Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ВЛИЯНИЕ ХИМИЧЕСКИХ МУТАГЕНОВ НА ИЗМЕНЧИВОСТЬ ПРИЗНАКОВ СЛИВЫ (PRUNUS L.)

ВАК РФ 06.01.05, Селекция и семеноводство

Автореферат диссертации по теме "ВЛИЯНИЕ ХИМИЧЕСКИХ МУТАГЕНОВ НА ИЗМЕНЧИВОСТЬ ПРИЗНАКОВ СЛИВЫ (PRUNUS L.)"

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА СССР

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

На правах рукописи

ФАН КУНЬ ШОН

f Ш >

, УДК 634.22 : 631.52

ВЛИЯНИЕ ХИМИЧЕСКИХ МУТАГЕНОВ НА ИЗМЕНЧИВОСТЬ ПРИЗНАКОВ СЛИВЫ

(PRUNUS L.)

Специальность 06.01.05 — селекция и семеноводство

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

МОСКВА — 1985

Диссертационная работа выполнена в Московской ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени сельскохозяйственной академия имени К, А. Тимирязева.

Научный руководитель — доцеит С. П. Потапов.

Официальные оппоненты: Майсурадзе Н. И.—доктор сельскохозяйственных наук; Самощенков Е. Г. — кандидат сельскохозяйственных наук.

Ведущее предприятие — Научно-исследовательский зональный институт садоводства Нечерноземной полосы.

Защита состоится «.1Я » ^^. . 1985 г. в «» час.

на заседании специализированного совета К-120.36,02 в Московской ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени сельскохозяйственной академии имени К. А. Тимирязева.

Адрес: 127550, Москва И-550, Тимирязевская ул., 49, Ученый совет ТСХА.

С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ ТСХА.

Автореферат разослан « 4. ъ . . 1985 г.

Ученый секретарь Специализированного совета — доктор -сельскохозяйственных

наук

Н. В. Агафонов

общая характеристика работы

Актуальность темы. Сортимент сливы для интенсивной} промышленного возделывания в Нечерноземной зоне, несмотря на огромные успехи, достигнутые советскими селекционерами в его улучшении, нуждается в серьезной доработке (X. К. Еникеев, 1960; С. П. Потапов, 1966; В. Л. Витковский, 1983; Д. Ф. Петров, 1983). Одним из перспективных (путей решения поставленных задач по селекции этой ценной плодовой культуры является использование химических мутагенов, которые способны индуцировать широкий спектр изменчивости признаков плодовых растений (И. А, Раппопорт, 1974; N. Hurte, 1982).

Эффективность химического мутагенеза определяется _ прежде всего выбором мутагенов и их дозы для обработки (И. В. Дряпина, С, П. Потапов,-fr. С. Равкин, 1979). Однако, разные органы вегетативно размножаемых растений характеризуются неодинаковой чувствительностью к химическим мутагенам, выяснение которой требует экспериментального исследования. Имеющиеся в литературных источниках данные по сливе (>И. М. Ряднова, Г. В. Еремин, С. И. Пшонова, 1968, 1969, 1971) свидетельствуют о необходимости проведения дальнейшей работы по выявлению чувствительности разных органов при обработке их химическими мутагенами и установлению доз мутагенов. . ,

Цель и задачи исследований, В задачу исследований входило:

1. Предварительная оценка по производственно-биологическим признакам перспективных форм алычи в условиях Московской области с целью выяснения возможности использования их в селекционной работе и выбора наиболее ценной формы для обработки химическими мутагенами.

2. Изучение реакции растений рааных видов сливы на воздействие химических мутагенов при обработке: а) проросших семян, б) зеленых черенков, в) одревесневших черенков, г) разных органов с последующей обработкой их физиологически активным веществом. ______ ______

-'.-гека 1

и,:;; Ч-Штг

Место, условия и методы проведения исследовании. Работа по мутагенной обработке и предварительной оценке растений сливы и алычи проводилась на плодовой опытной станции, в саду líM. И. В. Мичурина н селекционном саду учхоза ТСХА «Отрадное».

За период исследования (1982.—1984 гг.) сравнительно неблагоприятные для косточковых растений погодные условия сложились в 1982 г. Опасным для цветковых почек косточковых растений явилось резкое колебание температуры воздуха весной. В первой.декаде апреля максимальная температура воздуха составила 15,7°С, а минимальная — 4,2°С. В последующее время вегетации отмечалось недостаточное тепловое обеспечение для прохождения основных фенологических фаз сливы н алычи.

