Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ВЛИЯНИЕ СРОКОВ ПОСЕВА СЕМЯН И ТЕМПЕРАТУРЫ ХРАНЕНИЯ МАТОЧНИКОВ МОРКОВИ НА ИХ КАЧЕСТВО И СЕМЕННУЮ ПРОДУКТИВНОСТЬ

ВАК РФ 06.01.05, Селекция и семеноводство

Автореферат диссертации по теме "ВЛИЯНИЕ СРОКОВ ПОСЕВА СЕМЯН И ТЕМПЕРАТУРЫ ХРАНЕНИЯ МАТОЧНИКОВ МОРКОВИ НА ИХ КАЧЕСТВО И СЕМЕННУЮ ПРОДУКТИВНОСТЬ"

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА СССР

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

Л2_л О О'С'СУ ЛГЛ Н°- правах рукописи

Валентина Александровна РАКИПОВА

ВЛИЯНИЕ СРОКОВ ПОСЕВА СЕМЯН И ТЕМПЕРАТУРЫ ХРАНЕНИЯ МАТОЧНИКОВ МОРКОВИ НА ИХ КАЧЕСТВО И СЕМЕННУЮ ПРОДУКТИВНОСТЬ

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

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

МОСКВА -1977

.Морк-о^б- Сы/ъиа Ш ыыМ<ы?&*/М#£

Диссертационная работа выполнена на кафедре технологии хранения и переработки плодов и овощей и Овощной опытной станции имени В. И. Эдельштейна Московской ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени сельскохозяйственной академии имени К. А. Тимирязева.

Научные руководители: доктор сельскохозяйственных наук профессор Е. П. Широков, кандидат сельскохозяйственных наук доцент И. А. Прохоров.

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук профессор Б. В. Квасников, кандидат сельскохозяйственных наук А. Г. Стариков.

Ведущее учреждение — Московское отделение Всесоюзного научно-исследовательского института растениеводства имени Н. И. Вавилова. п,.

.защита состоится « с*; I. »

. ¡Хии-.1ХГил . . . 1977 г. в «.. IТ: » час. на заседании специализированного Совета К-120.35.02. при Московской сельскохозяйственной академии им. К. А. Тимирязева. Адрес: 125008, Москва А-8—^Тимирязевская 49, Ученый совет ТСХА. . V С диссертациеГ можно ознакомиться в ЦНБ 7 Автореферат ра] -»н «'#.(. » . &»£ . (?$ щ 1977 г.

Ученый секретарь специализированного Советал / профессор ,Иу. Л1__-1__Ал'>

7>ЛА-А— > е. ¡Б. Широков

Актуальность темы. В программе развития народного хозяйства, намеченной XXIV и XXV съездами КПСС, большое внимание в области сельского хозяйства уделяется вопросам дальнейшего развития селекции и семеноводства сельскохозяйственных культур. Это в полной мере относится и к овощным культурам, среди которых одной из .широкораспространенных и ценных в пищевом отношении является морковь.

Решающим фактором в увеличении производства корнеплодов в объеме, полностью удовлетворяющем потребности населения и промышленности, является использование сортовых, высококачественных семян. Урожай и посевные качества семян, в свою очередь, в значительной степени определяются биологическими особенностями семенного растения и целым рядом факторов окружающей среды.

К настоящему времени у моркови достаточно полно изучена зависимость величины урожая и качества семян от различных факторов, влияющих на растение во второй год жизни. В то же время в литературе мало внимания уделено изучению влияния условий формирования корнеплодов в первый год культуры (в том числе и сроков посева семян) и изменений, происходящих в них при различных режимах хранения, особенно в конусах нарастания головки — зачаточных побегах будущего семенного растения, на качество маточников и их семенную продуктивность. Между тем эти факторы могут оказывать влияние на последующие этапы роста и развития семенного растения и поэтому заслуживают тщательного изучения.

Цель и задачи исследования. Целью настоящей работы является выяснение значения сроков посева семян и температурного режима хранения полученных корнеплодов моркови в формировании и сохранении их качества, интенсивности мор-фоанатомических и биохимических изменений в их головке, а также влияния этих изменений на рост, развитие, продуктивность семенных растений икачество семян.

В соответствии с поставленной целью,в задачу наших исследований входило изучить:

. 1) влияние сроков посева семян на содержание питательных веществ в.маточниках и их изменение при разных температурных режимах хранения; _________---.

Цеазуадыш Уедал Ла&тоУП Мажкжй орд, Лшша Козья». Лкэдссга км. К. Л. Тимирязев

2) устойчивость маточников от разных сроков посева семян к патогенным микроорганизмам в зависимости от температуры хранения;

3) влияние срока посева семян и температурного режима хранения полученных маточников на интенсивность морфо-анатомических и биохимических изменений в их головке;

4) особенности роста и развития семенных кустов, их продуктивность и качество семян в зависимости от биохимических и морфоанатомических изменений, происходящих в маточниках при хранении.

"Научная новизна работы. Экспериментально показано, что продуктивность семенников и посевные качества семян моркови зависят не только от условий выращивания во второй год жизни растений, но в значительной степени определяются уже при формировании корнеплодов в первый год культуры и зависят от изменений, происходящих в маточниках в процессе хранения. При этом.впервые показано влияние сроков посева семян и температурного режима хранения маточников через биохимические и морфоанатомические изменения в них на особенности формирования семенников, их продуктивность и посевные качества семян.

