максимумами до 25-дневного и в 40-дневном; возрасте) увеличивается вес'плода. Аналогичные данные приводят И. В. Пол у Мордвинова, Н. А. Юрьева(1969); Н. Л. Юрьева, И. В. Полумордвинова (1974). Первые признаки созрев а-

4 ! ' ""' ' у' ■

'*■■-'.'/ ■ ' ■;'' '■ ' '■■■ '' ' Таблица!

Характеристика периодов н фаз развития семени томата

(средине данные за 1973—1975 гг.) > ; :

' ' ' ■ ; • Созревание ; V . . •.

Периоды и фазы ■;' Формирование , Нализ фаза полной ;

фаза восковой

, спелости , . спелости

Дни о г опыления до конца периода, фазы : .20-25 ' 35-40 • 50-55 55—СО :

Этап органогенеза ♦ ' » * х XI ' XII - : V'

Продолжительность периода, фазы, дин . . 20-25 ' 15—20 15-20 : 5-10

Влажность, %•',.'. ... . . .' * 4 * ;.' 92.3 92,3-82.9' ' - 82,9-51,9 ' 54,9-53,1

Сухие вещества, % от максимального ; , , 8,07 8,07—37,41 ■ 37,41—94,10 , ' 94,10-100 .

Интенсивность дыхания, % от мак- . 68,3 : 68,3-81,0 84,0-07,1 67,1-47,9 \

симального . . . . , , . ; 53,1 -53,1-77,2 77,2-70,7 _ \ 70,7-51,1:

Энергия .прорастания,1 % ... ■ .о -■■. 0 0-85 85-90

Всхожесть, % . . . . V . • •> : - о. --■.-. 0 , . ' 0-90 '.■■ = ■ '■■■■.■ 90—97 ■

Вес 1000 шт. абсолютно сухих семяп, ,г . : • 0,246 ; : , ;0,24С—1,141 ', 1,141-2,870 ' 2,870-3,050

..-■ ■■ .:плод . . ■.: ... .* ; зеленый' : ■ зеленый' в начале фазы красный

' 1 """ ■■ ■ Г" ■ : ,".' ' появляется жел-

■ с: . • - Г '' "■'.'' '.'' ' ■":. ' тнзна.'в конце —

\бланжевая,спе-.

^ Й _ семя ; , . « . 4 ярко*зеленоё ■ ярко-зеленое - 1 лость' ' ■ желтое, ■

> ■ ® В ' • л я . ( в начале фази

•' ** Я? • • р П' 1 ■ 1 белеет, в конце—

. ч консистенция эндосперма . * переходит от водя- молочная - начинает желтеть . плотная

О . ■ ■ -е*: нистой к МОЛОЧНОЙ в начале фазы - ■ ■ ■' ' 1 ■

а , тестообразная,

£ , ' : .■■ ^ - в середине—

: уплотняется \ - -

Т л б л и ц а 2

Морфологические признаки растений в потомстве разновозрастных семян ' - ' • (1975 г.) ^ • '.,;„

Возраст плодов, дни , „Рассада Период начала созревания плодов^

вес надземной части, г число листьев, шт. число ' стеблей, шт. число листьеа,' шт. число 'кистей,-шт. ЧИСЛО -ПЛОДОВ, шт.\

' ' 50-' 55'. ■ 60 (конт-'роль) 5,69 ±0,4 2 14.72*1,04 27,47*2,12 6,30*0.30 7.50 ±0,48 8,20*0,54 71,4*5,4 65,2 ±5,1 65,1*5,5 9. (±0.3 .8,6 ±0,3 8,5*0,3 33,7 ±3,3 27,9*3,0 27,5 ±2.9 18,7 ±1,4" 18,2*1,4 17,1*1,3

общего урожая плодов в потомстве (табл. 4).;Однако товарность урожая заметно повышалась с увеличением возраста вы-" севаемых семян за счет уменьшения количества мелких плодов * и увеличения среднего веса плода: Отставание в развитии потомства недозрелых семян вызывало снижение величины' раннего урожая и выхода зрелых плодов. г.