Погодные условия 1983 и 1984 годов были почти аналогичными. Зимние периоды проходили без резких колебаний температуры и с повышенной среднемесячной температурой воздуха, что обеспечило хорошие условия для развития и плодоношения косточковых растений. Вегетационные периоды были теплыми и дождливыми.

В работе по мутагенной обработке использовали органы растений разных видов рода Prunus: семена от свободного опыления сорта сливы Яичная синяя, относящийся к Pr. domestica и формы алычи 21 (Pr. cerasifera), зеленые и одревесневшие черенки сортов сливы Янчная синяя, Скороплодная (происхождение от Pr. salicína) и формы алычи М—116. Сорт Яичная синяя получен в результате скрещивания сортов' Скороспелка красная и Ренклод Улленса, Сорт Скороплодная выведен путем скрещивания Уссурийской красной с китайско-американской гибридной сливой Клаймекс. Формы алычи были получены в результате посева семян от естественного опыления.

Для обработки применяли водные растворы диметилсуль-фата (ДМС) в концентрациях 0,005, 0,01 и 0,02% и N-нитро-зоэтилмочевины (НЭМ) п концентрациях 0,012, 0,025 и 0,05%. Обработка была проведена в институте Химической физики Л'Н СССР ,при экспозиции 15 часов.

Проросшие семена и одревесневшие черенки отдельных вариантов после обработки НЭМ дополнительно обрабатывали индолилуксусной кислотой (ИУК) в водном растворе концентрации 25 мг/л в течение 12 часов. В контрольных вариантах семена и черенки обрабатывали водой и водой 4-ИУК.

Проросшие семена обрабатывали мутагенами при длин» корешков 1,0—1,5 см. Обработанные семена высевали в пле-ночно необогреваемои теплице. Всего 18 вариантов, в каждом по 44—60 семян в 4-кратной повторностн.

При обработке зеленых черенков "химическими мутагена-

ми верхней частью их помещали в раствор, оставляя зону кориеобрэзования выше уровня раствора. После чего нижние части черенков замачивали в растворе индол ил масляной кислоты концентрацией 25 мг/л в теченне 12—16 часов. Черенки высаживали в пленочных теплицах, оборудованных установкой искусственного тумана. Опыт включает 21 вариант, в каждом варианте ло 50 черенков, которые размещались в пяти повторностях.

Одревесневшие черенки в фазе набухания почек обраба- . тывалн химическими мутагенами. Двухглазковые черенки рендомизнрованно прививали в I—2-летние ветви плодоносящих корнесобственных деревьев сливы сорта Скороспелка красная. Было заложено 25 вариантов по 42—78 почек. Каждый вариант размещался в трех повторностях.

Выживаемость сеянцев, саженцев и прививок, выращенных из органов, обработанных мутагенамн, определяли весной и летом следующего года. На основе полученных данных по выживаемости установили характер действия применяемых доз НЗМ и ДМС.

»Морфологический анализ почек провели ло методике В. Л. Витковского (1964). ГІлошадь листовой пластинки рассчитывали путем определения уравнения регрессии для каждого сорта и формы (Ф. К. Тихомиров, 1973).

Биохимический анализ провели по общепринятым методикам (В. И. Полегаев, 1978).

Все работы, учеты, наблюдения, описание при проведении опытов с мутагенной обработкой выполнили но указаниям, изложенным в методике по использованию мутагенных факторов в селекции садовых вегетативно размножаемых растений (И. В. Дрягина, С. П. Потапов, А. С. Равкин, 1979), практикуме по селекции и семеноводству овощных и плодовых культур (И.'Л. Прохоров, С. П. Потапов, 1975) и в практикуме но плодоводству (В. М. Тарасов, В. В. Фаустов, Т. Д. Никиточкина и др., 1981). Полученные данные обработаны методами вариационной статистики (Б. А. Доспехов, 1979).

Одновременно с проведением работ по изучению влияния химических мутагенов на изменчивость признаков сливы' и алычи проводили изучение разных форм алычи, являющихся ¿еяннами свободного опыления, полученных из ВНИИС им. И. В. Мичурина. В работе анализируются только перспективные по ряду хозяйственно ценных признаков формы. При Изучении' перспективных форм алычн руководствовались программой и методикой сортоизучення плодовых, ягодных и орехоплодных культур (1973) и практикумом по селекции и семеноводству овощных и плодовых культур (1975).

