Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Реакция сортового разнообразия риса на обработку гербицидом
ВАК РФ 06.01.05, Селекция и семеноводство
Автореферат диссертации по теме "Реакция сортового разнообразия риса на обработку гербицидом"
ВСЕСОЮЗНАЯ ОРДЕНОВ ЛЕНИНА II ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ АКАДЕМИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ НАУК им. В. И. ЛЕНИНА
ВОСТОЧНОЕ ОТДЕЛЕНИЕ
КАЗАХСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ЗЕМЛЕДЕЛИЯ имени В. Р. ВИЛЬЯМСА
На правах рукописи
! Жаизаков Марат Ммктмбаевич
УДК 633.18:631.524
РЕАКЦИЯ СОРТОВОГО РАЗНООБРАЗИЯ РИСА НА ОБРАБОТКУ ГЕРБИЦИДОМ
Специальность — 06.01.05 — селекция н
семеноводство
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных паук
Алма-Ата 1990
Диссертационная работа выполнена в Казахском научно-исследова-тельскоы институте риса в 1981-1966 гг.
Научный руководитель - кандидат сельскохозяйственных наук
■ А.Г.ЛЯХОВКИН
Официальные оппоненты: доктор биологических наук В.П.ЕВДЕНКО
кандидат сельскохозяйственных наук О.Ш.Шегебаев
Ведущее учреждение - Узбекский научш-исследовательскай
институт риса
Защита диссертации состоится " ^ " о-Сим&ДрЯ^ 1990 г. в " '/У 0(2" часов на заседании специализированного Совета К.020.39.01 по присуждении ученой степенж кандидата сельскохозяйственных наук в Казахском научно-исследовательском институте земледелия им. В.Р.Вильяша.
С диссертацией южно ознакомиться в библиотеке института.
Автореферат разослан " ^ " 19д0 г>
Отзывы на реферат /в двух экземплярах, заверенные печатью/ просим направлять ш адресу: 483133, Алма-Атинская область, Каскеленский район, п.Алмалыбак, Ученому секретарю специализирован-нога Совета КазНИЙЗ.
Ученый секретарь специализированного совету
кандидат с.-х.нау^^^^^^АкноВА
1. ОВДАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. Сорта риса, возделываемые в нашей стране, по устойчивости к гербицидам резко различаются между собой. Прекращение возделывания таких сортов, как Дубовскай 129 и Алакуль-ский, определилось юс гербицид ной чувствительностью в сильной степени. Растения этих сортов, не справляясь с отрицательным действием пестицида, не успевали провести быструю детоксикацюо: затягивали вегетахдаю, изреживались и, как следствие, давали низкий урожай.
В этой связи в настоящее время перед селекционерами встала новая задача - придание сортам устойчивости к воздействию гербицидов.
Цель и задачи исследований. Цель наших исследований - оценка в условиях Кэыл-Орцинской области реакции лучших образцов коллекции ВИР и сортов местной селекции на действие пропанвда для выделения исходного материала на устойчивость к гербицидам.
В задачу исследований входило:
- установление разнокачественности реакции образцов различного э коло го-географического происхождения и групп спелости на обработку пропанидом;
- выявление образцэв риса, устойчивых к действию пропал ид а, и рекомендация их в качестве исходного материала для выведения новых сортов, приспособленных к условиям Кзыл-Орцинской области и отвечающих требованиям современного производства;
- определение физиологических я анатомических различай у образцов риса с различной реакцией на действие пропанвда;
- изучение наследуемости элементов структуры урожая на реакцию растений при обработке пропанидом;
- определение влияния пропанвда на качество семян риса;
- изучение последействия пропанвда на образцы риса.
Научная новизна. Впервые в условиях Кзыл-Ординской области
на коллекционных образцах риса различного эколого-географическо-го происхождения и различных групп спелости изучена устойчивость к распространенному здесь гербициду пропанвду. Определена наследуемость элементов продуктивности структуры урожая на реакцию при обработке пропанидом. Исследованы некоторые физиологические и анатомические признаки у образцов с целью определениях их различной реакции на действие пропанвда.
Практическая ценность. На основании проведенных исследований выявлены устойчивые к пропаниду образцу, которые рекомендованы в качестве исходного материала для выведения высокоурожайных сортов риса в условиях Кзыл-Орцинсгай области. Установлено, что на обработку пропанидом сильнее реагируют скороспелые copia риса, чем средне- и позднеспелые. Установлено также, что из основных элементов структуры урожая наиболее реагирует на действие пропанвда продуктивная кустистость, наименее - масса 1000 зерен.
робация результатов исследований. Основные материалы диссертации бшш доложены и одобрены на заседаниях отдела кукурузы и крупяных культур ВИР и отдела селекции и семеноводства Казахского НИИ риса, на научно-теоретических конференциях по проблемам повышения эффективности орошаемых земель и интенсификации орошаемого земледелия в низовьях реки Сыр-Дарьи /г.Кзыя-Орда,1984, 1987 и 1988гг./, на конференциях молодых ученых s специалистов ВНШ риса /г. Краснодар, 1986 и 1988гг./ и на научной конференции ТСХА, посвященной 100-легию со дня роз&дения академика Н.И.Вавилова /г.Москва, 1987г./.