При анализе химического состава плодов выявилась проти-/ воположная. тенденция: качество плодов но химическому составу ухудшалось при использовании более зрелых семян (снижалось содержание сухих веществ, Сахаров, аскорбиновой кислоты, табл. 5). ■ •

Таблица 3

Физиолого-бнохнммческие признаки растений в потомстве * >' 1 разновозрастных семян (1975 г.) л

Возраст.. . плодов, дни Ра ссади и й период . . Период начала созревания плодов

, содержание в листьях

сухие вещества. пигменты, мг/дм1 сухне' вещества, ' - % пигменты, мг/дм1

хлорофилл хлорофилл «б» каро* тино-иды хлоро-'фнлл «а» хлорофилл «б» каро-тино-пды

'50 55 60 (контроль) 11,32 11,59 11,72 2,07 3.11 3,23. 1,33 1.58 1,63 1,88 2,18 2,22 * 15,77 15,72 '15,36 3,23 3,18' 3,05. 1,Н 1,13 1,06 1,66 1,48 1,48

" ^

Использование более- зрелых семян Г репродукции, для семеноводческой цели, приводило к повышению энергии прорастания; веса 1000 семян II репродукции, но не влияло на показатели нх'всхожести (табл.5), .

Влияние степени зрелостин дозаривания семенных плодов томата -,.. на:урожайные качества потомства (1975 г.'*)

Товарный.' £ о ь.

: / £ » 'Продолжительность дозаривания. - ■. ^ • ' урожаи 15« . " ч . о «к .о х •л ч я 32Й

' О. г( я о а ■ - ■ 5 п X ; № С я О ОЙя- ц/га % ' •й 3 ой« 3 3 § 2.™ с ,тн о О о ^

30 До покраснения , .. , , 420,6 г » ."Ч ^ 319,5: 76,22 '31.3 152,1 79,7

По перезревания . 370,2 293,6 79,29 62,1 168,9 76,8

:' зз До покраснения . 414,9 342,3 82,50 69,3 222,7 '82,5

До перезревания; . 387,9. 325,3 83,84 82,0 224,9 79,8 ■

; ; 40 До покраснения . -', , . 410,4 368,3 88,45 60,7 , 237,4 80,2

До перезревания . . . 409,4 336,1 82,11 85,6 213,2 75,5

; 45 1 неделя . . . 371,5 290,9 78.29, 35.4, 128,6 74,9

2 недели . . 416,8 337,9- 81,07 62,1. 215,9 78,5

3 недели . . . -'. ■ , . 401,4 349,4 87,03 74,2 225,3 85,6

До перезревания . .. 409,0 365,5, 89,37 102,4 241,5 78,8

' ч , - - ' 50 Без дозаривания ■ . . 377,8 272,8 72,21 22,3 126,4 72,8

- ' V " \ 1 неделя • V . , 404,2 340,6 88,46' 71,5 . 207,2 75,1

2 недели : V".'. ". ; 415,1 347,6' 83,74 84,3 ■ 248,0 84,6

До перезревания/". . 415,5 351,0 84,47 95,3 259,8 67,1

55 Вез доззрпзашт" \' , . 350,8 265,7 73,74: 37,8 159,6 80.5

1 неделя, - . ; '.,",! ,* 382.0 311,3. 81,48 55,4 231,1 - 76,2

2 недели "-. . ; . , , 390,7 336,4 86,11 59,5 234,9 . 77,7

До перезревания : -. 419,2 361,1 86,13 52,4 232.4 73,5

&0 Без дозарнвГ^ 364,8 307,7 84,35 ,'57,0 187,1 82,7

■', ■. ■ Контроль

1 неделя . . ,."' ; 397,9 342,4 86.03 52,4 197,3 77,6

До перезревания , . 410,5 346,8 84,48 г .65,3 210.6 72,7 ■

ИСР„5. .. . . . . . 56,8 43,8 6,4 31,0 I • ■-.

1 * Аналогичные'данные получены в 1974 г..".' . -"■ "

. ' "■■■'■'" -Таблица 5

Влияние степени зрелости семян.на.качество'потомства "Х'О ■ (1975 г.): .

Возраст ..Л семян, " дня /■ Химический состав плодов Посевные качества семян ■'- ■ II репродукции;

сухие'' вещества, % сахара;^ кислотность, % а скорби-: новая-ки слота,- ,ЫГ вес 1000 семян, г энергия прорастания, % всхожесть, %■

V" ** 50 : 55 60 : '■>■■'■'. (конт-, .роль) , ООО СР О>0> 3,56 3,50 3,41 0,68 , 0,68 -'■0,68 ~ 28,66 ■ 28,16-;. 23,06 ' ■ ■ ,г . '*' 3.150" 3,147 : 3,191 . 1 79, У 84 - ■ 64 ; * ■ ^ ■ ■ * 97 98 97

— 3; 'Влияние дозаривания семенных плодов томата' ' . V'■■"'.' на качество семян .•••••• • '

В процессе дозаривания плодов разной зрелости у:семян до■ вступления их в.фазу полной спелости (аналогично развитию семян на растении) снижается интенсивность дыхания; величи-: на дыхательного коэффициента (до 0,90—0,99). влажность (до 55-53%) (табл:б). . - 'г;.