Практическая ценность. Выявлены различия в сохраняемости запасных питательных веществ, устойчивости к болезням и семенной продуктивности маточников моркови, выращенных при разных сроках посева семян и хранившихся при разных температурных режимах, что необходимо учитывать в практике семеноводства этой культуры.

Апробация диссертационной работы. Основные результаты исследований доложены на декабрьской научной конференции ТСХА в 1973 году, на объединенном заседании кафедры тех-нологии.хранения и переработки плодов и овощей и кафедры селекции и семеноводства овощных и плодовых культур ТСХА и опубликованы в трех научных статьях, в том числе одна — в научно-производственном журнале «Картофель и овощи».

Объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, 12 глав, включающих 17 разделов, выводов, рекомендаций и содержит 136 страниц машинописного текста, включая 26 таблиц и 25 рисунков, список использованной литературы из 199 библиографических названий, в том числе 53 зарубежных авторов, и приложения из 22 таблиц.

МАТЕРИАЛ, УСЛОВИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ОПЫТОВ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИИ

-Выращивание корнеплодов. Исследования проводили на широкораспространенных в производстве сортах моркови Шантенэ 2461 и Нантская 4. Посев проводили в 1972 и 1973 гг.

элитными семенами в двасрока: в первойдекаде мая и июня. Почва опытного участка—глубокодерновый хорошоокульту-ренный суглинок легкого механического состава. Годы проведения опытов сильно различались по метеорологическим условиям во время вегетационного периода моркови, причем первый из них был "сильно засушливым. Корнеплоды убирали в один срок в конце сентября.

Хранение. На хранение отбирали здоровые корнеплоды средних размеров, типичные для данного сорта. Хранили корнеплоды в полиэтиленовых мешках емкостью 20 кг в холодильниках при температурах 0—1° и 5—6° С и отнеительной влажности воздуха в мешках 93—95%. В каждом варианте опыта закладывали не менее 100 кг корнеплодов.

Биохимические исследования. Непосредственно после уборки, а также в процессе хранения 15 числа каждого месяца корнеплоды анализировали на содержание сухого вещества, каротина (колориметрирование бензиновой вытяжки по Квас-никову и Лебедянцевой, 1959), Сахаров — глюкоза, фруктоза, сахароза (феррицианидным методом; Широков, 1964), азота (микрометодом Кьельдаля). Белковый азот определяли осаждением белков трихлоруксусной кислотой (Плешков, 1968). Аминокислотный состав головки (зона конусов нарастания) корнеплодов определяли методом кислотного гидролиза (Плешков, 1968), содержание аминокислот в гидролизатах — на автоматическом анализаторе Дуррум-500 (США).

Анатомические и морфологические исследования головки корнеплодов проводили до закладки на хранение и в процессе хранения (в феврале и апреле). Продольные срезы через верхушечный конус нарастания головки просматривали под микроскопом МБР-3 при 70-кратном увеличении и фотографировали. Морфологическое строение головки корнеплода исследовали под бинокулярной лупой с помощью препаровальной иглы.

Сохраняемость корнеплодов определяли в конце хранения по контрольным партиям корнеплодов. Определяли вес здоровых корнеплодов (без видимых симптомов заболеваний), вес полностью сгнивших корнеплодов (абсолютная гниль) и вес корнеплодов, частично поврежденных отдельными видами болезней.

Выращивание семенников. Высаживали корнеплоды в 1973 и 1974 годах в первых числах мая при площади питания .70X30 см. Опыт закладывали в трехкратной повторности с рендомизированным расположением делянок. На каждой делянке высаживали по 75 корнеплодов в три рядка. Во время вегетационного периода отмечали время наступления массового стеблевания (высота центрального стебля равна 5 см), массового цветения (зонтиков первого порядка и побегов за-

метения) и полной спелости семян. В конце вегетационного периода подсчитывали количество выпавших семенников. При уборке в пределах каждой делянки семенники сортировали но тинам ветвления (согласно классификации Волковой, 1960).

Качество семян (масса 1000 семян, энергия прорастания, вхожесть) определяли в лабораторных условиях.

Математическую обработку данных фитопатологических исследований проводили методом оценки достоверности разности средних, а урожайные данные — дисперсионным методом (Политова и др., 1974).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИИ

1. Изменение химического состава корнеплодов в период хранения

Анализ химического состава корнеплодов непосредственно после уборки показал, что при разных сроках посева семян в корнеплодах накапливалось разное количество запасных питательных веществ (табл. 1). При посеве в мае корнеплоды содержали больше сухого вещества, каротина, Сахаров и меньше азотистых веществ, чем при посеве в июне. Сроки посева влияли и на качественный состав Сахаров. При раннем посеве накапливалось больше сахарозы, а при позднем — моносахаридов. Следовательно, на хранение закладывались корнеплоды с разным химическим составом.

В процессе хранения содержание сухого вещества заметно снижалось, причем примерно в одинаковой степени в корнеплодах от разных сроков посева (рис. 1). Повышение температуры хранения от 0—1° до 5—6°С ускоряло снижение содержания сухого вещества (рис. 2). В результате этого корнеплоды, хранившиеся при повышенной температуре, ко времени высадки содержали сухое вещество в меньшем колучестве, чем корнеплоды, хранившиеся при пониженной температуре.