Публикация результатов исследований. Материалы диссертации опубликованы в 7 работах.
Объем и структура диссертанта. Диссертационная работа изложена на 148 страницах машинописного текста, включает введение, 3 главы, выводы и предложения производству и в селекционной практике, описка использованной литературы и приложений. Работа содержит 29 таблицы, 7 рисунков, 3 приложения. Список использованной литературы включает 203 наименований, в том числе 54 - на иностранных языках.
2. УСЛОВИЯ ПРОВЕЩЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ, МАТЕРИАЛ' И МЕТОДИКА
Исследования проводили в 19в1-1986гг. в Караултюбинском опытном хозяйстве Казахского НИИ риса. Почвенно-климатические условия в годы исследований на опытном участке были относительно благоприятными для роста и развития риса с незначительными отличиями по годам.
Материалом исследования служили 88 образцов мировой коллекции ВИР, перспективные и районированные сорта Кзыл-Орцинской области, которые различались по происхождению /Ляховкин А.Г.,1980/ и продолжительности вегетационного периода /Верещагин Г.А.,1978/.
Посев и изучение образцов проводили согласно методикам отделов селекции ВНИИ риса /1972/ и кукурузы, крупяных культур ВИР /1982/. Агротехника на опытном участке была применена согласно рекомендациям по возделыванию риса в Кзыл-Ординской области/19ВД/.
В качестве гербицида использован пропанвд /30^-ного д.в./ -3,4-дихлорпропионаналвд, широко применяемый в производстве для борьбы с просовидными сорняками в посевах риса. Обработка опытных делянок риса пропанидом с нормой 7 /88 образцов/ и 14 кг д.в./га /25 образцов/ проводилась в фазе 3-4 листьев.
В период вегетации проводили:
- наблюдение за динамикой увеличения конуса нарастания /зачаточной метелки/ у опытных и контрольных растений с помощью бююку-
•лярного микроскопа МБС-1, по методике А.П.Горина /1963/;
- подсчет чисел и размеров устьиц на верхнем и нижнем эпвдер-мисах при помощи микроскопа МЕБ-1 о бинокулярной насадкой АУ-26,-
- измерение толщины верхнего эпидермиса микроскопом ;
- гибридизацию с выделившимися образцами риса по показателю реакции на обработку пропанвдом.
Реакцию на действие пропанида определяли по степени изменения элементов структуры урожая в опытных и контрольных вариантах. Для оценки устойчивости образцов к гербшоду использовали показатель реакции растений на условия среды. Степень реакции образцов риса на гербицид определялась по общей шкале устойчивости к неблагоприятным условиям, которая отражала степень снижения показателей элементов структуры урожая в процентах по сравнению с оптимальным фоном /Ляховкин А.Г.,1982/.
По общепринятой формуле определены среднее квадратичное отклонение признаков, дисперсия Доспехов Б.А.,1968/ й коэффициент наследуемости признаков /Лобашв М.Е.,1967/. При определении коэффициента наследуемости показателей структуры урожая на действие пропанида за генотипическую вариансу /б» / была ваята дисперсия ва-
4 2
рианта без гербицида /контроль/, за фвнотипическую /о^ / - вари-анса объединенных вариантов.
Возможное наследственное изменение показателя реакции образцов на действие пропанида определяли по формуле /Ляховкин А.Г. и др.,1979/:
ВНИПР = ПР •
где: ПР - показатели реакции элементов структуры урожая на условия среды, Н2 - коэффициент наследуемости показателей элементов структуры урожая.
Технологическая оцента образцов проводилась в лаборатории ВИР по общепринятой методике /Комаров В.И.,и др.,1362/.
Биохимические показатели зерна определяли в лаборатории ВИР по опубликованным методам /Ерлаков А.И. и др.,1972/.
Последействие пропанида на последующее поколение риса определяли проращиванием семян в лабораторных и в полевых условиях.
3. РЕЗУЛЬТАТУ ИССЛЕДОВАНИЯ
1. Действие нропанвда на рост и развитие сортов риса
Полученные нами результата по изучению реакции обраэпрв риса на обработку пропанвдом показали, что применение гербицида в рекомендуемой /7 кг д.в./га/ и особенно в повышенной /14 кг д.в./га/ дозах вызвало существенное изменение в темпах роста и развития растений риса в зависимости от биологических особенностей сорта. Обработка гербицидом увеличивала продолжительность вегетационного периода у чувствительных к гербициду сортов до б дней, при этом фаза кущения наступила на 3-5 дней, а фаза выметывания - на 2-4 дня позже, чем у контрольных растений. Пропанид сильнее повлиял на показатели межфазных периодов скороспелых сортов, чем средне- и особенно позднеспелых.
В зависимости от дозы пропанвда скорость ростовых процессов у образцов значительно изменяется а уже в фазе кущения можно обнаружить различия меящу сортами. Это подтверждается коэффициентом корреляции, определенном по величине снижения урожая зерна и уровнями снижения роста /а =0,86/, массы сухого вещества /г-=0,72/, ассимиляционной поверхности листьев /г =0,81/, размера конуса нарастания /г =0,92/ и величины корневой системы /т =0,89/.