В семенах завершается накопление сухих веществ, моноса*. харов, жиров; продолжается накопление сахарозы/крахмала, клетчатки, фосфора, калия, сырой золы н белка. .

■По изменению физиолого-бнохимических признаков, семян* может-быть установлена степень нх зрелости. В процессе дозаривания 15—25-дневных плодов до покраснения зрелость .семян повышается от периода формирования до фазы -- полной спелости периода созревания. Дозаривание-' 30—40-дневных плодов"до покраснения повышает зрелость семян от.пернода налива' до|фазы полной спелости., Семена из 40—45-дневных зеленых плодов после 3-недельного дозаривания пер'еходили от начала фазы восковой спелостик фазе полной спелости. Семена из бланжевых — 50—55-дневныхплодов после одноне-дельного дозаривания достигали также фазы полной спелости.

Созревание семян в процессе дозаривания сопровождается 'повышением нх посевных качеств и выхода семян из плодов (табл.:6): Выход полноценных семян из плодов возрастал параллельно увеличению возраста и продолжительности дозаривания плодов. Аналогичные результаты получены Р. В. Алек-г сеевым, 1965; И. В. Полу Мордвиновой, Н, А.' Юрьевой, 1969.' Значительное повышение при дозаривании плодов разной зрелости энергии прорастания (до 9Г—98%), всхожести- (до 96,5-— 99%) и выхода семян происходит до вступления семян в фазу полной спелости. Зрелые семена .имеют высокую полевую всхожесть и дают качественные проростки. ' .'"у-..

Перезревание плодов всех степеней-зрелости вызывало усиление жизнедеятельности семян, сопровождающееся;повыше-: нием, дыхательного коэффициента (до 1,02—1,22), активизацией'процессов гидролиза.запасных веществ ' (жиров, белка, крахмала) и увеличением количества продуктов гидролиза — небелкового азота и моносахаров. - Одновременно снижались показатели энергии прорастания, лабораторной и полевой .всхожести, веса 1000 абсолютно сухих семян. Эти семена мед: леннее -прорастали (на 2—13 часов), а проростки их часто загнивали.:.'^.- • ■*■.*'. 1 ■ -у ■"/.''

Аналогично созреванию семян на кусте повышение зрелости семян,при дозаривании плодов влияет на'урожайные качества растений потомства (табл. 4) и на химический"- состав плодов.

, tlwWSTH (О Й£С ПЛОДА .

РнсЛ* Нниаоввко«*» роста плода* сеиеви и зародит тома та»

н

1»7>г

■■Л , г/%

. а \

и

__. иилм» ■

|М «г

I «• и «миши м м «ян «о имним

шцлткл, вирой 1РО»ИН,(МРОЙ *И»

(Цчкяш

и»

МО .

V А

Й.,1.., I- Ли И П ■ ■„ -______

(Ч И ММ*ШМ И *« «• М 1Я И

-_.ым« ямит

___(ММА Ж И» -

, доя «I

КН1Ш, СЫМв шл, НУКЛ1ИЖ»Ы( КИСЛОТ»

__ кгмпм

АМН «г ом «им*

Рко.2. Особенности изменения химического состава семена г процессе его развитая.

Piic.S. Интенсивность дыхания» накопления сухих яецвстя и

снижения влажности процессе рпавятин сеиони тоыата.

ПГ M ЮЭО *££.«!<.

«пан

10«. 1 «я.

■ тда _

«и.

1973с

■V

V V

_'

а».

100 -

tnttMUKHMK а. пг «A KXÛÛttUI.