Научная новизна результатов исследований. Впервые по-

лучспЫ данные о производственно-биологических особенностях растений алычи (Prunus cerasifera) в условиях Московской области. Выявлена чувствительность разных органов растений рода Prunus к химическим мутагенам н установлен характер действия лрименяемых доз ДМС и НЭМ на органы растения. Проведена оценка эффекта от использования физиологически активного вещества (ИУК) после обработки проросших семян, одрезсснешннх черенков НЭМ.

Практическая ценность работы. Полученные данные о чувствительности разных органов растений сливы и алычи н характере действия применяемых доз ДМС н НЭМ представляют интерес для подбора органов растения и доз мутагенов для обработки и могут служить материалом, дополняющим методику по использованию мутагенных факторов в селекции садовых вегетативно размножаемых растений. В результате изучения изменчивости признаков растений под действием химических мутагенов было выделено 9 форм алычи и 13 форм сливы для дальнейшей селекционной работы.

Выделенные формы алычи в результате предварительной оценки представляют собой ценный селекционный материал к размножаются в небольшом объеме в совхозе «Память Ильича».

Апробация работы. Результаты исследований докладывались и получили одобрение на научных конференциях ТСХЛ 8 июня 1983 г., 6 нюня и 14 декабря 1984 г., и на заседании кафедры селекции и семеноводства овощных и плодовых культур ТСХЛ 18 декабря 1984 г.

Публикация. Основные положения диссертационной работы изложены в 2 научных статьях, из которых одна опубликована, а другая находится в печати.

Объем диссертации. Диссертационная работа изложена на 160 страницах машинописного текста, включая 27 таблиц, 14 рисунков и состоит из введения, обзора литературы, методики и условий проведения исследований, двух глав экспериментальной части, обсуждения, выводов и рекомендаций. Список использованной литературы включает 249 наименований, и том числе 195 иа русском языке.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

I. Предварительная оценка перспективных форм алычи

Зимостойкость. Выделенные формы алычи 9—114, 10—121, 11—116 и 11—113 отличаются зимостойкостью вегетативных частей; их кроны хорошо сохранились после суровой зимы 1978—1979 гг. В годы исследования подмерзание деревьев изучаемых форм после зим отмечалось в очень слабой сте-'i

пени. Деревья обладают'хорошей восстамошггелыюй способностью. Общее состояние растений хорошее л отличное. Среди выделенных растений формы 13—113 н 11<—116 характеризуются более зимостойкими цветковыми почками.

Основные фенологические фазы. Изучаемые формы алычи в условиях Московской области тмеюг довольно раннее начало вегеташш и цветения (та<5л. 1). По срокам созревания плодов они относятся к рано- (формы 11—116, 13—113) и среднесозревающим (формы 0—114 и 10—121).

Таблица 1

Фенологические фазы перспективных форм алычи. 1982—1984 гг.

Показа гели П—МО 13—ИЗ 9—Ш 10—1211

Начало вегеташш....... 3,05 3JXi 405 5.05

температур >0'С..... 2:10,8 216.3 254,6 274,6

Цветенне: начало....... 9.03 10.05 7.05 .11.00

^ температур >5°С..... J2SI.7. 1137,1 116.4 139.4

конец ...... 14.03 il<3.0S 13 05 15.05

Созревание плодов: начало . . . 11» .03 16.03 at,os 27.0S

И температур >0СС..... .1&29.1 ■1905,9 2(Ш.8 2082,7

I температур >10°С..... 616,4 630.7 691,4 707,4

конец ...... 17^03- 23.03 31,03 3.09

.Массовый листопад...... ЗЛО 3.10 ,10.10 8,10

Данные суммы положительных, активных и эффективных температур показывают полную обеспеченность теплом для созревания плодов н завершения вегетации растений выделенных форм алычи.

Другие производственно-биологические признаки. Форма Ц—116 характеризуется высокой пробуднмостью почек и средней побегообразовательной способностью. Легко размножается зелеными черенками (укореняемость черенков составляет 80,0%). Вступает в плодоношение на пятый год жнзин. Плодоносит на однолетних ветвях, шпорнах и букетных веточках. При созревании плоды осыпаются.

Является хорошим опылителем для сливы сорт Скороплодная. Среднее завязывание плодов составляет 22,5% от опыленных цветков. Характеристика плодов этой и последующих форм приводится в таблице 2.