Данные табл.1 свидетельствуют о разностороннем действии пропанвда на показатели элементов продуктивности, т.е. о специфичности
реакции сортов риса на действия гербицида в различных концентрациях.
Таблица 1
Лимиты изменчивости элементов продуктивности у образцов риса, обработанных разными дозами пропапвда /г.Кзыл-Орда, 1264-1986гг./
Элемент пропанвд 7 кг д.в./га пропанвд 14 кг д.в./г
продуктивности X €ип -г У
Высота растений ■ 10,1 т -10,1 - 1,0 0,9 Т" -14,2 - 6,2
Продуктивная кустистость 17,6' * -50,0 -15,2 - 5,9 ■г -47,1 -23,7
Длина метелки ' 9,3 4- -13,2 3,0 0 т- -14,1 - 6,2
Количество колоо-ков на метелке 14,9 т -21,1 - 7,0 - 2,1 "Г -28,0 -13,3
Пустозерность 304,2' т -47,1 ' 42,9 505,3 т - 3,4 ' 78,5
Число зерен на метелке 3,7 т- -26,3 -10,0 - 7,9 т -35,8 -17,9
Масса 1000 зерен 5,3 -г - 5,7 - 1,1 - 0,3 - 9,0 - 3,6
Масса зерна метелки 7,7 1 -27,4 -10,7 - 9,2 •г -38,6 -20,7
Продуктивность одного растения 10,8 * -39,2 -15,4 '-8,5 -52,6 -29,0
Высота растений. Это косвенный признак продуктивности, но оказывает значительное влияние не нее, так как от высоты растений зависит полегаемость. Показатели этого признака снижались у 45 обработанных сортов из 88, что составляет 51,1$. Наибольшая депрессия ошечена у образцов: Дубовский 129/к-3672/, Н.Ф.71/к-5521/, ВНШР 1015/к-5895/, Мутант 2313/к-5914/. У которых высота растений снижалась по сравнению с контролем на 8,7-10,1$. Не реагировали на
действие пропанида по этому признаку 11 образцов /12,5$ от общего числа/. Из 32 образшв с положительной реакцией на препарат наибольший стимулирующий эффект проявился у следующих: Н.Ф.42/к-559В/, ВНИИР 181/к-5898/, Мутант 1062/к-5908/, ВНМР 3942/к-6709/, к-6694, к-6765 у которых показатели высоты увеличивались на 8,0- . 10,1$.
Воздействие различных концентраций раствора на высоту сортов было неоднозначным. Доза 7 кг д.в./га пропанцда снизила высоту растений в среднем на 1,05? с варьированиями от 10,1/увеличение/ до -10,^/уменьшение/, высокая доза/14 кг д.в./га/ - соответственно на 6,2$/от 0,9 до -14,2%/. При этом у сортов Краснодарский 424 /к-3870/, /к-5594/, ВНИИР 7886/к-5868/, 3368/к-5961/, Юби-
лейний/к-6699/, ВНИИР 3952Д-6740/ и Линии 54-72 и при обработке высокой дозой высота оставалась на уровне контроля. Таким образом, при концентрации раствора пропанида 7 кг д.в./га проявилось широкое действие гербицида, а при повышенной/14 кг д.в./га/ - сравнительно узкое, зато снижение высоты стебля было значительным.
Продуктивная кустистость. Признак значительно менялся от условий выращивания. Реализация показателя продуктивной кустистости под действием одних и тех же доз препарата у разных образцов осуществлялась в различной степени/см. табл.1/. У образцов ВНИИР 3729 /к-5523/, Мутант 375/к-6738/ и к-6741 действие пропанида вызывало увеличение продуктивной кустистости в пределах 13,0-17,6$, у других/более половины от общего числа/ - уменьшение от 12,0 до 50,0$, 44,3$ образцов не реагировало на действие пропанида. Кроме того, у одних образцов число продуктивных стеблей снижалось пропорционально дозам: Краснодарский 424/к-3870/, 3368/^-5961/, Юбилейный /к-6699/, Линии 11-10-72, у других такая закономерюсть отсутство-
вала: Приморский 4Л-3959/, КзРОС 358/к-5008/, Д 176/к-5674/, Д-625/к-5956/, В1ШИР ЗЭ52Д-6740/, третьи не реагировали: ОсК -/к-6594/, Ce.sa xJ.ot Д-4700/, Н.ф. 3/к-5453/. Длина метелки. Метелка у риса является продолжением стебля. йропанщ, оказывающий воздействие на длину стебля, влияет и на длину метелки/см. табл.1/. При этом реакция сортов риса на обработку препаратом/7 кг д.в./га/ по показателю метелки была различная. У 51 образцов/57,9$ от общего числа/ длина метелки уменьшалась на 2,2-13,2$, у 16/18,2$/ - увеличивалась от 3,2 до 9,3??, у 21/23,95?/ - не изменялась.