мпям

aol

18

M

»

и

е . «

3

IWOL

tum. ti». 10да. Wo . ЛО : TW «M.

sao ^ ,«0. MO. Ht i

mi

J*mw,

197A г

* 5 Л'ЛТТ .к--1 а

AMitmtMTfc. ■ « s » 1 twKKHiMtM (Анн)

КГНлШшш.

twit H " AOL

te, »

и

»

. К ' »

*

AMtlIWtHtk ^ни»

___ «ММИ «КИР

емнй яготеи* KWUHM

__ cMXNu

--- —- HOHWAtAHk

— . AMT MMUKMWt)

Р*оЛ. Иаменение химического состава семян тоиата г процессе

илиянне возраста н дозаривания плодов томата на качество семян

. , ; (1974г,*) ■ ■■ ■

Окраска . плодов Возраст плодов,, дни Продолжительность ■ -дозаривания • ~: к № <й ' я х 3 5 5 5 с 2 я ы о Н 1. семена развитые (% от - , . общего числа ■ семян в плоде) ^ Выход семян из одного плода, г , о.о. . V о т . Л; ■ ш с i О и v щ л >< ® о и Г 0\0 -— я я .£0 3 и . - й * Й ий-1

15 Без дозаривания. , , , До покраснения..... 15 76' 8,3 0,037 0 97,0 0 98,0 0,125 1,856 95,49 - 55,06

'20 Без дозаривашш . . . \ До покраснения..... 2070 19,3 0,058 0 98,0 0 98,5 0,161 1,944 93,34 54,81 ■

Недоразвитые зеленые 25 30 Без дозаривания. . , , ! До покраснения . . . . , Без дозаривания . ... До покраснения ..... До перезревания . ■ . , . 25 74 30 72 89 46,7 83,2 85,4 0,246 0,506 0,490 0 ' 90,0 о -95,0 43,0 0 95,0 0 98,0 72.5 0,191 2,030 0.345 2,082 1,976 92,84 55,06 •89,40 55,10 55,64-

35 Без дозаривания .... До покраснения До перезревания .... 35 69 86 . 93,0 93,5 0,544 0,571 0 97,0 47,5- 0 99,5 89,0 0.685 2,221 2,179 ( . 87,40' , 55,21 55,31

♦ Аналогичные данные получены в 1973 н 1975 гг.

; Zl

'vw: -. ti - ' ■■ La "■■•■ft ' в ■ ■v-.'g-ftл : :. 01 id ■' 03 e ¿j l ■ -о й s л » » 5 s ■ о ¥ в 3 а'к ; в о . я о ■ ■■■ 2* 'v • - ■ . , e e si"'- ."■ ' „ . , . л . ■ ■ ■ : э я ■■ ■..•■ -о ..-,>■ ■ . -л ,ч ■ . л й П н 1 > - 2 и и (а ^

>v s ■ ' w 1л " 1 ' " . ч': ' s ■ ^ ,. -^i. ■. . сл ■■. ■■. ■■ '. ■ ¿o ■■ ■'■' ■ ? сэ . ; п р л . -.. , , ■ ■'1 ^ -г

3 ^ 5ss ■8 saw . nt . ' .. « ■■■' ' tj ' - я ■ ' ■ я . я • £ я - я . . -1 >■ - v- ■ о < * - * ■ ¿4 i p ° a a с mi "я a о ¡3 ш w tl 1 » о я ' ■ » ■■ = я я ю- — сг5 ' 3! я 2 ■ "s v 1. М' , w D s * й г —01 -°s = xs °s -я ё 3 2 § m-; л s а г s>-s « 8 " re.,-« 1' i i « V * . , * ' - " - v , . 1* :: * ' .?-">:'■' • *'■ ч'".' --'а • ,-§ . -..... : • ёё ' v = = .■ ...., ■ р н ■ * v ц й - - ' . я 5 ■ ■ • ' » о ' , , . з : ■■ . е- ^ ,. . ... ►1. ■

ojo ,014 0 -jotnip чово! ^ : ■ j ' i tafrso " oooi'vicn>u js. >— сюю.ц1 дни-от. -опыления до виде? ления семян

0(0 to bs ol o> seta оощ 1 , 00 00 ч 1 w'^o; to to to" i 1 coaopj 1 1 'toe о to 1 " - to to 1 ччояi oo1 ; семена развитые (% от общего числа -семян в плоде)

; я o=> ;gss »to to о ос> ооо to 1 Л; (О Сл J - ta> — « poo N004 )• olop vi 1 MsM ;ррр,в i'- v.ep.c.'-. ¡asslis.i.vir'ssir..' выход семян нэ одного • плода, г 1 г ... + . .

