В статье автор отражает и описывает линейные, количественные и качественные показатели растений сои коллекционного питомника и их фотопериодическую реакцию в условиях южной зоны Амурской области.
Ключевые слова: междоузлия, ярусная изменчивость, фотопериод, продуктивность, сорт.
Введение . Очень важное влияние на жизнедеятельность всего живого (как растений, так и животных) оказывает соотношение светлого и тёмного периодов суток (длина дня и длина ночи) в течение года. В частности, растения реагируют на длину дня, потому что свет необходим им для процесса фотосинтеза, и температуру окружающей среды. В клетках растений есть фитохромы — белковые фоторецепторы, которые улавливают свет и запускают цепочку реакций, стимулирующую синтез белков, необходимых для фотосинтеза.
Для определения фотопериодической реакции растения, обращают внимание как на качественное изменение, так и на количественное. Для жизнедеятельности растений, не меньшей важностью обладает темнота, они используют её для координации запасов энергии и направления её на рост незадолго до рассвета. [5]
Объект исследования. В коллекционном питомнике были использованы сорта и сортообразцы сои из коллекции ВИР разных эколого-географических зон.
Материалы и методы. Исследования производили в 2020 году на опытном поле Дальневосточного государственного аграрного университета, расположенном в селе Грибское Благовещенского района Амурской области.
Посев проводился в третьей декаде мая, вручную, на глубину 4–5 см. Сорта, сортообразцы и гибриды высевали по 25 семян. Площадь питания одного растения 45х5 см. Уход за посевами включал три ручных междурядных обработки.
В ходе исследований проведена оценках исходного материала сои на фоточувствительность в условиях южной зоны Амурской области. Статистическая обработка проводилась по методике Доспехова Б. А. [1].
Полевые и лабораторные исследования, наблюдение, измерение растений проводили согласно методическим указаниям по селекции, принятым во ВНИИМК [2].
Оценку проводили на 25 убранных растениях каждого сортообразца. Измеряли длины верхних и нижних междоузлий главного стебля. Нижние междоузлия отсчитывались от узла прикрепления примордиальных листьев (рис. 1).
Метод заключается в сравнении сумм длин трех верхних (L 2 ) и трех нижних (L 1 ) междоузлий центрального стебля сои. Такой выбор обусловлен целью невилировки модифицирующего фактора влияния погодных условий во время вегетации. Метод рассчитан на сортообразцы с количеством междоузлий более 6. Проведение оценки возможно при достижении растением фазы «полных налив семян» — «созревание».
Если L 1 < L 2 ≤ 2L 1 , то растение относят к адаптированным к данному фотопериоду. Если L 1 >L 2 , растение является длиннодневным и адаптированным к более высоким широтам. Если L 2 >2L 1 , растение относится к короткодневным, пригодным для возделывания в более низких широтах [3].
В ходе исследований проводились измерения линейных (высота растения, высота прикрепления нижнего боба), количественных (узлов, бобов, семян) и качественных (масса семян с 1 растения и М 1000 ) показателей.
Результаты и обсуждение. Высота растения напрямую колерует с продолжительностью вегетационного периода, обусловленного его эколого-географическим происхождением. Диапазон высоты растения сои варьируется от 20 до 150 см. Высота позднеспелого растения будет превалировать над высотой скороспелого. На рисунке 2 отображена длина главного стебля сортообразцов сои коллекционного питомника в фазу полной спелости.
Рис. 2. Линейные показатели сортообразцов сои коллекционного питомника, см
Проанализировав рисунок 2, видно, что самый высокий показатель роста главного стебля показали сорта Харбинская 111–115 см и Stamm dornburger 114 см, у остальных данный показатель был в пределах 54–107 см.
Высота прикрепления нижнего боба напрямую влияет на количество убираемого урожая, в среднем, нижний порог высоты скоса соевых жаток составляет 12–14 см. Наибольший показатель высоты прикрепления нижнего боба имел сорт Харбинская 111–33 см, у остальных образцов этот показатель варьировал от 14 до 32 см, что является подходящей высотой для уборки культуры.