Форма 13—113 отличается от других форм более сильнорослым деревом (высотой до 5 м). Пробудимость почек высокая. Побегообразовательпая способность средняя. Хозяйственный урожай дает на пятый год жизни. Плодоносит на однолетних ветвях и коротких букетных веточках. Плоды при созревании почта не осыпаются.

Таблица 2

Характеристика плодов перспективных форм алычи, 1982—1964 гг.

Показатели !11—II № .13—113 9—1« 10-131

Средняя масса, г 13.4 16,6 13.8 1.6,4

Форма шаровидная плосковато-шаровидная шаровидная плоско- вато-ша- ровидная

Окраска: основная светло-желтая желтая зеленовато-желтоватая желтоватая

покровная красная' красная — темно-красная

Мякоть: консистенция нежная средне-плотная ' нежная плотная

окраска зеленена- то-желтая желтая желтоватая желтая

сочность сочная мэлосоч-нзя сочная сочная

Вкус: характер кисловато-сладки А сладковато-кис-ловатый сладковато* кисловатый сладковатый

оценка, балл 4,2 3.* 3,8

Косточка: отделяемость легкая средняя средняя средняя

величина мелкая 3,8% средняя 6.3% средняя средняя

Сухие вещества, % МЛ 13,5 1:1,2 10,8

Растворимые вещества,, % 13.4 15.6 13,4

Кислотность, % 2 ° 2.1. 1,9 1.9

Сахара: редуцирующие, % 3,2 5,1, 2,3 4,2

сахароза, % 2 2 1,3 1,2 2.2

Форма 9—114 имеет высокую лробуднмость почек и по-бегообразовательную способность. В плодоношение вступает на пятый год жизни. Плоды формируются, главным образо;^ 6

на шпорнах. Плодоножка длинная. Достоинством формы является неосыпаемость плодов при их.созревашш.

Форма 10—121 характеризуется слаборослым деревом (3,2 <м высоты) к укороченными междоузлиями. Пробуди-мость почек высокая. Побегообразовательная способность средняя. Часто отмечаются побеги второй полны роста. В плодоношение вступает на пятый год жизни. Плоды формируются на букетных веточках и шпорцах.

2. Реакция растении сливы Prunus на обработку их разных органов химическими мутагенами.

Действие ДМ С и НЭМ на проросшие семена

Всхожесть семян и выживаемость сеянцев. Всхожесть обработанных семян достигала максимума к 30 дням после посева, затем наблюдалось отмирание растений слипы по .всех вариантах опыта. Аналогичное отмирание у алычи отмечалось только в вариантах с высокой дозой мутагена (ДМС 0,02 и НЭМ .0,05%).

С повышением концентрации мутагенов выживаемость растений снижается (табл. 3). Расчет коэффициента регрессии показывает, что увеличение концентрации ДМС и НЭМ на 0,01% снижает выживаемость сеянцев алычи соответственно на 19,4 и 5,0%. Коэффициент корреляции между выживаемостью сеянцев н концентрациями мутагенов в вариантах обработки ДМС м ИЭМ соответственно составляет —0,93 и —0,99. Существенное снижение выживаемости сеянцев алычи но сравнению с контролем установлено -в вариантах НЭМ 0,025 и 0,05% и ДМС 0,02%, но только последний носит критический характер. На проросшие Семена сливы Яичная синяя мутагены действуют более губительно; для них .обработка ДМС в концентрациях 0,005 и 0,01% является оптимальной, а ДМС в концентрации 0,02% н НЭМ в использованных концентрациях — критической. .

Особенности роста сеянцев. Изучение динамики роста сеянцев показало, что в первый месяц после всходов мутагены сильно ингибнруют рост растении. Уменьшение высоты растений тесно связано с увеличением концентрации мутагена. Так, с повышением концентрации ДМС н НЭМ на 0,01% снижение высоты алычи по вариантам обработки соответственно составляло 4,2 и 2,0 с.м. Однако различие по высоте растений но мерс их роста по вариантам обработки постепенно сглаживается. В конце вегетации существенное уменьшение высоты у алычи отмечалось только в варианте с высокой концентрацией НЭМ, а у сливы Яичная синяя — во всех вариантах обработки НЭМ. Такой угнетающий эффект мутагена на рост сеянцев сохраняется и на второй год роста при использовании критических доз обработки НЭМ.

