Городиская А.П., Вильчинская Л.А.
Подольский государственный аграрно-технический университет
Влияние экстремальных условий среды на элементы морфологи растений гречихи[1]
Растения, как и все живые организмы, являются открытыми
системами, то есть обмениваются с окружающей средой веществом и энергией.
Характерной чертой открытых систем есть их способность к саморегулированию или
к достижению состояния подвижного равновесия, что и позволяет им, в конечном
счете, обеспечить нормальное функционирование в условиях варьирующих факторов
внешней среды.
Особенности различных
механизмов адаптации растений к условиям внешней среды изучались многими
исследователями и к настоящему времени в данной области накоплен огромный
экспериментальный материал. И все же нельзя не отметить недостаточность
исследований и обобщений, касающихся особенностей адаптивных реакций растений и
их популяций как целостных биологических систем.
В связи с частым
изменением погодных условий вегетационного периода в сторону недостатка влаги и
экстремально высоких температур воздуха, возникла необходимость в конкретном
изучении влияния данных факторов на составляющие части элементов структуры
валового урожая гречихи.
Исследования проводились
нами в селекционном севообороте на базе Научно-исследовательского института
крупяных культур Подольского государственного аграрно-технического университета
(НИИКК ПГАТУ). Исходным материалом служил гибридный номер 1/06, полученный от насыщающих скрещиваний коллекционного образца № 4013, интродуцированого из Франции, с крупноплодными сортами селекции Татарского
Научно-исследовательского института сельского хозяйства (Казанка) и НИИКК ПГАТУ
(Кара-Даг, Роксолана). Оценку засухоустойчивости проводили провокационным
методом специальных засушников в которых постепенно
наблюдали почвенную засуху. Растения находились под пленочным каркасом в наиболее критические периоды онтогенеза (седьмой, девятый, одиннадцатый). Воздействие экстремальных условий
наблюдали в большей части вегетационного периода гречихи (с 5 июня по 7 августа).
Нами проводился учет одиннадцати
основных морфологических показателей гречишных растений: высота растений (см);
количество узлов (шт.): всех, на растении; количество веток (шт.): всех, веток
1-го порядка; узел заложения 1-й ветви и соцветия; количество (шт.): соцветий,
зерен; масса зерен (г): с растения, 1000.
Сравнительным стандартом
служил тот же гибридный номер, но высеянный в нормальных (безплёночных)
условиях и сорт-стандарт Виктория.
Как показывают
проведенные исследования, экстремальные условия среды по-разному влияли на
элементы валового урожая гречихи. В опытах наблюдали изреживание
посева на 15-20% − это гибли менее устойчивые организмы, способные дать
наименьший урожай. Те растения, которые остались, имели возможность расти более
интенсивно. Часть растений в период отбора снопов на структурный анализ имела
одностебельный вид (около 20%).
Нами наблюдались
неодинаковые количественные значения элементов структуры урожая в зависимости
от эволюционно закрепленной функциональной значимости каждого из них.
Часть морфологических
показателей растений гречихи была выше в экстремальных условиях, чем в обычных.
Это показатели количества всех узлов (11,12 шт. против 8,96), веток всех (2,75
шт. против 2,72), веток 1-го порядка (2,13 против 2,08). Эти показатели, по
нашему мнению, наделены значительной генетической обусловленностью даже в
экстремальных условиях. Некоторые из перечисленных выше показателей тесно
связаны с заложением веток и соцветий на растении, но в условиях засухи, даже
то большее количество веток 1-го порядка, на которых происходит формирование
наиболее полноценных зерен, имело большое количество пустых соцветий и зерен.
Остальные семь
показателей морфологической структуры растений гречихи в экстремальных условиях
имели значения меньше тех растений, которые произрастают в нормальных условиях.
Следует отметить тот
факт, что в сравнении с сортом-стандартом Викторией, изучаемый гибридный номер
1/06 по морфологическим признакам имеет большее их количество со значительной
генетической закреплённостью. Это показатели количества зерен на растении
(39,86 шт. против 35,36 у стандарта), масса зерна с растения (1,12 г. против 1,104).
Масса 1000 зерен у
гибридного номера, находящегося под установкой, значительно уступала сорту-стандарту
на 7,6 грамма, в сравнении с номером, который развивался без установки,
отклонение находилось в доверительных пределах.
Отсюда следуют
предварительные выводы о том, что значительной генетической обусловленностью,
даже в стрессовых ситуациях, у растений гречихи находятся такие морфологические
показатели: количество (шт.): всех узлов на растении, веток всех, веток 1-го
порядка, количество зерен на растении и масса зерна с растения. Остальные
морфологические показатели наиболее подвержены действию экстремальных условий
внешней среды.
Поэтому в селекции
растений для отбора устойчивых к неблагоприятным факторам среды сортов гречихи
эффективным приемом есть использование экстремальных условий.
Література:
Жученко А.А. Экологическая генетика культурных растений (адаптация, рекомбиногенез, агробиоценоз). – Кишинев: Штиинца, 1980. – С. 119-132.
Удовенко Г.В., Гончарова Э.А. Влияние экстремальных условий среды
на структуру урожая сельскохозяйственных растений. – Л.: Гидрометеоиздат,
1982. – 144 с.