doi: 10.15389/agrobiology.2015.1.63rus
УДК 635.657:631.522/524:631.559(470.326)
КОРРЕЛЯЦИОННЫЕ СВЯЗИ СЕЛЕКЦИОННЫХ ПРИЗНАКОВ,
ОПРЕДЕЛЯЮЩИХ ПРОДУКТИВНОСТЬ ОБРАЗЦОВ НУТА (Cicer
arietinum L.) ИЗ КОЛЛЕКЦИИ ВИР В УСЛОВИЯХ ТАМБОВСКОЙ ОБЛАСТИ
С.В. БУЛЫНЦЕВ, Л.Ю. НОВИКОВА, Г.А. ГРИДНЕВ, Е.А. СЕРГЕЕВ
Глобальные изменения климата в сторону потепления приводят к тому, что все большие территории периодически подвергаются воздействию засухи. В связи с этим в земледелии возникает необходимость расширения зоны возделывания засухоустойчивых культур, к числу которых относится нут. Во многих сельскохозяйственных регионах Российской Федерации, подверженных периодическим засухам, в последние годы происходит увеличение посевных площадей под этой культурой (до 800 тыс. га в 2013 году) как одной из самых засухоустойчивых и жаростойких среди зерновых бобовых. В Тамбовкой области в производственных масштабах нут ранее не выращивали, но эта зона по географическому расположению и природно-климатическим факторам (тип почвы, сумма активных температур в период вегетации, продолжительность светового дня и др.) может оказаться перспективной для его возделывания. Впервые в условиях Тамбовской области мы исследовали особенности формирования ценных селекционных признаков, определяющих семенную продуктивность, у образцов нута разного происхождения (всего 629 образцов из 44 стран, отобранных по результатам многолетнего изучения в других почвенно-климатических регионах в России и за рубежом и характеризующихся ценными селекционными признаками — высокой семенной продуктивностью, скороспелостью, крупностью семян, высоким прикреплением нижнего боба, устойчивостью к болезням и др.). Анализ корреляций проводили в сезон вегетации, когда погодные условия соответствовали биологическим особенностям культуры (среднемесячные температуры воздуха в период вегетации и ежемесячные суммы осадков выше средних многолетних значений). Количественные характеристики образцов с разной растрескиваемостью бобов сравнивали методом дисперсионного анализа. Признаки, в наибольшей степени дифференцирующие образцы коллекции, выявляли с применением факторного анализа. Отличительные особенности групп образцов из разных стран исследовали методами однофакторного дисперсионного и кластерного анализа. По результатам сравнения выделены формы для дальнейшего исследования. Показано, что в условиях Тамбовской области к селекционно значимым признакам, определяющим продуктивность растений нута, относится число ветвей 2-го порядка, число бобов на одном растении, высота растения, продолжительность вегетационного периода. Масса 1000 семян проявила положительную связь с продолжительностью периода цветение—созревание. Между массой семян с делянки и числом взошедших растений наблюдали существенную связь (максимальный показатель отмечали при 70-80 растениях на делянке). У образцов наибольшую вариабельность (Сv = 98,3 %) отмечали по массе сухого вещества растения. Показано, что 73 % изменчивости исследованных признаков объясняются тремя факторами. Первый (38 % изменчивости) включает блок коррелированных признаков, связанных с числом семян на растении (число ветвей 1-го и 2-го порядка, число бобов на растении, масса сухого растения), второй (25 %) — такие признаки, как продолжительность периодов всходы—цветение, цветение—созревание, высота прикрепления нижнего боба и высота растения, третий (10 %) — массу 1000 семян. Из изученных коллекционных образцов у 330 показатель растрескивание бобов составлял 10 % и соответствовал стандарту (сорт Волгоградский 10), у 202 превышал 10 % и 96 образцов оказались устойчивыми к растрескиванию бобов и представляют ценность для селекции. Не поражались фузариозом 147 образцов, еще 120 характеризовались очень слабым поражением. По наиболее значимым хозяйственно ценным признакам (масса семян с растения и масса 1000 семян) методом кластерного анализа были выделены три группы стран-оригинаторов. Образцы из США характеризовались большой массой 1000 семян и семян с растения. У образцов из стран бывшего СССР, Болгарии и Афганистана масса 1000 семян и семян с растения была невелика. Для остальных стран-оригинаторов оба показателя у образцов близки к средним значениям. Таким образом, в условиях Тамбовской области наиболее перспективными для селекции на семенную продуктивность оказались образцы к-3720, к-3721, к-3740, к-3771, к-3783, к-3785 из Сирии; к-604, к-2340 из Турции; к-431, к-437, к-2176 из Мексики; к-1188, к-1335, к-1480, к-2197, к-2397 из России; к-2144 из Афганистана; к-1491, к-1724, к-1727 из Узбекистана и к-2597, к-2949 из США (178 наиболее перспективных изучены в 2011-2013 годах).