Таблица 3

Выживаемость сеянцев, саженцев VI прививок сливы к алычи при обработке семян, зеленых н одревесневших черенков химическими мутагенами, %

Вариант Проросшно семена Зеленые черенки Одревесневшие черенки

05 , ч Я №

** « л (К С1 « ч

§ £ з 5 £ 3 СГ Д = § а-

те 5 с! ё э 5 и а в; ч ё в

Контроль 70,5 ■100,0 1Я0 24.0 80.0 84,8 ш>

ДМС 0,005 54,5 05,7 2,0 82,0 62.8 77,3 63.0

77,3 12,5 66,7 <102^0 80,4 »3,5 105,9.

0.010 50,0 0.0 6,0 810 70,5 88Л 63.0

таэ 25,0 105,0 83,1 э+э 103,9

о,км> 18,2 61,7 0,0 8.0 44,0 Г1.7 эао 63,6

25^8 55,0 84,5 97.2 107,0

НЭМ 0,012 4а ,5 0(„7 4Л 12,0 88,0 66,7 90,0 39,6

64,5 25,0 &ао '110.0 7£17 Й7.2

0,025 31.8 ¿Ц/> 4,0 2.0 28.0 61,7 75Й 85

43,1 25,0 8.3 «У> 72,8 81.9 16,0

0,050 ад 76.1 0.0 0.0 43Л Г2.7 12.5

19,7 10,0 здл 7.8,5 21,6

НСР« 25,5 12.9 — — 23,0 23,6 219 2319

Примечание: числитель — от обработанных органов в варианте, знаменатель — от данных контрольного варианта.

Выравнивание высоты сеянцев по вариантам обработки происходит за счет повышения относительной скорости роста растений в вариантах с высокими дозами мутагенов. Вместе с тем расчет коэффициента вариации высоты растений в каждом варианте показывает, что при использовании критических доз НЭМ варьирование высоты растений в пределах варианта остается значительным (коэффициент вариации больше 20%).

Изучение других показателей роста сеянцев (количество боковых побегов, их средняя длина, суммарная длина растений) показывает разную реакцию растений сливы и алычи при обра-ботке их проросших семян ДМС и НЭМ. В опыте со сливой Яичная синяя установили, что если ДМС стимулирует образование бокоиых побегов у сеянцев, то НЭМ, наоборот, ингибирует. Средняя длина боковых побегов меньше варьирует по вариантам и доставляет от 20,9 до 26,4 см (у

в

контрольных растений — 23,9 см). МЭМ сдерживая рост сеянцев и ннглбируя формирование боковых побегов и их длину, приводит к уменьшению суммарной длины всего растения. Последний показатель в вариантах обработки НЭМ составляет от 46,2 до 76,9% по отношению к контролю. В опыте с алычой малые концентрации мутагенов (ДМС 0,005% и >НЭМ 0,012%) стимулируют образование боковых побегов, а более высокие — ингибируют. В результате стимулирования образовали» и роста боковых побегов в первой вегетации после обработки меньшие концентрации мутагенов повышают ■суммарную длину сеянцев алычи (в варианте ДМС 0,005% этот показатель составляет 140% по отношению к контролю).

Морфологические изменения к фасциации стеблей. Наряду с сильным угнетаюшим действием на рост растений в первый период их развития, химические мутагены нндуиировалн <у сеянцев широкий спектр морфологических изменений. В большей степени (84,6% от общих изменений у сливы и 77,3% — у алычи) изменению подвержены признаки листа. По листовой пластинке наблюдали ее вытянутость, гофряро-ванноегь, изрезанность и различную степень хлорозносгн. Сеянцы опытных вариантов часто имеют листья, величина которых выходила за пределы варьирования этого показателя у ■контрольных растений и чаще в сторону ее уменьшении.

У стеблей наблюдали нзмененне окраски, наличие чередующихся зон с деформированныма! листьями и укороченными междоузлиями.

Частота отмеченных изменений увеличивается с повышением концентрации мутагенов (табл. 4). Самая высокая частота морфологических изменений (до 100%) зафиксирована у сеянцев сливы сорта Яичная синяя в варианте с обработкой НЭМ 0,05%.

Таблица 4

Частота фасциации и морфологических изменений растений, _полученных из семян, обработанных химическими мутагенами. %_

Фасшгэцш!

Морфологические изменения

Вариант опыта

алыча

•1 год 2 год роста роста

Контроль . ДМС 0,00!-.