Большой вклад в продуктивность сои вносит число узлов на главном стебле. При этом важное значение имеет так же количество бобов и содержащихся в них семенах в узле, что в совокупности дает возможность свидетельствовать о степени продуктивности исследуемого материала [4].
Рис. 3. Количество узлов на главном стебле у сортообразцов сои коллекционного питомника, шт.
Показатель количества узлов на главном стебле (рис. 3) варьировал от 7 до14 шт., большие показатели имели сорта б/н 1228 и Цзыхуа 4.
Не менее существенным показателем продуктивности сои является количество бобов, он зависит от генетических возможностей растения, а также от агрометеорологических и технологических условий.
Рис. 4. Количество бобов у сортообразцов сои коллекционного питомника, шт.
Оценка полученных показателей количества бобов, свидетельствует о максимальном их количестве у сортообразца Цзыхуа 4–40 шт. У остальных сортообразцов данный показатель колебался от 6 до 28 шт.
Рис. 5. Количество семян с 1 растения у сортообразцов сои коллекционного питомника, шт.
При оценке среднего количества семян с одного растения (рис. 5) сорт Цзыхуа 4 отличился наибольшим показателем — 67 шт. Так же отметились сорта Дун-нун 47–1В — 65 шт., Ай-хуэй — 63 шт. и Hoosier (Chin Yan Tou) — 62 шт.
Рис. 6. Масса семян с 1 растения сортообразцов сои коллекционного питомника, г
Масса семян с 1 растения является одним из результирующих показателей продуктивности растения, в исследуемом материале он составлял 3–10 г. Сорта Цзыхуа 4 и Ай-хуэй дали наибольшее значение массы семян с 1 растения — 10 г (рис. 6).
Масса 1000 семян является вторым результирующим показателем продуктивности культуры, у сортообразцов коллекционного питомника он варьировал от 102 до 239 г (рис. 7).
Рис. 7. Масса 1000 семян сортообразцов сои коллекционного питомника, г
Предельное значение массы 1000 семян показал сорт Манцзанзин — 239 г, так же выделены мелкосемянные образцы, это сорта б/н 1228, Харбинская 111 и Stamm dornburger.
Анализ отношения сортообразцов коллекционного питомника позволил выявить сорта, не адаптированные для возделывания в условиях южной зоны Амурской области, при помощи отношения длины верхних и нижних междоузлий. В число неадаптированных сортов вошли Кэ-цзы283, б/н 5419 и Цзыхуа 4, с показателем отношения ниже 1.
Таблица 1
Отношение сортообразцов сои к фотопериоду
|
Сорт/сортообразец |
L1 |
L2 |
L2:L1 |
Отношение к фотопериоду |
|
б/н 3768 |
29,6 |
33,1 |
1,1 |
Адаптированный к данному фотопериоду |
|
Харбинская 111 |
23,3 |
23,2 |
1,0 |
Адаптированный к данному фотопериоду |
|
Дун-нун 47–1а |
23,4 |
27,4 |
1,2 |
Адаптированный к данному фотопериоду |
|
Фын-шоу 2 |
22,3 |
26,4 |
1,2 |
Адаптированный к данному фотопериоду |
|
Huinanpingdingxian |
18,0 |
18,0 |
1,0 |
Адаптированный к данному фотопериоду |
|
Кэшуан |
15,4 |
21,5 |
1,5 |
Адаптированный к данному фотопериоду |
|
Местный |
23,6 |
31,4 |
1,4 |
