Экологические особенности гибридных форм льна в условиях Томской области

Ю.В. Чудинова

ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ГИБРИДНЫХ ФОРМ ЛЬНА В УСЛОВИЯХ ТОМСКОЙ ОБЛАСТИ

Проведен сравнительный анализ показателей признаков продуктивности сортообразцов льна, полученных от разнокачественных родительских форм, выращенных в условиях Томской области, как перспективных для вовлечения в селекционный процесс; дана оценка влияния различных типов почв на показатели продуктивности гибридных форм льна.

Сорт был и остается самым дешевым и наиболее доступным средством повышения урожайности и улучшения качества производимой продукции. Для увеличения урожайности сельскохозяйственных культур необходимы создание и внедрение в производство как новых высокопродуктивных сортов, так и разработка технологий их возделывания. В России и за рубежом ведется работа по получению все более ценных сортов, совершенствованию методов и приемов селекции, созданию ее теоретических основ [1-6].

Лен является ценной технической и кормовой культурой, дающей два вида продукции: волокно и семена [7]. Широко распространены посевы этой культуры в Сибири и в Томской области в частности.

Научные основы селекции льна в России были заложены в 30-х гг. XX в. и получили особое развитие в ряде работ отечественных авторов, занимавшихся разными аспектами селекции [8-10]. Важнейшую роль в селекции российского льна сыграл томский селекционер, создавший более 10 сортов льна, - Анатолий Павлович Крепков. В своих работах [11, 12] он отмечал, что Томская область является регионом, особенно пригодным для возделывания этой культуры.

Селекция льна рассматривается и для других регионов в тесной связи с природно-климатическими условиями зоны произрастания [13]. Западно-Сибирский регион является областью с «проблемным» земледелием, поэтому важнейшим требованием является выведение здесь новых сортов, приспособленных к местным условиям [14].

Наиболее эффективным способом получения сортов льна в подобных условиях, обладающих комплексом наиболее ценных признаков, таких как высокое содержание волокна и высокая урожайность семян, является межсортовая гибридизация [10].

В результате более чем 10-летней исследовательской работы в Томском университете создана коллекция семенного материала перспективных сортообразцов льна, показывающих устойчивые результаты урожайности по основным параметрам (техническая длина, процентное содержание волокна, число коробочек на растении) [15].

Таким образом, цель работы - сравнительный анализ показателей продуктивности сортообразцов льна, полученных от разнокачественных родительских форм, выращенных в условиях Томской области, а также оценка влияния различных типов почв на основные показатели продуктивности и выявление наиболее перспективных форм для селекционной работы.

Исследования проводили в 2004-2006 гг. на трех участках: экспериментальный участок ГНУ СибНИИ СХТ СО РАСХН (ТГСХОС) (I), д. Половинка (II), д. Писаревка (III), различающихся между собой по типам почв и агрохимическим характеристикам, согласно

ГОСТ 26107-84, 26205-84 [16]. Почва участка I - серая лесная суглинистая, II - дерново-глубокоподзолистая иллювиально-железистая супесчаная, III - дерново-глеевая антропогенно-измененная среднесуглинистая.

Для анализа отобраны 5 гибридных форм, полученных ранее по схеме согласно методике ВНИИ льна: (Т х К); (К х Т); О х (К х Т); К х (К х Т); (К х Т) х К и 3 родительских сортообразца: Т - Томский-10, О - Оршанский, К -крупносемянный марокканский К-6774 [17].

Посев проводили в оптимальные сроки строчным способом - 1 х 7,5 см. Анализ морфологических признаков проводили по методикам ВНИИльна [17, 18].

Статистическая обработка результатов проведена с помощью дискриминантного, кластерного и дисперсионного многофакторного методов анализа в пакете В1а-ЙБЙеа 6.0 под ШМошб [19].

Родительские сорта и гибриды объединены по комплексу признаков, таких как высота растения, техническая длина, диаметр стебля, число коробочек на растении, число семян в коробочке, размеры семени. Согласно результатам дискриминантного анализа выявлены различия между участками произрастания (рис. 1).

Далее проведен сравнительный анализ родительских сортов и гибридов по признакам продуктивности. Так, дискриминантный анализ показал, что гибрид О х (К х Т) тяготеет к сорту Т и резко отличается от сорта К, а гибридная форма К х (К х Т) занимает промежуточное положение между родительскими сортами К и Т на всех трех участках. Сорта при этом резко различаются между собой.

Дисперсионный однофакторный анализ выявил достоверные различия между родительскими сортами и изученными гибридами по признакам продуктивности.

Наиболее важными показателями продуктивности льна являются «процентное содержание волокна в стебле» и «масса 1000 семян». Известно, что признаки семенной продуктивности слабо связаны с содержанием волокна в стебле [8].

Максимальные показатели по признаку продуктивности «процентное содержание волокна» отмечены у гибридов О х (К х Т) и К х (К х Т) на ТГСХОС, а (К х Т) и (Т х К) - на участке дер. Половинка, а по показателю продуктивности «масса 1000 семян» у всех гибридов, за исключением О х (К х Т), наивысшие значения отмечены на участке дер. Половинка. У гибрида О х (К х Т) максимальный показатель по этому признаку отмечен на ТГСХОС (рис. 2).