0.0 0,0 0.0 0.0

10,а 23.0 11,0

22,7 хт 13 6 5,6

37.5 5,1. 37,,'. 24,3

45.0 24.1 Г0,0 22,2

51,3 едД 92.9 29,5

6^7 56„9 1.00,0 413.6

0,0 10,9 «.9

20,0 19,5 37,8

0,01 <Х02

НЭМ 0.01а .

0,05

Кроме изменений морфологического характера, было отмечено большое количество фэышаций стебля сеянцев, особенно при их высоте в 15—20 см. Увеличение концентрации мутагенов способствует усилению возникновения фаршированных стеблей (табл. 4). При критическом характере действия -на выживаемость дозы.НЭМ индуцируют фасциации стебля ' у сливы Яичная синяя до 66,7%.

■ После сильной обрезки сеянцев с целью расхимеривання в * начале второго года.роста фасциации стебля не наблюдали, а 'частота морфологических* нзмененнй у сеянцев оставалась почти на том же* уровне, как и в первом году, однако, несколько изменился спектр изменчивости.

В результате выделено 3 формы алычи и 5 форм сливы, которые характеризуются увеличенной листовой пластинкой, ■укороченными междоузлиями и большим диаметром стебля.

Действие ДМС и НЭМ на зеленые черенки

Обработка ДМС и НЭМ зеленых черенков при 15-часовой .экспозиции приводила к сильному .снижению выживаемости черенков сливы (табл. 3). Дозы ДМС в концентрации 0,005% и НЭМ 0,012 и 0,025% при обработке зеленых черенков сорта Яичная синяя являются критическими, а более высокие — летальными." Все дозы ДМС и НЭМ 0,012% для зе-;леных черенков'сорт'а.Скороплодная являются критическими. Повышение концентрации до 0,025% НЭМ приводит к сублетальному, а до 0,05% '— к летальному исходу.

С увеличением дозы использованных мутагенов резко изменяется и выживаемость зеленых черенков алычи. Так, если в вариантах с концентрациями" ДМС 0,005 и 0,01% и НЭМ 0,012% , выживаемость остается ' на уровне контроля, то .концентрации ДМС 0,02 и НЭМ 0,025%, существенно снижая этот показатель, доводят выживаемость до критической нор, мы, а НЭМ в концентрации 0,05% носит сублегальный характер (выживаемость составляет всего 10% по отношению ' к контролю).

При обработке зеленых черенков использованными дозами ДМС н НЭМ не выявлено существенного различия в ростовых процессах растений по вариантам обработки, так же не было отмечено резких морфологических изменений.

Представляют интерес 4 растения сливы и 3 растения алычи, которые отличаются от контрольных укороченными междоузлиями, увеличенной облнственностью.

» в * 4 Ш Л * »

Действие ДМС >гНЭМ наОДревесневшие-черенки

Приживаемость и выживаемость; В результате изучения выявлено, что .учет приживаемости почек пр'и обработке од-

ревесневших черенков химическими мутагенами целесообразно проводить один раз через 30—40 дней после проведения прививки.

- Выживаемость прививок сорта Скороплодная во всех вариантах обработки определилась довольно высокой (от 78,5 до 97,2% по отношению к контрольному варианту (табл. 3).

■Почти аналогичную картину по выживаемости можно наблюдать, изучая данные по сорту Яичная синяя. Только вариант с концентрацией НЭМ 0,05% следует отнести к критическому, где выживаемость составила 50,8% по сравнению с контролем.

ДМС и НЭМ по-разному влияют на выживаемость черенков алычи. Если все дозы ДМС оказались оптимальными, то НЭМ во всех вариантах опыта доводит действие до критической нормы.

Особенность роста побегов и изменения площади листьев.

В самом начале вегетации по вариантам опыта отмечались различия в темпах роста побегов. На прививках сорта Яичная синяя и алычи наблюдалось бурное появление побегов второй и третьей волн роста, которые образовали густые «розетки» коротких побегов.

Выявлено, что сорт Яичная синяя и алыча по-разному реагировали на прищипку верхушки побега,, связанную с необходимостью расхнмернвания. У алычи в год прищипки развились в побеги все оставшиеся почки, а* у сливы Яичная синяя в среднем 4 почкн из 10—12 почек.

Изучение прироста побегов, длины междоузлий и площади листа у побегов первого, второго и третьего порядков ветвления показало, что стимулирующий эффект мутагенов на рост побегов первого порядка ветвления сорта Скороплодная доказан математически в вариантах обработки ДМС 0,005% и НЭМ 0,025%. Аналогичный эффект у побегов второго порядка ветвления отмечен во всех вариантах, кроме НЭМ 0,05%. Более выражено стимулирующее действие мутагенов на размер листовой пластинки, а именно, существенное увеличение средней плошали листа отмечали во всех вариантах обработки у побегов первого и второго порядка ветвления.