Высокая доза/14 кг д.в./га/ пропанида оказала угнетающее действие на величину метелки у 64,0% образцов от общего числа. У большинства сортов риса выявлено адекватное снижение размеров стебля и метелки. Чем четче выражено снижение высоты стебля, тем заметнее уменьшалась длина метелки.
количество зерен на метелке. Число зерен на метелке тесно коррелирует с продуктивностью растений/Дзюба В.А. ,1976, 1977; Верещагин Г.А.,1978/. Сортовая специфика выражалась в разной реакции их на одни и те ке концентрации пропающа/см. табл.1/. При дозе 7 кг д.в./га препарата большинство сортов/65,% от общего числа/ снижали число зерен в метелке, при 14 кг д.в./га его снижали все сорта. Ингибируюцие действие гербицида достигало соответственно 26,3 и 35,8?. Угнетение показателя озерненности происходит вследствие уменьшения числа колосков на метелке и особенно увеличения пусто-аерности. Тем не менее пропанид при концентрации раствора 7 кг д.в./га более мягкое действие оказал на образцы: ,
Юбилейный/к-€699/, Н.'ф.8/5458/, ВНШР 110/к-5488/, Н.Ф.42/к-5492/, к-6632 и к-6767. Их показатели оставались на уровне контроля, а у
некоторых из них дата наблвдались тенденция к увеличению показателя признака.
Масса 1000 зерен. В наших исследованиях этот признак менее подвержен изменению под действием пропанида по сравнению с продуктивной кустистостью и числом зерен на метелке/см. табл.1/.
Показатели массы 1000 зерен у 59,0$ образцов не реагировали на проланид/7 кг д.в./га/, однако некоторые увеличивали ее на 2,3 -5,3% или уменьшай! на 2,4-5,7$. Повышенная доза/14 кг д.в./га/ вызывала в основном снижение массы 1000 зерен. У ряда образцов Оиг1аЛ, Мутант 1062, Д-625, Юбилейный к в этом варианте показатели этого признака оставались на уровне контрольного.
Масса зерна с растения. Этот показатель является главным при оценке продуктивности сорта риса и тесно связан со всеми ее элементами. Из табл.1 видно, что большинство образцов по зерновой продуктивности отрицательно реагировало на действие пропанвда. Эффекты депрессии по этому признаку достигали при дозе 7 кг д.в./га 39,2$, а при 14 кг д.в./га - 52,6$. Масса зерна с растения уменьшалась вследствие угнетения основных элементов продуктивности - кустистое* ти, числа и массы зерна с метелки.
Обычно об устойчивости растений к неблагоприятным факторам среды судят по степени депрессии показателя одного растения ценоза. По массе зерна с одного растения из изученных образцэв наибольшую устойчивость к отрицательному воздействию пропанида при рекомендуемой на производстве дозе/7 кг д.в./га/ проявили образцы селекции ВНИИ риса/табл.З/. Селекционная ценность представленных образгрв в наибольшей мере усиливается и тем, что но только элементы продуктивности, но и по другим хозяйственно ценным признакам проявляется в значительной степени устойчивость к отрицательному действию пропалила.
Исходный материал для селекции сортов риса на устойчивость к действию пропанвда /г.Кзыл-0рда,1984-1986гг./
Л по каталогу ВИР Сорт Масса зерна с растения,г
контроль • пропанвд 7 кг д.в./га
Стандарт.«
4609 Кубань 3 ■ 7,30 5,30
3870 Краснодарский 424 '6,54 5,80
Выделившиеся обоазпы
5529 ПР-9 2,59 2,92
5876 КП-1 4,07 ' 3,91
5907 М-554 ' 3,21 3,08
6692 - 6,15 5,95
6694 - 5,90 6,40
6698 - 4,98 • 4,91
6732 - 1,51 1,45
6738 - 4,78 4,80
6740 ВНИИР 3952 ' 7,10 ' 7,87
6767 - ' 5,36 5,24
Результаты исследования свидетельствуют также о том, что изменчивость по различным признакам у сортов определялась не только условиями среды, при которых проходили испытание растения, но и их генотипом.
Из данных табл.3 видно, что различия мевду группами спелости у образцов разного эколого-географического происхоадения бьош существенными и показатели признаков у очень раннеспелых и скороспелых образцов меняются/особенно угнетение/ в большей степени, чем у средне- и позднеспелых. Однако больший размах изменчивости в значении признаков, определяющих продуктивность растений при воздействии пропанида, даже у первых двух групп/скороспелых/ спелости может способствовать эффективному подбору исходного материала, устойчиво-
го к гербициду.