Кластерный анализ показал относительную устойчивость исследуемых гибридов, поскольку сходное объединение признаков продуктивности в кластеры прослеживается на участках II и III, а на участке I наблюдается иное объединение, однако тенденция объединения основных признаков продуктивности сохраняется (рис. 3).

о о

...О.г

¡0 о

ш

У о О о

“í  ап гР  0 в i£

і::Ьп 0° í üD

о

о ° съ° о ' ° о

о

О? 99

-б -4 -2 О 2

Первая дискриминантная функция

ТГСХОС

Половинка

о Писаревка

Рис. 1. Дискриминантный анализ родительских сортов и гибридов по участкам произрастания

I 2

ТГСХОС Писаревка Половинка

Рис. 2. Масса 1000 семян сортов и гибридов на трех участках

т*к

к*т

к*

(к*т)*к

о*

т

к

о

О*(К*Т)[д.Половинка

О*(К*Т),д.Писаревка

%voI chiskor masvoIlO dlsem massteblO tehdl chissem shirsem diamsteb masl000sem porvet visota

%voI chiskor maslOOOsem shirsem diamsteb tehdl

chissem dlsem massteb10 masvol10 porvet visota

Рис. 3. Кластерный анализ гибридов на трех участках, где % vol - процентное содержание волокна в стебле; chiskor - число коробочек на растении; dlsem - длина семени; shirsem - ширина семени; diamsteb - диаметр стебля; tehdl - техническая длина; chissem - число семян в коробочке; mas1000sem - масса 1000 семян; massteb - масса стеблей; masvol - масса волокна; porvet - число порядков ветвления стебля; visota - высота растения

Таким образом, исследуемые гибридные формы, ской области, отличаются повышенными показате-

выращенные в разных условиях на территории Том- лями как семенной, так и волокнистой продуктивно-

б

4

б

7

6

5

4

з

1

о

140

120

сти по сравнению с родительскими образцами. У перспективных гибридов О х (К х Т) наивысшие показатели продуктивности отмечены на участке ТГСХОС, а у гибрида К х (К х Т) - на участке

дер. Писаревка. Для получения высокой продуктивности необходимы дальнейшие исследования каждой формы для выявления оптимальных условий выращивания.

ЛИТЕРАТУРА

1. Шумный В.К. Проблемы генетики растений // Вестник ВОГИС. 2004. Т. 8, № 2. С. 32-39.

2. Кильчевский А.В. Генетико-экологические основы селекции растений // Вестник ВОГИС. 2005. Т. 9, № 4. С. 518-526.

3. Ceccarelly S. Specific adaptation and breeding for marginal condition // Euphytica. 1994. Vol. 77, № 3. P. 205-219.

4. Durrant A. Induction and growth of flax genotrophs // Heredity. 1971. Vol. 27. Р. 277-298.

5. Walbot V., Cullis A. Rapid genomic change in higher plants // Ann. Rev. Plant Physiol. 1985. Vol. 36. P. 367-396.

6. Cullis C.A. Sequence Variation and stress // Hohn B., Dennis E.S. (eds). Genetic Flux in Plants (Plant Gene Research). N.Y.: Springer-Verlag Wien,

1985. P. 157-168.

7. Растениеводство / Под ред. П.П. Вавилова. М.: Агропромиздат, 1986. С. 448-465.

8. ПавловаЛ.Н. Наследование признаков семенной продуктивности льна культурного и их селекционное использование: Автореф. дис. ... канд.

с/х наук. М., 1994. 20 с.

9. Кузнецова Н.В. Биохимическая характеристика сортов льна-долгунца различного географического происхождения: Автореф. дис. ... канд.

биол. наук. Ленинград, 1976. 26 с.

10. Грига А.О. Наследование ряда количественных признаков льна культурного и их селекционное использование: Автореф. дис. ... канд с/х наук. Киев, 1987. 23 с.

11. Крепков А.П. Селекция льна-долгунца в Сибири. Томск: Изд-во Том. ун-та, 2000. 186 с.

12. Крепков А.П. Лён-долгунец в Сибири. Томск: Изд-во Том. ун-та, 2004. 168 с.

13. Земит В.Э. Современное состояние научных данных о наследственной изменчивости льна // Селекция и семеноводство льна-долгунца. М.; Л., 1934. С. 21-44.

14. Клочков В.Н., Малых В.П., Рогаш А.Р. Селекция и семеноводство льна-долгунца / Под ред. канд. биол. наук А.Р. Рогаша. М., 1963. 192 с.

15. ЧудиноваЮ.В. Эколого-генетический анализ сортов и гибридов льна культурного: Автореф. дис. ... канд. биол. наук. Томск, 1999. 21 c.

16. АринушкинаЕ.И. Химический анализ почв грунтов. М.: МГУ, 1970. 327 с.

17. Методические указания по проведению полевых опытов со льном-долгунцом. М.: Колос, 1968. 40 с.

18. Методические указания по селекции льна-долгунца. Торжок: ВНИИльна, 1987. 63 с.

19. Леонов В.П. Обработка статистических данных на программируемых микрокалькуляторах. Томск: Изд-во Том. ун-та, 1990. 376 с.

Статья поступила в редакцию журнала 14 ноября 2006 г., принята к печати 25 декабря 2006 г.