Содержание каротина в корнеплодах от майского срока посева постепенно снижалось, в то время как в корнеплодах от июньского срока посева оно, несколько увеличиваясь до декабря — февраля, заметно снижалось в последующий период хранения (рис. 3). Отмеченное увеличение содержания каротина в корнеплодах от июньского срока посева можно объяснить тем, что в невызревших корнеплодах после их уборки, как известно, продолжаются процессы дозревания, сопряженные с синтезом органических веществ, включая и каротин (RygR, 1949; Booth, 1951; Мурри, 1961; Луковникова, 1964). Тем не менее корнеплоды от майского срока посева на протяжении всего периода хранения и ко времени высадки в поле содержали каротина больше, чем корнеплоды от июньского

Таблица 1

Химический состав корнеплодов моркови до закладки на хранение и в конце хранения (в «среднем за 1972—1974 гг.)

Л V Вари анты Шаятенэ 2461 Нантская 4

Май Июнь Май Июнь

Вещества 0 — Г 5—6° 0—1" 5-6° 0—1" 5-6° 0—1° 5—6°

Сухое вещество, .% И 11,60 11,60 10,72 10,72 11,94 11,94 11.12 11.12

Каротин, мг% К 10,80 10,39 9,87 9,30 10,83 10,47 9,84 9.60

И 13,10 13,10 10,78 10,78 13,43 13,43 11,05 11,05

06-л.ай * азот, % Белковый * азот, % К И 12,69 1.13 12,22 1,13 11,34 1.47 10,49 1.47 12,87 1,08 12,63 1,08 11.18 1,42 10,90 1,42

К И 1,10 0,69 1,00 0,69 1,34 0,81 1.38 0,81 1,04 0,60 1,16 0,60 1.24 0,87 1,20 0,87

Небелковый* азот, % К И 0,70 0,44 0,83 0,44 0,64 0,66 0,76 0,66 0,54 0,48 0,81 0,48 0,50 0,54 0,66 0.54

Суммарные сахара, % Моносахариды, % К II 0,40 7,49 0,12 7,49 0,70 6,54 0,52 6154 0,50 7,84 0,35 7,84 0,74 6,66 0,54 6,06

к и 6,51 3.00 6,18 3,00 5,98 3,40 5,61 3,40 6,74 3,27 6,59 3,27 5.83 3.41 5,38 3,41

к 2,99 3,25 3.63 3,87 2,79 3,36 3,61 3,77

Сахароза, % и 4,43 4,43 3,14 3,14 4.56 4,56 3.24 3,24

к 3,55 3.03 2.36 1,80 3,94 3,39 2.23 1,81

Примечание: И — исходное содержание (до закладки на хранение), К — конечное содержание (ко времени высадки). * Данные за 19 7 3— 1974 гг.

срока посева. Повышение температуры хранения несколько усиливало снижение содержания каротина в корнеплодах от обоих сроков посева (рис. 4).

Содержание Сахаров в корнеплодах от майского срока посева постепенно снижалось вплоть до конца хранения (рис. 5). Однако в корнеплодах от июньского срока посева оно увеличивалось в первой половине периода хранения, но к концу хранения снижалось до уровня, ниже исходного. Повышение температуры хранения усиливало снижение содержания Сахаров в корнеплодах от обоих сроков посева (рис. 6), Ко времени высадки в поле содержание Сахаров в корнеплодах от майского срока посева было выше, чем в корнеплодах от июнь-кого срока посева.

Содержание сахарозы в процессе хранения снижалось в

большей степени у корнеплодов от июньского срока посева (рис. 7). Повышение температуры хранения значительно усиливало это снижение (рис. 8). В результате этого сахароза сохранялась к концу хранения в большем количестве в корнеплодах от майского срока посева, хранившихся при низкой температуре.

2. Поражаемость корнеплодов моркови при хранении патогенными микроорганизмами

В литературе имеются сведения о том, что устойчивость корнеплодов к патогенным микроорганизмам при хранении в определенной степени зависит от их химического состава (Рубин, 1945, 1968; Kiss Fcrenc, 1965; Лобанова, 1972). Поэтому следозало ожидать, что сроки посева семян и температура хранения корнеплодов, влияя на изменение химического со-

Таблица 2

Степень поражения болезнями • корнеплодов от разного срока посева семян при хранении (в среднем за 1972—1974 гг.)

'--~лл Сорта и температур! . --.ллл хранения Шантенэ 2461 Натекая 4

Корнеплоды - -л л л (в % от веса партия) л""—- 0-1°С 5-6°С 0—ГС 5-СС

Корнеплоды от

Здоровые ......

Пораженные. .... в том числе: белой гиялью . . . черной гг.илыо . . серой гкилью . . . фомээом .... прочими болезнями абсолютная гниль .

Здоровые .• . . . .

Пораженные , . . . . в том числе:

белой гнилью . . . черной гнилью . . серой гнилью . , . фомозом .... прочими болезнями абсолютная гниль .

срока посева

83.1 69,2 97,0 74.2

16.9 30,8 3,0 25.8

4.4 8,9 1.5 3,0

1.4 3,9 0,0 0.5

0.8 3,2 •0.6 3.1

6.0 12,1 0,0 •12,1

3,7 0,7 0,9 3,5

0,0 2.0 0.0 3,6

ьского с рока посева

72,6 52,9 77.4 61,8

27,4 47,1 22.6 38.2

4,8 7,9 2.7 6,4

3,5 8,8 12,0 4.1 4,4

3,7 5,6 7,9

7.3 11.2 7.6 15,3

2,5 0.2 1.9 0,0

0.6 7,0 0,7 4.2

Примечание. В строк 1рочие Сюлезни» —корнелло ды, по женные одновременно несколькими болезнями

_ майский срок посом ЦАЙГКМЯ срок поовка - ИЮНЬСКИЙ срок uocena ] .._ВЮИЬОКЯЙ срок посева

мвол ц U мво я цн

Рно. / . Вяаявнв сроков посева спмяч яа ввманвяя» содержания оухого и»тост1« в корн*>ояопах моркога при температурит хранения 0-1°С (А) и !WO°C (В).