В опыте с одревесневшими черенками алычи существенное повышение прироста побегов второго порядка петвления отмечено только в варианте НЭМ 0,025%.

В вариантах сливы Яичная синяя по сравнению с контролем не обнаружено каких-либо существенных отличий по изученным признакам.

Частота изменений морфологических и хозяйственно-ценных признаков. Описание морфологических признаков у прививок позволило выделять ряд изменений. Больше их отмечалось в признаках листа (скрученность листовой пластинки,

ее гофрированность, вытянутость, асимметричность...)- Частота измененных признаков листьев с побегов первого порядка ветвления у сливы Яичная синяя. Скороплодная и алычи, соответственно, равна 24,5, 6,8 и 17,8%. Окраска листа у некоторых форм сливы и алычи отклонялась в сторону тускло-зеленого цвета с металлическим оттенком.

Изменения морфологии стебля отмечали в виде увеличения коленчатости, наличия чередующихся зон с очень укороченными (междоузлиями и деформированными листьями. Фасциация стебля оказалась редким изменением при обработке одревесневших черенков н была отмечена только у трех прививок алычи н у одной прививки сорта Яичная синяя.

Анализ морфологических изменении, возникших на побегах первого и второго порядков ветвления (табл. 5) показы-

Таблица 5

Частота морфологических изменений побегов при обработке одревесневших черенков химическими мутагенами, %

В среднем по всем вариантам

Сорт, форма ДМС НЭМ

Л№ МУ, МУ,

Скороплодная . , . , 4 . , . 9.1! 3.2 6|Л 0.6 -4,6 Зо.4 ГО 20,7 11,6 2,0 24,1

вает, что их частота определяется прежде всего природой мутагена. Так, в вариантах с использованием НЭМ изменений почти в три раза больше, чем их индуцировал ДМС. Частота морфологических изменений зависит и от сортовых особенностей. В большем количестве изменения отмечены у сорта Яичная синяя, затем у алычи и значительно меньше у сорта. Скороплодная.

Изучение качества пыльцы показало, что использованные дозы ДМС и НЭМ не оказал]! существенного влияния на изменчивость данного признака.

Изучение спектра и частоты изменчивости хозяйственно-ценных признаков (сроков прохождения фенологических фаз, степени плодоношения, величины плодов, содержания растворимых веществ в плодах и др.) показывает определяющее значение выбора мутагена в индуцировании изменений. В результате изучения, на третий год развития прививок по хозяйственно-ценным признакам в сравнении с контролем, были выделены 2 формы, полученные от сорта Яичная синяя, 2 — от Скороплодной и 3 — от алычл.

Сравнительный анализ результатов обработки разных органов растений сливы и-алычи ДМС и НЭМ. Установлено,.

что при одинаковой дозе обработки выживаемость растении, следовательно, и их чувствительность к химическим мутагенам, зависит от органа, выбранного для обработки. Самыми чувствительными к химическим мутагенам являются зеленые черенки. В свою очередь, чувствительность того нлп иного органа растений определяется сортовой принадлежностью. Степень влияния органа, дозы мутагена и генотипа, соответственно, равна 24,9, 16,9 и 10,3%.

Распределение использованных доз ДМС и НЭМ на теоретической кривой изменения показателя чувствительности ч мутагенам показывает, что одинаковые дозы мутагена (ДМС от 0,005 до 0,02 н НЭМ от 0,012 до 0,05% при экспозиции обработки 15 часов) в зависимости от объектов обработки могут носить разный характер. В связи с этим для обработки разных органов растений требуются разные диапазоны доз химических мутагенов.

Эффект от использования ИУК после обработки НЭМ. Последующая обработка проросших семян алычи ИУК. после обработки их МЭМ снижает выживаемость сеянцев п изменяет характер действия применяемых доз мутагена. Вместе с тем дополнительная обработка ИУК способствует усилению возникновения фасциации стеблей и частично снижает угнетающее действие мутагена на рост -сеянцев.

|Прп обработке одревесневших черенков сорта Скороплодная НЭМ, а потом ИУК отмечено снижение повреждающего действия высокой дозы мутагена.