Реакция образцов риса разных групп спелэсти по показателям продуктивности на обработку пропанидом /г.Кзыл-Орца, 1984-19В6гг./
Элемент Группа продуктивности спелости пропанвд 7кг д.в/га пропанид 14кг д.в./га
€ст * X Вст. + 3
Продуктивная А -23 .1» -50,0 -34,1 -30,8* -39,4 -34,5
кустистость Б 15 .4* -50,0 -22,0 -13,8* -46,7 -30,0
В 17 ,6* -50,0 -14,6 -5,9* -45,5 -19,5
Г 16 ,0* -44,1 -7,3 -10,0* -47,1 -25,7
Количество А 1 -9 .6* -20,3 -14,4 -7,7* -28,0 -17,9
колосков на метелке Б 12 ,0+ -21,1 -9,5 -12,6* -19,2 -16,0
В 7 .3+ -25,4 -7,3 -2,5* -22,5 -12,9
Г 14 ,9+ -19,4 -2,8 -2,1* -16,1 -7,5
Число зерен А -12 -25,5 -18,6 -16,7* -35,8 -26,6
на метелке Б 3 .7* -26,0 -14,1 -17,2* -27,1 -23,6
В -0 .9* -26,3 -9,3 -7,9* -24,2 -15,4
Г 3 .3* -17,6 -7,0 -8,4* -22,4 -14,2
Масса 1000 А -2 ,4* -3,5 -3,0 -4,2* -9,0 -5,8
зерен Б 2 .8* -5,4 -1.6 4,2* -6,0 -4,9
В 5 .3* -3,7 -0,5 -0,3*' -5,4 -2,8
Г 4 ,0* -5,7 -0,9 -1,9* -4,7 -3,6
Продуктивность А -26 ,2+ -30,2 -27,8 -40,8* -52,6 -45,2
одного растения Б -7 -39,2 -26,9 -41,3* -50,8 -44,9
В . 12 ,7* -26,9 -12,6 -11,5* -39,1 -25,6
Г 10 ,8+ -29,0 -10,5 ' -8,5* -37,8 -26,2
Примечание: А - показатели образцов очень раннеспелой группы,
Б - раннеспелой, В - среднеспелой, Г - позднеспелой.
Таким образом, изучение реакции на прсаанвд элементов продуктивности и их амплитуд изменчивости у набора образцов риса разных групп спелости и происхождения наглядно показало степень фенотипи-
ческой изменчивости калдого образца, что необходимо учитывать в практике селекционной работы, а также для улучшения агротехники в производстве.
2. Анатомические особенности листовой поверхности сортов риса, различающихся по устойчивости к пропанвду
Поступление гербицвдов внутрь растения при обработке листовой
поверхности происходит проникновением их через кутикулу и устьица
,1973/, поэтому одним из возможных объяснений
различного поведения сортов сельскохозяйственных культур к герби-
ЦНД8М могут быть анатомические различия листа.
Таблица 4
Количественные показатели эпвдермы листа у образцов риса, различных по -чувствительности к пропанвду /г. Кзыл-Орда, 1985г. /
й по каталогу ВИР
Степень устойчивости
Устьица
количество, шт /юг
длина, мкм
3672 3870 4609 5008 5895 6740 7399 Линия 11-10-72
Низкая Очень низкая Средняя Высокая Средняя Очень высокая
Низкая #
Высокая
Шт
©4
184 ± 157 +
226 X 4
жт
36.1 г 1.3
29.5 ± 1|3
33.0 ¿1.3 30,4 + НТ
I нет
§};! ± Ы
+ 3 26.6 + .
1ББ + а 24,6 + :
237 + 4 36.3 + . М
217" + 4 30,4 + : из
199 + 4 31.7 + .
163 + 4 28 ¡2 + . Из
20? + 4 30.4 +
Ы + 4 27 ¡V + 1Л
Примечание: В числителе - показатели верхней эпвдераы, в знаменателе - нижней.
Из данных табл.4 видно, что меэду степенью устойчивости образцов н их количественными показателями эпццерлы листьев определенной закономерностей нет. Возможно, различная реакция сортов на действие пропанида связана не о числом и размером устьиц листа, а с особенностями метаболизма образцэв риса.
Таблица 5
Количеств енные различия в строении пластинки листа у различных по устойчивости к пропатщу образцов риса /г.Кзыл-Орда,1965г./
й по каталогу ВИР
Толщина.мкм
пластинки
эпидер.аль-ной клетки
кутикулы
3672 3870 4609 5008 5895 6740 7399 Линия 11-10-72
137,0 ±3,0
120,0 ±3,0
110,0 ±3,0 95,0 ±2,5
110.0 ±3,0
97,0 ±2,5
83,3 ±2,5
96,3 ±2,5
12,5 ± 0,2 14,0 ± 0,2 15,0 ±0,1 15,0 ±0,1 12,0 ±0,1 14,5 ±0,2 15,0 ± 0,2 16,0 ±0,2
9.2 ±0,2
6.3 ± 0,2 7,5 ± 0,2 5,0 ± 0,1 5,0 ± 0,1 6,9 ± 0,2 5,8 ±0,2 5,0 ± 0,1
Данные табл.5 также свидетельствуют, что устойчивость образцов к пропашщу не зависела от толщины пластинки листа и эпидермы шесте с кутикулой. Следовательно, различная реакция образцов на действие пропанида связана не о анатомическими особенностями листовой поверхности риса, а с биохимической природой сортов, т.е. от количественного и качественного состояния эндогенных веществ высокой физиологической активности, способных вступать во взаимодействие с гербицидом и тем самым оказать влияние на его активность в ту или другую сторону.