'.oocoo / щ us fj 'Ъоо ^ СО СО СГ1 оооЪ to to to v ob'otn : oopoen oo о v ч — О ■,ooeo;. ''fw о- .энергия.' 1 .прораста- ч Н11Я, •

* IOIO(D co ос -ООО ссо to 00 (ЛООО (0 O O"-tn'ooo; totooo'w '"^'ooto' ■.„ .00 СП K5 J^i О WOlO OOIO O '■ СП СЛ ' вело- жесть; ' ' % - -

iMUU £sfg CO ЬО OD оо lo~— О ОО Ю ~ М M СЛ CD Vk tnoascs Wcoi. . io OJ tox- л ьэк>"о '. миовм - totn 1 вес 1000 -. шт, абс. сух. .';,*, семян, г ,,

г 1 ■*" сооы-hasotoi. СЛ til M«W43 -■JAt^O ООО) о о . ■'■. . ■ * A* ;<ЛУ1СДС1Ч , - СП СП po OO '-j pet J. , "■j-biosto"-^ 'Oln;'.' о cc™ о Ci ^ ; >влаж—-*',1 п ■ ность.

^ Семена из красных (55—60-дневных) плодов с одной ед ель-ным дозариванием, а также семена из плодов иной, степени зрелости ..('бланжевых 50,-55-дневных, начала бланжевон '45— 50-дневных, сформированных зеленых 40—45-дневных), доза-ренных до вступления семян в них в фазу полной спелости, не имеют существенных различий как по посевным качествам ^(табл. 6)i так и по . морфологическим, физнолого-биохнмиче-"скнм и урожайным (табл. 4) качествам растений потомства. Следовательно, при одноразовой уборке плодов томата на семенные цели можно применять сортирование плодов на три группы с последующим дозариванием: I группа —красные 55—60-дневные и бланжевые 50—55-дневные плоды дозаривать одну неделю; II группа —плоды начала бланжевой зрелости :45—50-дневные — дозаривать две недели; IIГ группа — сформированные зеленые 40—45-дневные плоды — дозаривать 2,5—3 недели.

- ?При дозаривании недоразвитых 30—35-дневных плодов до покраснения семена из этих плодов формируют потомство, мало отличающееся от потомства зрелых семян. Использование таких плодов возможно при дефиците семян новых сортов и в селекционных целях.

- 4; Влияние способов » условий очистки семян. , на их качество

: ,'В опыте были использованы семена, выделенные из красных плодов (50-дневных в 1973 н 1975 гг. и 55-дневных в 1974 году После од понедельного дозаривания).

#В процессе ферментации семена становятся более зрелыми, т. к. в них происходит послеуборочное дозревание. Снижается тннтенсивность их дыхания, влажность (на 1,48—2,12%), величина дыхательного коэффициента. До 3—5-го дня сбраживания в семенах повышалось содержание сахарозы, крахмала, сырого, протеина и снижалось количество моносахаров, небелкового азота и сырого жира (рис. 4). В результате до 4-го дня •ферментации повышались посевные качества'семян (табл. 7). ¡После 4-дневной ферментации число спор грибной микрофлоры (родов Mucor, Aspergillus, Pénicillium) на семенах снижается примерно в 2 раза по сравнению с контролем. *" 94-дневная ферментация семян существенно не изменяла по';сравненню с контролем величину общего, товарного, ранне-.го'урожая и урожая зрелых плодов в потомстве. При 7-дневной ферментации товарность урожая в потомстве несколько снижалась.

¿-Химический способ'очистки семян дал положительные результаты. Наиболее'эффективным было применение 3% раствора НС1, когда прн обработке семян в течение 15—20 мннут

■* : . ■ • '■■'У* .^^гСлУ*"^" Таблиц а' 7 -

1 1 Влияние способов и условий очистки семян томата на нхпосевные качества ;

г. ;..-,■■;■.. (в среднем за 1973—1975 гг.) * ;:'.■.':;;■■.:„:■■,■ *■'

<' ' 'V. ". ' \ ■ ■ Показатели > .посевных качеств ■ Контроль -Ч (механическая очистка) ; ; Ферментация Химическая-.очистка

л : : 2 дня i" •' . 3 ;дкя дня ; 5 дней 6 дней .. i. 7' дней

'-б ...К V.1- О — . -Jt .о

Вес1000 абс.- сух..- семян, г Энергия, прораста-'. ' ния, %'-'.* V V- . ■Всхожесть,- \ 2.996 83,5 л 93,0 V 3,026 87.0' 93,0: 3,053 94,0 99.0 3,109 94,0 99,5 3*058 90,0 98.0 2,987 74,597,0 2^953 71.5 96,0 , 3,005 69,0 ■ 93,5 ' 3,032 ' 91,0 Л " 98,0 ■