Выводы

1. Формы алычн 9—114, 10—121, 11—116 л 13—113 способны успешно расти и плодоносить в условиях Московской области. Ценными признаками их являются повышенная зимостойкость, высокая пробуднмость ночек и укореняемость зеленых черенков, средне- н слаборослость деревьев, скоро-плодность, высокая жизнеспособность пыльцы, пло доношен НС на однолетних вегвях, ранний и средний срок созревании плодов.

2. Такие признаки алычи, как раннее начало вегетации и цветения, сравнительно небольшая величина п осыпаемость плодов при созревапнн указывают на необходимость улучшения ¡их с помощью селекции,

3. Чувствительность растении сливы и алычн к химическим мутагенам залнеит от выбора их органа для обработки. Зеленые черенки имеют повышенную чувствительность по сравнению с одревесневшими черенками <н проросшими семенами. В связи с этим для обработки разных органов растения требуются различные диапазоны -доз химических мутагенов.

4. Проросшие'семена сливы сорта Яичная синяя более чувствительны к химическим мутагенам, чем семена алычи. Для выживаемости проросших семян алычи дозы ДМС п концентрациях 0,005, 0,01%. и НЭМ в концентрациях 0,012, 0,025, 0,05% являются оптимальными; доза ДМС б концентрации 0,02% — критической.-Обработка проросших семян сливы сорта Яичная синяя ДМС концентрации 0,005 л 0,01% является оптимальной, а ДМС 0,02% и НЭМ 0,012, 0,025 и 0,05% —критической.

5. Химические мутагены оказывают большое влияние на рост и изменчивость морфологических признаков сеянцеп сливы и алычи. Наблюдаются высокая частота фасциаций стебля и значительное варьирование высоты растений. В вариантах обработки высокой концентрацией НЭМ угнетенный рост сеянцев отмечается -в течение первого и второго года вегетации.

6. Пятиадцатнчасовая экспозиция обработки ДМС и НЭМ сильно снижает выживаемость зеленых черенков сливы сорта Яичная синяя. В вариантах с ДМС 0,005% и с НЭМ 0,012%, 0,025% обработка приводит к критическому, в вариантах обработки ДМС 0,01, 0,02% и НЭМ 0,05% — к летальному исходу. На зеленые черепки сорта Скороплодная мутагены действуют почти аналогично. Менее чувствительными к химическим мутагенам оказались зеленые черенки алычи; для их выживаемости обработка ДМС в концентрациях 0,005, 0,01% и НЭМ 0,012% является оптимальной, ДМС 0,02% и НЭМ 0,025% — критической, а НЭМ 0,05% — сублетальной. При этом резких морфологических изменений у полученных сажениев сливы'н алычи не отмечалось.

7. Выживаемость прививок от одревесневших черенков растений сортов еллвы после обработки химическими мутагенами определилась довольно высокой. Критический характер действия мутагенов огмечен для черепков сорта Яичная синяя в варианте НЭМ: 0,05%, для алычи в вариантах с НЭМ 0,012, 0,025 и 0,05%.

8. Данные изучения' изменчивости признаков у побегов .разных порядков ветвления прививок сортов сливы Яичная •синяя, Скороплодная.и алычи указывают на разную реакцию их при обработке одревесневших черенков ДМС и НЭМ. В результате.оценки .и отбора выделено 7 форм, обладающих рядом, хозяйственно-ценных признаков.

Э. При различном характере действия мутагена на обрабатываемые органы .растений эффект от использования ИУК неоднозначен. ИУК усиливала возникновение фасциации стеблей и частично-снимала угнетающее действие мутагена на рост сеянцев. При.воздействии на одревесневшие черенки -14

ИУК способна снижать повреждающее действие высокой дозы мутагена.

Рекомендации

1. Формы алычи 9—114, 10—121, 11 — 116, 13—113 рекомендовать для первичного сортоизучения и широко использовать как исходный материал для селекции. Эти формы алычи могут использоваться в качестве опылителей сорта сливы Скороплодная.

2. Включить установленные дозы обработки ДМС и НЭМ и данные о чувствительности разных органов растений сливы и алычи в методические указания по использованию мутагенных факторов в селекции садовых вегетативно размножаемых растений.

3. Продолжить изучение полученных форм сливы п алычи в результате химического мутагенеза.

/

Объем 1 п, л. Заказ 452. Тираж 100

Типография Московской с.-х. академик им. К. Л, Тимирязева 127550, Москва И-550, Тимирязевская ул., 44

Бесплатно