3. Изменчивость качества семян риса под воздействием пропа-нида
Технологические и биохимические свойства семян. Пределы измен-
чивости показателей качества образцов риса под воздействием пропа-нвда, представленные на рис.1, показывают, что гербицвд не вызывал заметного изменения технологических свойств риса.
120
80-
40
О -
-40
Ш
1 2 ЕЭ ЕЭ
1- пленчатость
2- выход крупы
3- выход дробленого ядра в крупе
4- белок
5- крахмал
5 слз
Рис.1 Изменчивость качества семян риса под воздействием пропашща/7 кг д.в./га/
Изучение действия препарата выявило влияние его только на качество крупы. При этом четко выразилась дифференциация образцов по их реакции на гербицид в отношении устойчивости ядра к дроблению/таб. 6/.
Таблица 6
Реакция показателей качества у образцов риса на на обработку пропанидом/7 кг д.в./га/
Качество зерна
Число образцэв
шт
Выход дробленого ядра: снижение
нейтральная реакция увеличение
27 12 49
30,3
14.3
55.4
Продолжение тасЗл.6
Качества зерна
Число образцов
шт
%
Содержание белка:
снижение 17 ' 29,3
нейтральная реакция 34 58,6
увеличение 7 12Д
Препарат способствовал снижению устойчивости ядра к разрушению и в итоге увеличению выхода дробленого ядра в крупе у большинства образцов риса. В то л» время выявлены образцы, у которых показатели признака снижались на 3,3-60,0$ по сравнению с контрольным вариантом. Выделяются среди них следующее образцы: # 3/к-3738/, /к-5594/, ВНШР 7202/к-5682/, ВНИИР 6267/к-5865/, Интенсивный/к-6780/ к-4161, к-6732 и Линия 54-72.
Содержание белка в зерне при обработка образцов пропанидом было нестабильным и существенно изменялось под действием гербицвда. При этом наследственные особенности образцов проявлялись в различной степени/см. табл.6/. Положительно реагировала по этим показателям на обработку пропанидом следующие образцы: КзРОС 358/к-5008/, Н.Ф.8/к-5458/, Н.Ф.17/к-5467/, ВНИИР Э108/к-5871/, Спальчик 4263 /к-5874/, Д-625/к-5956/, Мутант 1062/к-6686/.
Посевные качества семян. Для сельскохозяйственной практики не менее важга дальнейшие проявления морфологических, хозяйственно-биологических свойств растений из семян, обработанных гербицидом.
В опыте наблюдалась некоторая тенденция к увеличению показателя энергии прорастания в варианте 7 кг д.в./га пропанвда. Хотя гер-бидад достоверно оказывал стимулирующий эффект на энергию прорастания отдельных образцов, лабораторная всхожесть пх была на уровне контрольного варианта/табл.7/.
Влияние различных доз пропанвда на посевные качества образцов риса /г,Кзыл-0рца,1984-1585гг./
Л по каталогу ВИР
Энергия прорастания
Лабораторная всхожесть,%
пропанвд, кг д.в./га
0 7 14 . 0 ; 7 1 14
3672 91,2 92,0 87,5х' 97,0" 97,2 95,0х
за70 82,0 84,0 ' 82,1 95,0 95,8 94,0
4609 95,0'' 96,5 90,0* 99,0 98,7 97,2*
5008 93,4 96,9*' 92,9 98,0 99,0 98,0
5895 71,0 68,2 65,0* 90,0 90,1' 80,2*
6740 62,0' 62,8 62,0 70,0 69,8 69,2
7399 90,2' 91,5 87,5х 99,0 99,0 95,0*
Линия 11-10-72 91,2 98,5х 90,0 99,2 99,8 99,0
Примечание: *раздичия существенны на 5$-ном уровне значимости
Под действием высоких доз нроланвда/14 кг д.в./га/ у образцов отмечается некоторое снижение показателей качества только у чувствительных сортов. Последействие повышенной дозы гербицида сказывалось и на показателях полевой всхожести образцов при репродуцировании. Но в тех вариантах, где всходы изрежены по сравнению с контролем увеличивается выход зерна с растения. Здесь густота стояния растений оказывала большое влияние на процесс побегообразования. Учет урожая показал, что он у образцов во всех вариантах был на уровне контроля.
4. Наследуемость признака и возможное наследственное изменение показателя реакции на обработку проланвдоы
Проявления большинства количественных признаков, определяющих урожайность риса, связаны с действиями пропанида, поэтому их изуча-
ли на уровне генотипической и фенотипичесиой вариабельности у разных сортов, т.е. выявляли закономерности взаимодействия генотипа и гербицида. Одним из показателей этого взаимодействия является коэффициент наследуемости, характеризующий ту часть общей фенотипи-ческой изменчивости, которая обусловлена генетическими различиями.
Данные табл.8 показывают, что уровень генотипического разнообразия по продуктивной кустистости значительно выше, чем уровень изменчивости числа зерен на метелке и более значителен, чем таковой массы 1000 зерен.