; достигалась качественная очистка от слизи, микрофлоры, а семена имели высокие посевные качества (табл. 7)- При очистке' . семян с помощью, 10% раствора Ыа2СОз всхожесть была на

- ' уровне контроля, а энергия прорастания резко снизилась (с

- 83,5 до 69,0) . Химический способ очистки семян существенно не -влиял на урожайность растений потомства. - '■..''..'~

С,. •'■■ ^Следовательно, наиболее э ф ф ектн в н ы м и' сп о со б а м i г. очи ст - ' ки семян томата ;являются:: 1)/4-дневная ферментация при 1 . ' температуре 18—20й; 2), обработка;пульпы двойным объемом 3% раствора HCl в течение 15—20 минут.4 ■ ■

- ; - 5. Влияние площади питания растений томата ..* . • V-на урожай и качество семян ; •

'■: Площади питания растений существенно не влияли на-об- ■

■ щне закономерности развития семени. В среднем по растению . ' продолжительность развития семени лрн разных площадях пн, тания и разных погодных условиях'составила 59—62<дня.

. . Площади шитания оказали некоторое влияние на' процент ' ;нормально развитых семян {от общего;числа семяпочек в пло- " \дах) г в-контроле он был- 69,6, при разреженной посадке ,74,8, Г . при загущенной—:72,9. ; ■■■ ■■■■'г - ' - 7-:

На энергию, прорастания и .всхожесть семян площади пита-;; v - ния не оказывают.влияния.. Однако 1по мере загущения-расте-Г/ ний снижается вес 1000 семян, урожай семян с'Ьдного растения, выход семян от веса плодов, .но; повышается.урожай семян с га / -(табл. 8).:Потомство.семян, выращенных при разных плота- ::„ . дях питания, существенно не различается по особенностям раз- ' внтия н урожайности растений. .. ■

При загущенной посадке (70X 10 см) возрастает дополни--тельный чистый доход н уровень рентабельности по сравнению ' . „ с контролем (табл;'9), но одновременно-резко -увеличиваются

■ - :V-:": -У ' ^Л V ■'' ■ ' '.'У:'.' " У

О &аза полной спелости длится 5—10 дней до 55—60-дневного ■возраста семени. Влажность семян снижается до 53%, продолжает снижаться'интенсивность дыхания, накопление сухих веществ ослабевает. Всхожесть- повышается до 97%, энергия прорастания до 90,%. Размеры семени уменьшаются. Плод . , приобретает типичную для сорта окраску. ,

->"4. При\цозаривании плодов томата продолжается процесс развития семени. Направленность .изменения изученных признаков и свойств семени при-дозаривании плода аналогична характеру шменения их в ходе естественного развития семени на растении. Путем дозаривания плодов разного возраста семена в'них можно довести до фазы полной спелости. При дозаривании плодов разного возраста до вступления семян в фазу .полной спелости снижается интенсивность дыхания и влажность семян; завершается накопление семенами сухих веществ.

1 5. Созревание семян в процессе дозаривания сопровождается повышением их посевных качеств и выхода семян из плодов. Значительное увеличение энергии прорастания (до .91^-98%), всхожести (до'96,5—99%) и веса 1000 семян при дозаривании плодов разной зрелости происходит до вступления семян в фазу полной спелости. Дальнейшее дозаривание 1 не .'приводит к эффективному повышению посевных качеств семян,-Перезревание плодов всех степенен зрелости вызывает -усиление жизнедеятельности семян, сопровождающееся повышением дыхательного коэффициента, усилением гидролиза 'запасных веществ, снижением веса 1000 абсолютно сухих семян;энергии прорастания и всхожести. - >¿6.^Повышение степени зрелости семян.при созревании плодов на кусте и при их дозаривании оказывает влияние на морфологические и ■ физнолого-бнохимические особенности растений в-потомстве семян. Для растений из более зрелых семян отмечено повышение выхода товарного урожая плодов, процента ^товарности, выхода раннего урожая и урожая зрелых плодов. При-'анализе химического состава плодов в потомстве установлена обратная закономерность: при посеве более зрелых семян качество плодов ухудшается.