Ключевые слова: нут, коллекционные образцы, ценные селекционные признаки.
S.V. Bulyntsev, L.Yu. Novikova, G.A. Gridnev, E.A. Sergeev
Increasing global temperature recently leads to climatic changes towards more drought conditions over large areas, so drought resistant plants should be wider cultivated. Chickpea is a drought resistant crop commercially cultivated in 2013 at 800 000 ha in some region of the Russian Federation with periodic droughts, except the Tambov region, though its geographic and climatic conditions could be appropriate for chickpea growing. For the first time in the Tambov region we investigated the formation of breeding traits that determine seed productivity in 629 chickpea accessions of different origin, including 44 countries, from the VIR (All-Russian Research Institute of Plant Industry, St. Petersburg) World Collection which were selected due to prior wide geographic testing in other Russian regions and abroad. Using statistical methods, i.e. factor, dispersion analysis and clustering, we defined breeding and noticeable traits, the influence of sowing norm, and the countries which were the most perspective as originators of chickpea. It is shown that the number of branches of the 2nd order, the number of pods per plant, plant height, the length of growing period mainly contributed into determining productivity of chickpea plants in the environmental conditions of the Tambov region. The weight of 1000 seeds had a positive relationship with the period from flowering to ripening. A significant association between the weight of seeds per plot and the number of plants was observed with the maximum rate found at 70-80 plants per plot. The variability of accessions in plant dray weight was the greatest and reached the value of Cv = 98.3 %. A total of 73 % of the variability of the investigated traits were influenced by three factors. The first one causing 38 % of variability comprised of a block of correlated traits, namely the number of branches of the 1st and 2nd order, the number of pods per plant and plant dry weight, which were associated with the number of seeds per plant. The second one of a 25 % influence included the periods from germination to flowering and from flowering to ripening, the height of the lower bean attachment and the plant height, and the third one with a 10 % effect on variability was the weight of 1000 seeds. In 330 studied forms the bean cracking rate was 10 % that met the standards of Volgogradskii 10 variety, in 202 accessions it exceeded 10 %, and 96 accessions were resistant to bean cracking being valuable for breeding. A total of 147 accessions were not affected by fusarium wilt, and another 120 accessions were very weakly attacked and damaged. By clustering we identified three groups of countries where the forms with higher seed weight per plant and weight of 1000 seeds as the most economically valuable traits were originated from. Accessions from the United States were characterized by larger weight of 1000 seeds and weight of seeds per plant, while in accessions from the former Soviet Union, Bulgaria and Afghanistan the weight of 1000 seeds and the weight of seeds per plant were low. For the rest countries both these parameters were close to average values. So in the Tambov region the k-3720, k-3721, k-3740, k-3771, k-3783, k-3785 from Syria; k-604, k-2340 from Turkey; k-431, k-437, k- 2176 from Mexico; k-1188, k-1335, k-1480, k-2197, k-2397 from Russia; k-2144 from Afghanistan; k-1491, k-1724, k-1727 from Uzbekistan and k-2597, k-2949 from the U.S. are the most perspective form in breeding for seed productivity. A total of 178 most prospective accessions were further tested in 2011-2013.
Keywords: chickpea, collection accessions, valuable breeding traits.
ГНУ Всероссийский НИИ растениеводства
|
Поступила в редакцию |
Оформление электронного оттиска
