Изменчивость морфофизиологических показателей сортов озимой пшеницы в процессе селекции

Размещено на http://www.allbest.ru/

Изменчивость морфофизиологических показателей сортов озимой пшеницы в процессе селекции

Полонская Г.Н.

В современных условиях с/х производства сорт стал одним из важнейших компонентов научно обоснованного земледелия. Это и предопределило широкий интерес к модели сорта. Над моделями сортов работают генетики, селекционеры, физиологи. Проблема интенсификации растениеводства и практическая селекция нуждаются в физиологических данных, которые могли бы быть использованы в процессе создания новых сортов и при разработке агротехники применительно к генотипу. В связи с этим изучение закономерностей фотосинтетической деятельности у различных по продуктивности сортов пшеницы позволит оценить признаки и свойства фотосинтетического аппарата определяющие высокую продуктивность растений. В частности, селекция на высокую продуктивность пшеницы может быть успешной при использовании показателей фотосинтеза растений, поскольку последний является основным фактором продуктивности растений. Однако, при достаточном объеме данных не сформировалось четкого представления о физиолого-генетическом варьировании признаков фотосинтетической деятельности у озимой пшеницы в связи с ее продуктивностью.

Развивая прикладные аспекты исследований фотосинтеза, А.Т. Мокроносов (1983) уделяет большое внимание проблеме связи фотосинтеза и селекции. Он развивает представление об экстенсивном и интенсивном типах продукционного процесса и , соответственно экстенсивном и интенсивном путях селекции, показывает, что экстенсивный путь селекции связан с созданием растений способных формировать в агроценозах высокий ассимиляционный потенциал, но при этом сам фотосинтетический аппарат и его активность не затрагиваются. По мнению А.Т.Мокроносова (1983), экстенсивный путь развития исчерпал свои возможности, а поэтому единственно возможное направление селекции должно основываться на интенсификации фотосинтетической активности самого фотосинтетического аппарата- единицы площади листа и хлоропластов. А.Т. Мокроносов обращает внимание селекционеров на тот факт, что создание сортов с высоким К хоз резко увеличивает запрос на фотосинтез и может вызвать длительную и устойчивую активацию фотосинтеза на фенотипическом уровне. Изучение морфофизиологических показателей фотосинтетической деятельности растений составляющих агрофитоценоз, представляется перспективной целью для разработки идеотипа растений сорта.( В.П. Беденко,2003)

Цель проводимых исследований - изучение морфофизиологические показатели сортов озимой пшеницы разных этапов селекции в НИИ СХ ЦР НЗ. Изучались сорта Заря, Инна, Московская - 39, Галина, Немчиновская-24.. В качестве стандарта использовалась одна из исходных родительских форм - сорт Мироновская-808.Опыт был заложен в 2002г. в 4-х кратном повторении ,расположение делянок систематическое. Площадь делянки 10 м2..Технология возделывания - общепринятая для зоны. Исследования проводили в основные фазы вегетации растений

Изучение динамики формирования листовой поверхности в процессе онтогенеза является одним из ведущих мест в определении фотосинтетической деятельности растений. Многими исследованиями показано, что урожайность находится в прямой зависимости от фотосинтетических параметров ,особенно площади листьев

Чаще всего снижает урожай растений недостаточно быстрый рост площади листьев и ее ограниченные размеры. Вместе с тем урожай растет не всегда вместе с площадью листьев, а только при увеличении ее до определенных размеров, после чего рост урожая прекращается В связи с этим встает вопрос об оптимальной площади листьев посевах и об оптимальных графиках ее формирования Причем наилучшей считается такая ее величина их относительной площади, при которой все листья обладают за день суммарным фотосинтезом, превышающим суммарное дыхание. Широкое варьирование оптимальной площади листьев в зависимости от условий возделывания растений и от их сортовых и видовых особенностей, предполагает не только тесную корреляцию хозяйственного урожая с площадью, но и отсутствие таковой. В межфазный период кущение-выход в трубку у всех изучаемых сортов, кроме Мироновской - 808,нарастание площади листьев происходило равномерно одинаково. У сорта Мироновская -808 шел интенсивный прирост вегетативной массы. К концу мая наибольшая площадь листьев сформировалась у сорта Мироновская -808 и к началу июня она достигла максимума. Такая же закономерность отмечена и у сорта Заря.