-т-ря 0-1°С т»ра !i-fi0c

т-ря 0-1% -Т.рц 64"» О

1 ,. Л . . . I.....„I -п! ,,„Г.....1.....1 1

X XI XI! I И 0 1У ч в о я ц' V

I I 1 • - 1 |.

X XI ХП I П Ш ТЗ м в о я ц ы

Тис. «8-. Вяияяяе тпмпорптурм хряяения яа изменение.содержания сухого нощястм в корнеплодах морко» майского (А) я июньского <Б) сроиоя пооега.

12

Й Ц

майотай срок посов* -июныткиц срок пооет 13

12

II

А

л.

мяйокля^срок посева кпньскяв срок посева

ии иь

х х1 хп 1 п .ш иг. Х Х1 ХП 1 П Ш т

и е о я д я

ме о я цы

Риа.^ . Влияние сроков посева семян на изменение содержания каротина в корнеплодах моркови при температурах хранения 0-1°0 <А) * 5-6°0 (Б).

13

Б

12

11

_1;*ра 0-10 т»ра 5-€°0

13

А

N к

II

А

_ т*ра 0-1С ..т*ра 6-6°0

X XI ХП I П Ш и м е о я ц н

л.

и 1

X 'XI ХП 1 П мокни

Рис. 4 .Влияние температуры хранения на явиенелие со-дернения каротина в корнеплодах моркови в&Йского Ц) в июньского (Г) сроков посева.

майский срок.посеьа итаьсзда срок посева

--иаЗскиЛ с(ок посева

---идньский срок.посеьа

х п т i п пи х Х1 ХП 1 П Ш ЕГ

месяцы

ц о о л ц и

Рис.5. . Влияние сроков посева семян на изменение ссдер-каккя суммарных Сахаров (глюкоза, фруктоза, сахароза) в корнеплодах моркови при температурах хранения 0-1°С (А)' п б-б°С (Б) . .

V*

1

I6

Ьъ

-т*ра 0-1°С т«ра 6-6°С

-т»ра 0-1°0 -т«ра б-6°С

=1_

о.

X XI I П Ш 1У месяцы

II I_I_ь.

X XI ХП I П ш и ы е с р ц и

Рис.6 .Влияние температуры хранения на изменение содержания суммарных Сахаров (глюкоза. Фруктоза, сахароза) в корнеплодах майского (А) и июньского (В) сроков посева.

А

маискии срок пооеьа -июньский epos посева

l

t

1

X XI 1П I П Ш U месяцы

—. майский ОрОК посева --июньский срок пооеьа

J-

ч

'Б' 1-1-

ч ч

а.

-1 —

X XI Ш I П Ш U м в о я ц ы

Рис. 7, .Влияние срокоь пооеьа оешш на изменение содержания оахароэи в корнеплодах моркови при температурах хранеиня 0-1°С (А) а 5-€°0 (Б).

»

--а

Л

t-pa 0-1 °С т-pa 5-й0

_*-pa 0-I°0

». т-pa 5-6°C

*ч>

N

8

4

А

.....1. ■■■_!_!_!_•_!__1---- 1...........1..........«К 1_1, I . . . I

X XI Н I П 17 X XI 81 I И Ш ПГ

и е о я ц и цвсяц ц

Гио.£ . Влияние температуры хранения на изменение содержания оахвроги в корнеплодах иоркош майского (А) а июньского (Б) сроков посева,;

става, в значительной степени могут определять устойчивость корнеплодов к болезням и выход здоровых, пригодных для семенных целей корнеплодов к концу хранения. Исследования, проведенные в конце хранения, подтвердили это предположение (табл. 2). Выявлены значительные различия в степени поражения корнеплодов болезнями в зависимости от срока посева семян и температуры хранения. Корнеплоды от майского срока посева, характеризующиеся более высоким содержанием сахарозы, каротина и сухого вещества, поражались болезнями в меньшей степени, и выход здоровых корнеплодов был более высокий (на 12—20%). Понижение температуры хранения от 5—6' до 0—ГС заметно тормозило развитие болезней на корнеплодах и увеличивало выход здоровых корнеплодов на 16—23%.

С целью получения более убедительного доказательства установленной зависимости между поражаемостью корнеплодов болезнями и сроками посева семян и температурой хранения корнеплодов, дополнительно проводили лабораторный опыт. Для этого корнеплоды от обоих сроков посева, хранившиеся в течение 6 мес. при 0—Г и 5—6°С, искусственно заражали грибом белой гнили (наиболее вредоносная болезнь) и оставляли при комнатной температуре (20—23°С) на 8 дней. Корнеплоды от майского срока посева, а также корнеплоды. хранившиеся при 0—ГС, поражались этой болезнью меньше, чем корнеплоды от июньского срока посева, и корнеплоды, хранившиеся при 5—6°С (табл. 3). Полученные в этом модельном опыте результаты хорошо согласуются с данными таблицы 2.