Адаптированный к данному фотопериоду |
|
Huitiejia |
22,3 |
36,0 |
1,6 |
Адаптированный к данному фотопериоду |
|
Neidou 4 |
15,2 |
15,4 |
1,0 |
Адаптированный к данному фотопериоду |
|
Mengdou 11 |
12,9 |
18,9 |
1,5 |
Адаптированный к данному фотопериоду |
|
Цзяо-тао |
14,8 |
15,4 |
1,1 |
Адаптированный к данному фотопериоду |
|
Man-sokin |
17,3 |
23,1 |
1,5 |
Адаптированный к данному фотопериоду |
|
Те-цзя-цин |
22,6 |
22,3 |
1,0 |
Адаптированный к данному фотопериоду |
|
Stamm dornburger |
31,1 |
34,1 |
1,2 |
Адаптированный к данному фотопериоду |
|
Ань-да-37–1 |
14,5 |
14,5 |
1,0 |
Адаптированный к данному фотопериоду |
|
б/н 2468 |
23,1 |
32,9 |
1,4 |
Адаптированный к данному фотопериоду |
|
Hei-tou blak |
26,3 |
25,4 |
1,0 |
Адаптированный к данному фотопериоду |
|
Пин-дин-сян |
25,7 |
25,0 |
1,0 |
Адаптированный к данному фотопериоду |
|
Hoosier (Chin Yan Tou) |
25,8 |
27,3 |
1,1 |
Адаптированный к данному фотопериоду |
|
Нунь-цзян-да-доу |
15,0 |
19,8 |
1,4 |
Адаптированный к данному фотопериоду |
|
Зеленые маленькие бобы |
24,0 |
30,6 |
1,3 |
Адаптированный к данному фотопериоду |
|
б/н 1228 |
22,4 |
28,8 |
1,4 |
Адаптированный к данному фотопериоду |
|
б/н 2205 |
22,4 |
29,6 |
1,4 |
Адаптированный к данному фотопериоду |
|
Selected from commercial beans |
17,3 |
25,8 |
1,5 |
Адаптированный к данному фотопериоду |
|
Ай-хуэй |
15,3 |
14,8 |
1,0 |
Адаптированный к данному фотопериоду |
|
Манцзанцзин |
19,2 |
22,5 |
1,4 |
Адаптированный к данному фотопериоду |
|
Дун-нун 47–1В |
15,0 |
27,0 |
1,9 |
Адаптированный к данному фотопериоду |
|
Semilutea |
21,2 |
33,4 |
1,8 |
Адаптированный к данному фотопериоду |
|
Domburger Weissbluhende |
14,9 |
19,7 |
1,4 |
Адаптированный к данному фотопериоду |
|
Кэ-цзы 283 |
22,6 |
20,8 |
0,9 |
Длиннодневный, адапт. к более высоким широтам |
|
б/н 5419 |
16,3 |
13,8 |
0,9 |
Длиннодневный, адапт. к более высоким широтам |
|
Цзыхуа 4 |
27,5 |
21,2 |
0,8 |
Длиннодневный, адапт. к более высоким широтам |
В исследовании также были выделены сорта, с отношением L 2 к L 1 больше и равным 1, что свидетельствует об адаптированности к 50 широте. (табл. 1)
Литература:
1. Доспехов, Б. А. Методика полевого опыта / Б. А. Доспехов. — М.: Агро-промиздат, 1985. — 351 с
2. Мякушко, Ю. П. Методические указания по селекции и семеноводству сои / Ю. П. Мякушко. — Москва, 1981. — 11 с. — Текст: непосредственный
3. Зеленцов С. В. Критерии асимметричности ярусной изменчивости длин междоузлий у сои / С. В. Зеленцов, А. А. Савельев // Масличные культуры. Научно-технический бюллетень ВНИИМК. — 2007. — Вып. 1(136). — С. 42–45
4. Романцова, И. Е. Степень проявления количественных признаков сои в условиях юго-запада ЦЧЗ и разработка модели нового сорта / И. Е. Романцева // Автореф. дисс. канд. с./х. наук: 06.01.05. — Воронеж, 2005. — 26 с.
5. Pham V. N., Kathare P. K., Huq E. // Plant Physiology. 2018. Vol.. 176. №. 2, pp. 1025–1038
