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.



[1] Работа выполняется под руководством к.с.-х. наук Рарока В.А.