Таблица 3

Поражаемость белой гнилью корнеплодов, хранившихся при разных температурах

Сорт Срок посева Температура хранения .Площадь поражения, см2

Шаитеяэ 2461 Май О-чГС 5-б°С 5,1 7,4

Июнь 0—ГС 5-6°С 9.2 20,7

Натекая 4 Май О-чГС 5—С°С 0,0 5,2

Июнь 0—ГС 5-6°С 8.5 16,9

3. Морфоанатомические и биохимические изменения в головке маточников моркови во время хранения

Скорость перехода моркови от вегетативного этапа развития к генеративному имеет большое значение для семеноводства этой культуры. Продолжительность этого переходного периода в значительной степени определяется степенью анатомических и морфологических изменений в конусах нарастания головки маточника.

Изучение микроскопических срезов верхушечного конуса нарастания, полученных до закладки на хранение (непосредственно после уборки растений), не показало наличия существенных различий между корнеплодами от майского и июньского сроков посева (рис. 9 и 10, А и Г). Зона клеток центральной и субапикальиой меристем была однородная. Мито-тическая деятельность этих меристем была понижена, и конус нарастания находился в состоянии относительного покоя.

В середине февраля было заметно вытягивание верхушечного конуса нарастания, обусловленное деятельностью суб-апикальиой меристемы (рис. 9 и 10, Б и Д). Ниже верхушечного конуса нарастания в результате деятельности периферической меристемы отмечалось образование прокамбия, сосудисто-проводящей системы будущего семенного растения. Одновременно с этим закладывались узлы и междоузлия, причем последние очень укороченные; клетки мантии однородные.

К концу апреля, ко времени высадки корнеплодов в поле, заметно увеличивался верхушечный конус нарастания и сильно вытягивался центральный зачаточный побег в головке корнеплода за счет значительного удлинения междоузлий, вырастали зачатки листьев и отгибались от оси центрального зачаточного побега благодаря росту междоузлий (рис. 9 и 10, ВиЕ).

Наряду с этими общими изменениями, происходящими в период хранения в верхушечном конусе нарастания в головках корнеплодов от разных сроков посева, отмечались и некоторые различия. Так, в феврале в головке более молодых по возрасту корнеплодов (от июньского срока посева) узлы и междоузлия были развиты в большей степени и верхушечный конус нарастания был вытянут сильнее (рис. 9 и 10, Д), чем в более старых по возрасту корнеплодах от майского срока посева (рис. 9 и 10, Б). Эти различия сохранялись и к концу апреля. В корнеплодах от июньского срока посева отчетливее были выражены узлы и несколько сильнее вытянуты междоузлия, сосудисто-проводящая система была развита заметно сильнее. Из клеток мантии верхушечного конуса нарастания образовывались меристематические бугорки — будущие зонтики соцветия (рис. J О, Е). Эти процессы у корнеплодов от

ис.З '• жмягш лигвдгаскго ст?оаш Еатгггосго хзвкл вл?*;-чша в гжяжз кгегзкла ж-геа8 теги ьытап РЮИС СРОЙ» ахз-Ь* ВО WSM KUSOT 34 ТЗИТгаТ(ОС 0-ГС. 1, Б « В - ¥а*скв* срок посева: Т. Д я Е,- Bmcnl СЮК посеве; 4 « Г - до дашкш ю храяе-ете; Ь1 Д - в середиае февраля; В 1 S » ъ кхмще апреля.

рис. 10. кмжлзз А&АГаспхКГО стгсззя ыгтшсго КХГСА ЕАГАС-ТАЯЯ В ЫСЕКв КПШЗСХВ МСГКЗД ССПА ИАКЖЭ ?АХЫ СРСХЗ 30Св-ЕА ВО ВР2И ХРАЯЗЗН ПГЯ ТЭСЗРЛТЗГШ о-6 С. А, Б а В - пя^га» Срок вооева; Г, I 1 К - хоаьскиЯ срок посева; А я Г - до эаяладкя sa храяе-нее; В я Д - в сереяяа* Керале; В я Е - в конца апреля.

майского срока посева протекали более медленно и проявлялись значительно слабее (рис. 10, В).

Повышение температуры от 0—1° до 5—б°С значительно ускоряло процессы дифференциации верхушечного конуса нарастания, приводя к образованию большего числа узлов, большему удлинению междоузлий и образованию более четко выраженных меристематических бугорков в верхушечном конусе нарастания, особенно в корнеплодах от июньского срока посева.

К концу хранения наибольшие различия в степени дифференциации верхушечного конуса нарастания головки отмечены между корнеплодами от майского срока посева, хранившимися при 0— 1°С (рис. 9, В), и корнеплодами от июньского срока посева, хранившимися при 5—6°С (рис. 10, Е).

Морфологические исследования, проведенные непосредственно после уборки растений, показали, что при более ранних сроках посева формируются корнеплоды с большим количеством развитых боковых почек в головке. При хранении при повышенной температуре у корнеплодов более позднего (июньского) срока посева происходило дальнейшее развитие недоразвитых почек в головке, и число развитых почек приближалось к концу хранения к их числу у корнеплодов от более раннего срока посева.

К концу хранения наибольшие морфологические различия проявлялись между корнеплодами от июньского срока посева, хранившимися.при 5—6°С, и корнеплодами от майского срока посева, хранившимися при 0—ГС.