У остальных сортов максимальная площадь листьев сформировалась к фазе колошения .Сорта Немчиновская -24, Галина, сформировали небольшую площадь листьев, которая соответственно составила 1,77 и 1,94 дм/раст. Удельная поверхностная плотность листьев является показателем содержания основных структурных и функциональных элементов фотосинтетического аппарата в единице площади и мерой толщины его. Для сортов интенсивного типа Московская -39,Галина и Немчиновская - 24 характерна высокая плотность листьев в сравнении с другими сортами. Таким образом варьирование площади листьев в зависимости от сортовых особенностей предполагает не только тесную корреляцию хозяйственного урожая с ней , но и отсутствие таковой, что компенсируется большей величиной УППЛ. Исследование потенциальной интенсивности фотосинтеза пшеницы различного зкологического происхождения свидетельствует о существенных различиях в интенсивности процесса. Наиболее высокими максимальными значениями потенциального фотосинтеза обладали образцы степной экологической группы, наименьшими- приполярной, скандинавской и дальневосточной. В связи с этим представляют интерес данные о более активной ассимиляции у листьев с ксероморфной структурой. Среди изучаемых сортов наблюдались различия по удельной поверхностной плотности листьев. Сорта более поздних этапов селекции - Немчиновская -24, Галина характеризуются более высокими значениями по этому показателю, что дополнительно подтверждает данные о более активной ассимиляции у растений с ксероморфной структурой, т.к. в процессе создания данных сортов использовался исходный материал южного региона. У этих же сортов наблюдались и большие величины фотосинтетического потенциала листьев. Проведенное изучение динамики нарастания массы колоса показало, что для сортов современного этапа селекции характерна высокая интенсивность налива колоса на первых этапах его развития, снижение ее к фазе колошения а после цветения вновь наблюдается подъем .Сорта современной селекции отличались большей интенсивностью налива колоса и более высокой величиной убыли массы стебля в процессе реутилизации, что говорит о более интенсивном использовании пластических веществ в процессе формирования урожая.

При общем интенсивном росте и при большой фитомассе можно получать очень высокие и очень низкие урожаи. Направленность синтетических процессов на формирование хозяйственной части урожая характеризуется коэффициентом хозяйственной эффективности, который показывает долю хозяйственного урожая в общем биологическом урожае. Этот показатель наиболее высокий у сортов Немчиновская -24 и Галина, составляет соответственно- 0,51 и 0,70 Сорта сформировали более крупное и выровненное зерно. У новых, высоко продуктивных сортов усилились донорно-акцепторные отношения между колосом и листовым аппаратом, о чем свидетельствуют более высокие показатели удельной зерновой продуктивности растений (УЗПР),которые отражают зерновую нагрузку на единицу листовой поверхности. Решающее значение для распределения веществ в растении имеет аттрагирующая сила центров потребления ассимилятов: доля веществ, идущих на построение соломины зависит от относ. Крупный колос не только притягивает к себе относительно больше ассимилятов,, но и стимулирует отток веществ после завершения ее роста, т.е. после цветения. Однако следует отметить, что все изучаемые сорта сформировали достаточно высокую урожайность. Наименьшая урожайность отмечена у сорта Заря, которая составила 53,6 ц/га. Превышение урожайности сортов Немчиновская-24 и Галина над этим сортом составило соответственно 19,2 и 22,8 ц/га.

Таким образом, новые сорта интенсивного типа Немчиновская -24, Галина характеризуются более высокой активность фотосинтетического аппарата растений и более лучшей сбалансированности донорно - акцепторных отношений в пользу формирования зерна, что в целом отразилось на формировании более высокого урожая этих сортов. Особенности фотосинтетической продуктивности в репродуктивный период, перераспределение продуктов фотосинтеза и азотистых веществ у высокорослых и низкорослых сортов озимой пшеницы могут быть использованы в селекционной практике. Селекция на высокую продуктивность по морфофизиологическим показателям фотосинтеза позволит получить гибридные формы для создания сортов интенсивного типа.

Литература

фотосинтез селекция продуктивность пшеница

1.Беденко В.П.,Коломейченко В.В. Фотосинтетические аспекты продукционного процесса озимой пшеницы.Изд. ОрелГАУ,2001.127 с.

2.Мокроносов А.Т. Фотосинтетическая функция и целостность растительного организма.М.,Наука,1983.

Размещено на Allbest.ru