7.'В процессе ферментации в семенах томата происходит послеуборочное дозревание: снижается интенсивность их дыхания, величина дыхательного коэффициента, влажность, изменяется химический состав семян. При ферментации в течение •1-х'дней улучшаются лосевные качества семян без изменения их'продуктивных качеств. Более длительная ферментация (до 7 дней) приводит к снижению посевных и продуктивных качеств Ч:е.\1ян. В процессе ферментации семена освобождаются от поверхностной грибной микрофлоры.

> 8. Химический способ очистки' (с .помощью 10% раствора кальцинированной соды и 3% раствора соляной кислоты) обе-

; спечивает быстрое освобождение семян от слизи и'микрофлоры: при сохранении семенами высоких показателей ; посевных л .продуктивных -качеств, кроме значительного (в среднем на* 14,5% прошв контроля) снижения энергии прорастания ссмян • ; при обработке их 10% раствором кальцинированной соды. . ■ , - 9.'Площади питания семенных растений томата^ие оказы-'' ■ вают существенного влияния на общие закономерности'разпи-тня семени: средняя по растению продолжительность развития ; семени, составляла в зав!1симостн от-погодных условий 59 62 дня. Площади питания растений не оказали влияния также::-.: на энергию прорастания и всхожесть семян, на особенности -развития и урожайность'растений в потомстве. По мере увеличения густоты посадки растений повышался урожаи семян с елиннцы площади, но снижался урожай семян с одного расте-* ния,,снижался вес; 1 ООО семян и процент выхода семян от веса плодов. При размещении на га от 50 до 70 тыс. растении семеноводство высокорентабельно,.аЙемена обладают высокими . посевными и продуктивными.качествами. ': ■ - •

v ; • Предложения ' -• •

1. Для производственных' целей наибольшую ценность ' представляют семена, достигшие фазы полной спелости, обладающие высокими посевными и продуктивными качествами. . Это позволяет рекомендовать.производству при выращивании семян I:. репродукции использование созревших на: кустах красных ллодов, а лри одноразовой уборке типнчные 'для сор- , та плоды сортировать на .три! группы:, I группа — плоды красные 55—60-дневные и бланжевые 50—55-дневные; II группа — плоды начала- бланжевой зрелости'45—50-дневные;. III груп- : • на ■— сформированные . зеленые 40—45-дневные. Плоды выделенных групп подвергать определенной '-.продолжительности ■ дозаривания: и л оды' I грутигш —до з а р ив ать одну; .педелю;-II группы — 2 недели; III группы— 2,5—3 недели. ■ : w ' , j<

Допускать-перезревание: семенных плодов томата, нецелесообразно, т. к; семена из таких плодов имеют пониженные пот, . севные качества. ^ - ■■. - . - ■■..

": 2. При дефиците семян новых сортов и в селекционных целях возможно ' использование недоразвитых 30—35-дневных; ■ плодов при.дозаривании их до покраснения. ■ - ' ; " " < . 3. Критерий наступления-фазы полной спелости семян то; м ата — п оя в л е и и е характерной для*1 сорта, окраски плодови. :■ влажность,семян на уровне 50—55%. '■;

, 4. Для очистки семян .,томата от слизи ir кусочков ^мякоти -можно рекомендовать: I) ферментацию семян в течение 4-х дней при температуре 18—20°; 2) обработку пульны 3% .рас-

■:/VV-i "'у'- л-.-- : ''■V-::^.':;.^

двором HCl, в соотношении раствора кислоты к пульпе 2: 1, в течение 15—20 минут.

5. Выращивание семян I репродукции для товарных -целей наиболее эффективно при загущенном размещении растений — от 50 до 70 тыс. на га.

Список статей опубликованных по материалам диссертации

^ 1. «Влияние послеуборочной обработки семян на их качество». Доклады ТСХА, в. 206, 1975 (в соавт, с И. Л. Прохоровым).

2. «Зрелость семенных плодов помидора и качество семян». Картофель и овощи, Na 9, 1975 (в соавт. с И. Д. Прохоровым).

3. «Некоторые особенности развития семени томата». Доклады ТСХА, в. 211, 1975 (в соавт. с И. А. Прохоровым).

Объем !'/< п. л.

Заказ-766.

Тираж 150

Типография Московской с.-х. академии им. К. А, Тимирязева ' 125008, Москва А-8, Тимирязевская ул., 44