Анатомические и морфологические изменения в головке корнеплода сопряжены с биохимическими процессами. В связи с этим нами впервые сделана попытка связать полученные результаты анатомических и морфологических исследований с данными биохимических анализов содержания ряда важнейших соединений (аминокислоты, белки) в головках корнеплодов. Для этой цели исследовали корнеплоды, наиболее сильно различающиеся по морфоанатомическим изменениям в головке: корнеплоды от майского срока посева, хранившиеся при 0—ГС, и корнеплоды от июньского срока посева, хранившиеся при 5—6'С.

В головке корнеплодов первого варианта содержание всех форм азота (общий, белковый и небелковый) изменялось к концу хранения незначительно. В головке корнеплодов второго варианта наблюдалось увеличение содержания общего (от 2,00 до 2,68%), белкового (от 1,58 до 1,84%) и особенно небелкового азота (от 0,42 до 0,84% на сухое вещество), причем отношение белкового азота к небелковому составило 2,2. У корнеплодов от майского срока посева это отношение равнялось 1,5.

Аминокислотный состав головки корнеплодов этих двух вариантов представлен в таблице 4. Содержание аминокислот в корнеплодах от майского срока посева изменялось к концу хранения незначительно по сравнению с исходным их содержанием, Сильное изменение исходного содержания аминокис-

Таблица 4

Содержание аминокислот в головке маточников моркови (сорт Шантенэ 2161, 1973--1974 гг.)

До закладки на

Время проведения анализа хранение (неходкое содержание, В конце хранения (исходное содер-

% на сухое вещестзо) жание = 100)

• — •—_ЛЛ_Л Сроки посева и темпе-

" —Лратура хранения май июнь май, С—ГС июнь, 5—С°С

Аминокислота ........ —-

0.53 0,37 0,18 1.14 0.27 0,55 0,43 0,28 1,35 0,28 0,48 . 0,61 0,27 0,33 0,8-8 105 92 97 106 100 150 100 115 .160 220

Глицин ........... 0.38 0,77 0,43 0,21 0,72 9Э •103 95 103

ПО 125

103 123

ЮН 137

Лейаин .......... 0.95 0,21 1 °2 0Л4 92 И5 100 105

Фенилаланин........ 0.55 0.07 0.31 0.08 100 103 100 122

0.20 0,21 95 98

0.62 90 135 .

Сумма .... 7,01 8,21 — -

лот наблюдалось в головке корнеплодов от июньского срока посева (при хранении при температуре 5—6°С), характеризующейся к концу хранения наиболее сильными анатомическими II морфологическими изменениями. Эти изменения заключались в накоплении большого количества серина, гисти-дина, валина, метионина, аргинина, изолейцина и особенно пролина. Таким образом, усиление дифференциации верхушеч- • ного конуса нарастания и морфологических изменений в головке этих корнеплодов при хранении совпровождалось одновременным увеличением п ней общего, белкового и небелкового азота, а также большинства аминокислот, причем концентрация аспарагиповои и глутзминовои кислот повышалась в 1,5 раза, а пролина — более чем в 2 раза.

10

4. Продуктивность семенных кустовикачество семян моркови

Продуктивность семенных кустов моркови в значительной степени определяется характером их ветвления (Волкова, 1960; Маргидан, 1966). Однако до сих пор остается неизученным последействие на этот признак сроков посева семян в первый год культуры и температуры хранения маточников, которые, как было показано выше, являются существенными факторами, влияющими на интенсивность дифференциации конусов нарастания головки корнеплода, то есть на зачаточные побеги будущего семенного растения. Можно предположить, что маточники, имеющие разную степень дифференциации конусов нарастания, будут формировать семенные кусты разного типа ветвления.

Исследования показали, что маточники от июньского срока посева, имеющие более дифференцированный верхушечный конус нарастания, формировали значительно больше семенных кустов второго типа ветвления (табл. 5). Это различие особен-

Таблица 5

Влияние сроков посева семян в первый год культуры и температуры хранения маточников на формирование семенных кустов разного типа ветвления (в 7о от обшего количества)

—_Л Л Сорта, сроки посева Шантенэ 2461 Натекая 4

Типы кустов — май июнь май июнь

Температура хранения 0—1°С

I II

III

IV

11.1

38.0 49,9

23,2 31.4 45.4

18.9 37,9 " 43,2

24.8 31.0 44,2

Температура хранения 5—6"С

I

II Ш IV

3.1 42.0 54,9

5,7

40.1

54.2

•14,8 41,7 54.5

16.2 ,38.3 45,5

но ярко проявлялось у маточников, хранившихся при пониженной температуре. Семенные кусты третьего и четвертого типов ветвления образовывались больше из маточников от майского срока посева.

Температура хранения маточников по сравнению со сроками посева оказала более сильное влияние на характер ветвления семенных кустов. Маточники, хранившиеся при повы-

и

шейной температуре, формировали в значительно меньшем количестве маловетвистых семенных кустов (второго типа) и в большем количестве многоветвистых семенников (третьего и четвертого типов) по сравнению с маточниками, хранившими -. ся при пониженной температуре.

Перенесение срока посева в первый год культуры на более поздний срок приводило к существенному снижению семенной продуктивности маточников (табл. 6). При этом урожай семян в среднем с семенников, выросших из маточников от

Таблица 6

Влияние сроков посева семян в первый год культуры и температуры хранения маточников на урожай семян моркови (в среднем за 1972—1974 гг.)