Таблица 8
Характеристика коэффициентов наследуемости элементов продуктивности у, образцов риса, обработанных пропанвдом 7г.Кзыл-0рда,1984-1986хт./
Элементы Н2
продуктивности X ± Б; +
Продуктивная кустистость Число зерен на метелке Масса 1000 зерен
0,35* 0,10 0,36- 0,06 0,35- 0,04
0,20* 0,58 0,20* 0,49 0,27* 0,43
Среднее значение коэффициентов наследуемости показателей продуктивности у образцов разной степени устойчивости и груш спелости характеризует отсутствие различий мелду группами.
Используя значение коэффициентов наследуемости элементов продуктивности и их показателей реакции на обработку пропанвдом, прогнозировано возможное наследственное изменение показателя реакции
/табл.9 и 10/. ™ а ' «
Таблица 9
Возможное наследственное изменение показателя реакции у образнрв риса разной степени устойчивости к пропанвду
Степень устойчивости
+
X ± Б-
Низкая
-16,4 4-30,1 -23',4± 4,1 17,5
Продолжение табл.9
Степень устойчивости
х + а
я
V
Средняя Высокая
-7,9 * -22,9 -7,5 * -10,9
т12,0± 4,8 40,0 -8,7 ± 1,4 16,1
Таблица 10
Возможное наследственное изменение показателя реакции у образцов разной группы спелости после обработки пропанвдом
Группа спелости Ост X ± 5-
Очень раннеспелая -16,4 * -27,1 -23,0± 5,8 25,2
Раннеспелая -12,6 * -21,5 -17,8± 3,8 21,3
Среднеспелая - 7,5 + -26,7 -14,5± 7,0 48,3
Позднеспелая - 7,7 + -30,1 -16,6*11,9 71,7
Широкое варьирование возможного наследственного изменения показателя реакции/ВНИПР/ у образцов разной степени устойчивости и группы спелости приводит к выводу, что для успешного ведения селекционной работы на устойчивость к пропанвду недостаточно знать степень реакции растений к этому препарату, но и необходимо иметь данные о наследуемости этой реакции, так как успех селекции обусловлен прежде всего наследуемостью признаков, определяющих урожайность растений.
вывода
1. Сорта риса по-разному реагируют на обработку пропанвдом, о чем свидетельствуют морфологические и фенологические изменения у растений. Под действием пропанвда скорость ростовых процессов уже в фазе кущения у различных образцов меняется, иногда значительно. Особенно это сказывается на скорости роста, накоплении сухого вещества, иосимиляционной поверхности листьев, размере конуса нарас-
тания, величине корневой системы. Применение гербицида вызвало изменение и в развитии растений у сортов - менялись показатели развития генеративных органов, а также время прохождения как отдельных фенофаз, так и всего вегетационного периода. При этом установлено , что степень и направленность этих изменений зависели от концентрации раствора и биологической особенности сорта.
2. Установлена групповая устойчивость образцов риса на обработку пропанидом: скороспелые сорта к действию препарата оказались чувствительнее, чем средне- и позднеспелые.
3. Особенности формирования количественных признаков у растений при обработке гербицидом свидетельствуют о значительной изменчивости/понижение и повышение показателей, нейтральная реакция/ у образцэв продуктивной кустистости, массы зерга, а также массы соломы с растения, сравнительно меньшей - у элементов главной метелки
- количества колосков и зерен, массы последних, и наконец, самой незначительной изменчивости - это массы 1000 зерен.
4. Под действием пропанида у семян риса изменялись как в худшую, так и в лучшую сторону некоторые показатели качества - содержание белка, выход в крупе дробленого ядра, а также посевные качества - энергия прорастания, лабораторная и полевая всхожесть, сила начального роста, причем угнетение посевных качеств семян отмечено только под действием повышенной дозы гербицида у чувотвите.пь ных к нему сортов.
5. Последействие пропанида после обработки растений не сказывается на основном показателе репродуцирования - урожае риса, хотя при этом наблюдаются иаменения в показателях элементов продуктивное ти у чувствительных образцов на повышенной дозе/14 кг д.в./га/ препарата.
6. Анатомические особенности листьев у сортов риса не связаны
со степенью юс устойчивости в момент обработки пропанидом. Различная реакция образцов на действие препарата вызвана, возможно, особенностями метаболизма кавдого растительного организма.
7. По показателю закономерностей взаимодействия генотипа и гербицида - коэффициенту наследуамости, характеризующему фенотипичес-кую изменчивость, обусловленную генотипом - установлены уровни гено-типического разнообразия признаков основных элементов структуры урожая: уровень изменчивости продуктивной кустистости значительно выше, чем ее уровень числа зерен на метелке и еще значительнее, чем уровень изменчивости массы 1000 зерен.
8. По значению коэффициентов наследуемости элементов продуктивности и их показателей реакции на обработку пропанидом нами прогнозировано возможное наследственное изменение показателя реакции у образцов разной степени устойчивости и группы спелости, которое свидетельствует, что успех селекции обусловлен прежде всего наследуемостью признаков, определяющих урожайность растений, а не степенью их реакции на препарат.