Варианты Урожай семян с

Сорт Срок посева Температура хранения куста (г) делянки 15,8 м» <кт) гектара (ц)

Шантенэ 2461 Май О—1СС 5—6°С 16.6 21,4 1.28 1,15 8,10 7.28

Июнь О — ГС 5—6°С 11,8 17,5 0.83 0.93 5,24 5.89

Ео.05 3,04 0,194 1.23

Нантская 4 'Май О — ГС 5—6°С 15,6 21.1 1,24 1.08 7.85 6,84

Ию:!ь 0—ГС 5—6°С 11,0 14.8 0,69 0.82 4,37 5.19

Ео,<* О 2.74 0,160 1.01

более позднего срока посева, был на 4—6 г меньше, чем с семенников, выросших из маточников от более раннего срока посева. Более высокая продуктивность семенников, сформировавшихся из маточников от майского срока посева, обусловливалась главным образом высоким урожаем семян с зонтиков побегов замещения. Эти данные согласуются с тем фактом, что маточники от майского срока посева, как было показано выше, формировали больше ветвистых семенников. Повышение температуры хранения маточников от 0—1°С до 5—6°С увеличивало урожай семян с куста на 4—6 г, что обусловливалось главным образом за счет увеличения количества побегов замещения на семеннике.

Наиболее высокая семенная продуктивность (21 г с куста) наблюдалась у семенников, выросших из маточников от май-

Таблица 7

Качество семян с семенников моркови разного типа ветвления

Сорт Срок Темпера- Масса 1000 семян г Энергия прорастания, % Всхожесть, %

посева тура хранения II Ш IV II III IV II III IV

Май С—ГС 1,48 1,20 1,00 75,1 61.0 64,8 94,8 82,0 78,0

Шантенэ 5-6в С 1.41 1,22 1.12 70,2 61,1 62,9 89,9 78,2 76,1

2461

Июнь С—ГС 1.53 1.28 1,15 73,3 64,8 66,3 91,0 84,3 77.1

5-6'С 1,50 1,20 1,07 77,1 65.4 67,3 92,1 82,3 75,3

Май С—ГС 1,72 1,42 1,24 73,7 64.0 60,1 93.7 83,1 78,8

5-6°С 1,75 1,38 1.26 75,2 60.0 67,0 92,6 «2,6 75,9

Нантская 4 •Июнь С—ГС 1,85 1,41 1.10 70,0 66,3 60,1 94.2 90,1 76,7

5-6°С 1,88 1,35 1.00 71,9 67,0 65,3 90,1 81.8 73,0

ского срока посева, хранившихся при 5—6°С.*Наиболее низкая продуктивность (11—12 г с куста) была у семенников, выросших из маточников от июньского срока посева, хранившихся при 0—1°С.

Несмотря на более высокую продуктивность семенников (21 г) в варианте, где высаживались маточники от майского срока посева, хранившиеся при 5—б°С, урожаи семян с единицы площади были не самые высокие (7 ц/га) (табл. 6). Максимальный урожай семян (8 ц/га), несмотря на значительно более низкую семенную продуктивность кустов (16— 17 г), получен в варианте, где высаживались маточники от майского срока посева, хранившиеся при 0—1 °С. Причиной этого несоответствия между продуктивностью семенного куста и урожаем семян с единицы площади является разное количество выпадов семенников во время вегетационного периода. Здесь уместно отметить, что в поле в большем количестве выпадали маточники тех вариантов, которые в период хранения характеризовались меньшей устойчивостью к заболеваниям, то есть маточники от июньского срока посева, хранившиеся при 5—6°С.

Определение качества семян показало, что у кустов одного типа ветвления оно не зависит от сроков посева семян в первый год культуры и температуры хранения маточников (табл. 7). Однако семена с кустов разного типа ветвления имеют неодинаковые посевные и физические качества.

В производственных условиях семенники убирают обычно сплошным способом, а не по типам ветвления. Поэтому особый интерес представляло определение качества семян на средних образцах, характеризующих рассматриваемый вариант в целом. Определения показали, что семенники, выросшие из маточников от июньского срока посева, по посевным и физическим качествам семян мало отличались от семенников,

Таблица 8

Влияние темпартуры хранения маточников на качество семян моркови

Сорта и температура Шгитенэ 2451 Нантская 4

хранения

0-1°С 5—6СС 0-1еС 5-6°С

Показатели качества

Маточники от майского срока посева

Масса 1000 семян, г . . Энергия прорастания, % Всхожесть, % .... 1,22 69,2 92,1 1,10 65,6 80,0 1,35 68,3 88,2 < 1.25 67,8 77,3

Маточ >ньского а «ока посев а

Масса 1000 семян, г . . Энергия прорастания, % Всхожесть, % . . . . 1,30 67.7 92,0 1,18 66,7 81,5 1,35 •68,3 :83,2 1.28 68.2 83,3

выросших из маточников от майского срока посева. Температура хранения заметно влияла на первые два показателя качества семян семенников (табл. 8). Из маточников, хранившихся при 0—1°С, формировались семенные кусты, семена которых имели более высокие абсолютный вес и всхожесть по сравнению с семенами семенников,,выросших из;маточников, хранившихся при 5—6°С.

5. Экономическая эффективность-получения семян моркови

Проведенные расчеты экономических показателей выращивания семян моркови показали, что наиболее рентабельным является способ получения семян при использовании маточников, полученных при майском сроке посева семян и хранившихся при температуре О—1°С.

ОБЩИЕВЫВОДЫ

1. Опыты с сортами моркови Шантенэ 2461. и Нантская 4, проведенные в условиях Московской области в 1972—1975 гг., показали, что сроки посева семян, в первый год культуры и температура зимнего хранения маточников оказывают существенное влияние на качество и семенную продуктивность маточников моркови. , :

.2. Перенесение срока посева семян с начала мая на:начало июня приводило к формированию корнеплодов с пониженным содержанием сухого вещества, каротина, Сахаров и повышенным содержанием азотистых веществ. Хранение корнеплодов от разного срока посева в открытых полиэтиленовых, мешках при температурах 0—1° и-5—6°С ;и относительной-влажности воздуха 93—95% показало, что во время'Храненияпроисходит снижение содержания сухого вещества и. сахарозы, интенсивность которого не зависела от срока посева :семян, но возрастала при повышении температуры хранения..

3. Майский срок посева семян способствовал получению корнеплодов, более устойчивых-к-болезням при-хранении, и увеличивал (на 12—20%) -выход здоровых-маточников к концу хранения по сравнению с-июньским сроком посева. Понижение температуры хранения от-5—6° .до 0—1°С тормозило развитие болезней на маточниках и увеличивало выход здоровых маточников (на 16—13%).

4. Интенсивность морфоанатомическнх изменений в головке маточников моркови в процессе хранения тесногсвязана с их возрастом и температурой хранения. Дифференциация верхушечного конуса нарастания и снижение числа неразвитых почек при одновременном .увеличении числа развитых почек и числа зачатков листьев в почках головки происходили наи-

более интенсивно у маточников от июньского срока посева при температуре 5—6°С. Эти процессы протекали наиболее слабо у маточников от майского срока посева при температуре хранения О—ГС.

5. Усиление дифференциации верхушечного конуса нарастания и морфологических изменений в головке маточника ко времени высадки в поле сопровождалось одновременным повышением содержания в ней общего, белкового и небелкового азота, а также большинства аминокислот, особенно глутами-новой кислоты и пролнна.

6. Из маточников от июньского срока посева формировалось значительно большее число маловетвистых семенных кустов (второго типа ветвления) и меньшее — многоветвистых кустов (третьего и четвертого типов), чем из маточников от майского срока посева. Температура хранения маточников по сравнению со сроками посева семян оказывала более сильное влияние на характер ветвления семенных кустов. При этом из маточников, хранившихся при повышенной температуре (5—6°С), формировалось меньше семенных кустов второго типа и больше кустов третьего и четвертого типов ветвления, чем из маточников, хранившихся при пониженной температуре (0-ГС).

7. Перенесение срока посева семян в первый год культуры на июнь приводило по сравнению с посевом в мае к снижению семенной продуктивности маточников (на 4—6 г с куста), но мало влияло на качество семян. Повышение температуры хранения маточников от 0—Г до 5—6°С увеличивало их семенную продуктивность (на 4—О г), но заметно снижало посевные качества семян.

8. Выявленные различия в качестве семян семенников, выросших из маточников, хранившихся при температурах 0— Г и 5—6°С, обусловливались главным образом разным соотношением в этих вариантах кустов разного типа ветвления, которые значительно различались по показателям качества семян.

9. Наиболее высокая продуктивность семенников отмечена при посадке маточников от майского срока посева, хранившихся при 5—6°С. Однако урожай семян с единицы площади был наиболее высокий при высадке маточников от этого же срока посева, но хранившихся при 0—ГС. Это обусловливалось разным количеством выпадов семенников в поле в этих вариантах.

10. При посадке маточников, полученных при майском сроке и хранившихся при 0—ГС, выпады семенников в поле были значительно меньше, чем при посадке маточников, полученных при июньском сроке посева семян и хранившихся при температуре 5—6°С.

РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Установлено, что в условиях Московской области запаздывание с посевом (с начала мая на начало июня) моркови в первый год культуры, а также хранение при повышенных температурах (5—6° по сравнению с 0—1°С) приводит к ослаблению устойчивости маточников к патогенным микроорганизмам, усилению в них снижения содержания запасных питательных веществ в процессе хранения, уменьшению выхода посадочного материала, увеличению количества выпадов семенников в поле и значительному снижению урожая семян с единицы площади. Поэтому для получения высококачественных маточников посев следует проводить рано весной (начало мая) и хранить полученные маточники при низкой температуре (0—1°С). При этом можно получить высокий урожай семян хорошего качества, а сам способ их производства является высокорентабельным.

2. Наиболее вредоносной болезнью моркови при хранении, как известно, является белая гниль. Выявлено, что при искусственном заражении чистой культурой возбудителя белой гнили и последующем кратковременном (8 дней) инкубировании при комнатной температуре (20—23°С) корнеплодов болезнь развиваясь на них в разной степени в зависимости от их физиологического состояния, обусловленного разной температурой хранения. Такой пособ искусственного заражения предлагается для диагностики степени поражения корнеплодов белой гнилью в случае попадания возбудителя в хранилище, а также для отбора корнеплодов в селекции моркови на их устойчивость к белой гнили при длительном зимнем хранении.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1. Анатомические изменения в конусе нарастания корнеплодов моркови при хранении и их семенная продуктивность. Доклады ТСХА, 1974, вып. 201, стр. 179—183.

2. Поражаемость корнеплодов моркови белой и черной гнилями при хранении (в соавторстве). Доклады ТСХА, 1975, вып. 206, стр. 97—101.

3. Качество и семенная продуктивность маточников моркови (в соавторстве). Картофель и овощи, 1975, 151» 11, стр. 24—25.

Объем 1'Л п. л. Заказ 134. Тираж 150

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