9. Выделенные в 1S84-1986 гг. образцу по показателю реакции основных элементов продуктивности на обработку пропанидом вовлечены
в гибридизацию в качестве исходного материала и в настоящее время используются как основной источник для овбора при выведении новых высокоурожайных сортов, устойчивых к неблагоприятным воздействиям пропанвда и приспособленных к условиям Кзыл-Ординской области.
ПРАКТИЧЕСКИЕ ПВДДОШШ
1. Специфичность реакции сортового разнообразия pica на обработку пропанидом вызывает необходимость для широкого внедрения в производство, а также при гибридизации сортов установить обязательна! показатель их устойчивости к воздействию этого и других герби-
цвдов, распространенных в области.
2. В качества одного из тестов при подборе пар для скрещивания и проведения отборов ро до начальных растений пра селекции на устойчивость к отрицательному действию пропагазда следует использовать признак "продолжительность вегетационного периода", т.е. следует ешть в виду: у очень раннеспелых н скороспелых образцов угнетение от действия гербицида проявляегся в большей степени, чем у средне-и позднеспелых.
3. Большой размах изменчивости признаков, определяющих продуктивность растений риса пра воздействия пропаннда, может способствовать эффективному подбору дало скороспелых сортов, устойчивых к гербициду в конечном итоге - по урожайяэстн, что необходимо учитывать как при разработке технологии возделывания новых сортов, так
и на заключительных этапах селекционного процесса.
4. Для широкого возделывания в производстве, а такяэ в качестве исходного материала на устойчивость к пропаниду рекомендуется использовать образин риса ПР-9/к-5529/, КП-1/к-6876/, М-554/к-5907/, к-6692, к-6694, к-6698, к-6732, к-6738, ВНИИР 3952/к-6740/ и к-6767.
СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ По материалам диссертации опубликованы следующие работы:
1. ЖАНЗАКОВ М.М. Влияние пропаннда на структуру урожая сорто-образцов ртса // Тезисы конфер. молодых ученых и специалистов. -Краснодар. 1986. -С.40-41.
2. ЖАНЗАКОВ М.М. Действие пропанвда на рост п развитие риса // Научные основы производства риса в Казахстане. -Алма-Ата. 1987.
-С.52-56.
3. ЖАНЗАКОВ М.М. Действие пропанвда на продуктивность образцов риса // Тезисы докладов конференции молодых ученых и специалистов. -Кзыл-Орца. 1967. -С.2.
4. НАНЗАКОВ М.М. Влиянш дроданида на посевные качества семян сортов в образцов риса // Тезисы докладов конференции молодых ученых и специалистов. -Кзыл-Орда. 1987. -С.3-4.
5. 1АНЗАК0В М.М. Реакция сортов риса на обработку гербицидом // Сорные растения и борьба о ними. -М., 1968, -№ 5. -С. 10. '
6. ЖАНЗАКОВ М.М. .СЕРГЕЕВА А.Т. Действие гербицида пропанвда на технологические свойства риса // Вестн. с.-х. науки Казахстана. -Алма-Ата. 1988. й 5'-С.36-37.
7. 1АНЗАК0В М.М. Анатомические различия листовой поверхности сортов риса, различающихся по устойчивости к пропан иду // Тезисы докладов научно-технической конференции молодых ученых и специалистов. -Кзыл-Орда. 1988. -С.9-10.
Подписано в печать 5.07.90. УГ 13306, Формат 60x84 ^¡б. Бум. тип.й 2. Печать офсетная. Уол.печ.л.1,39. Усл.кр,-отт.6,95. Уч.-изд.л.0,96. Тираж.I00. Заказ 1038.
Типография КаэНИИНТИ; 480120,г.Алма-Ата,Кирова,221.
- Жаазаков, Марат Мыктыбаевич
- кандидата сельскохозяйственных наук
- Алма-Ата, 1990
- ВАК 06.01.05
- ФОРМИРОВАНИЕ УРОЖАЯ У НЕКОТОРЫХ СОРТОВ РИСА ИНТЕНСИВНОГО ТИПА ПРИ ОБРАБОТКЕ ГЕРБИЦИДАМИ
- Устойчивость сахарной свеклы и других культур в севообороте к воздействию гербицидов
- ОСОБЕННОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ УРОЖАЯ СОИ И НЕКОТОРЫХ ДРУГИХ КУЛЬТУР ПРИ ПРИМЕНЕНИИ ХИМИЧЕСКИХ СРЕДСТВ ЗАЩИТЫ РАСТЕНИЙ ОТ СОРНЯКОВ
- АГРОЭКОЛОГИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ, И ОЦЕНКА ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ГЕРБИЦИДОВ В ЗЕМЛЕДЕЛИИ
- ВЛИЯНИЕ ПОЧВОЗАЩИТНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ И СРЕДСТВ ХИМИЗАЦИИ НА АГРОФИТОЦЕНОЗ, БИОЛОГИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ПЛОДОРОДИЯ ПОЧВЫ И УРОЖАЙНОСТЬ ПОЛЕВЫХ КУЛЬТУР НА СКЛОНОВЫХ ЗЕМЛЯХ НЕЧЕРНОЗЕМНОЙ ЗОНЫ