Потенциальная и реальная семенная продуктивность козлятника восточного {Galega orientalis Lam. , Fabaceae) в зависимости от возраста растений

Тип работы:
Реферат
Предмет:
Биология


Узнать стоимость

Детальная информация о работе

Выдержка из работы

ВЕСТНИК ПЕРМСКОГО УНИВЕРСИТЕТА
2005 Биология Вып. 6
УДК633. 375: 581. 145
ПОТЕНЦИАЛЬНАЯ И РЕАЛЬНАЯ СЕМЕННАЯ ПРОДУКТИВНОСТЬ КОЗЛЯТНИКА ВОСТОЧНОГО {GALEGA ORIENTALIS LAM., FABACEAE) В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ВОЗРАСТА РАСТЕНИЙ
И. В. Елтышева3, Н. JI. Колясникова3 ь
«Пермская государственная сельскохозяйственная академия, 614 000, Пермь, ул. Коммунистическая, 23 ь Пермский государственный университет, 614 990, Пермь, ул. Букирева, 15
Изучена семенная продуктивность Galega orientalis Lam. (сем. Fabaceae). Установлены различия потенциальной и реальной семенной продуктивности у растений 2-го и 3-го года жизни, у побегов различного порядка.
Козлятник восточный — нетрадиционная сельскохозяйственная культура для Предуралья. Известно о двух попытках введения в культуру этого растения на территории Пермской области — в 20-х и 50-х гг. XX в. (Овёснов, 1959). Но широкое распространение культуры в хозяйствах области отмечается с конца 80-х — начала 90-х гг. Интерес к козлятнику восточному вызван большой экономической эффективностью его использования в кормопроизводстве и животноводстве. Помимо этого, достоинствами козлятника являются экологическая пластичность, продуктивное долголетие, экологостабилизирующая роль в агросистемах в связи с тем, что корневая система растения предохраняет почву от водной эрозии, повышает её плодородие.
Семенная продуктивность козлятника восточного остаётся малоизученной. Исследование этого вопроса не только имеет теоретический интерес, но и может способствовать повышению семенной продуктивности культуры, так как создание новых, более продуктивных сортов невозможно без знания величины потенциала продуктивности и степени его реализации у исходного материала.
Задачей данного исследования явилось изучение потенциала плодо- и семяобразования и его реализации у растений козлятника.
Исследования проводились в 2004 г. в учхозе «Липовая гора» ПГСХА. Объектом исследования явились растения козлятника восточного сорта Га-ле 1-, 2- и 3-го года жизни, произрастающие на дерново-подзолистых почвах в рядовых посевах на площадях 0,5 га.
Посевы козлятника 2-го и 3-го года жизни зарастают до полного проективного покрытия, поэтому трудно определить границы между отдельными растениями. В связи с этим для получения
характеристики растений этих возрастных групп мы изучали отдельные элементы парциального куста.
Для установления потенциала плодообразова-ния определяли долю цветущих растений, долю генеративных побегов, среднее число соцветий на генеративный побег, среднее число цветков на соцветие.
Реализацию потенциала плодобразования определяли как отношение числа плодов к числу цветков, выраженное в процентах (по Ахундовой, 2003).
Для расчёта потенциала семяобразования или коэффициента семенификации (КС) определяли потенциальную (ПСП) и реальную семенную продуктивность (РСП). КС рассчитывали как отношение РСП к ПСП, выраженное в процентах (Вайна-гий, 1974).
Одновременно изучали фертильность семязачатков и пыльцы растений козлятника.
Значения фертильности мы находили для отдельных растений. Выборка для расчёта среднего показателя составила 50 растений. Количество фертильных семязачатков с крупными крахмальными зёрнами и стерильных семязачатков с нарушенным синтезом крахмала определяли окрашиванием 1 в Ю после препарирования (Способ выделения…, 1991). Пыльцевые зёрна окрашивали ацетокармином и просматривали с помощью микроскопа при увеличении в 300 раз. Вёлся учёт окрашенных фертильных пыльцевых зёрен и стерильных, неокрашенных, меньших по размеру, со смятыми оболочками (Паушева, 1974).
При изучении потенциала плодобразования козлятника 1-, 2- и 3-го года жизни и его реализации были получены следующие результаты.
© И. В. Елтышева, Н. JI. Колясникова, 2005
Потенциальная и реальная семенная продуктивность козлятника восточного… 51
Таблица 1
Побегообразование растений козлятника 1-, 2-, 3-го года жизни
Г од жизни Число вегет. побегов (элемент парц. куста), М±т Число генер. побегов (элемент парц. куста), М±т Доля генеративных побегов, %
1-й 2,5±1,26 0 0
2-й 3,0±2,10 1,4±0,82 32
3-й 1,6±1,76 2,7±1,60 63
Таблица 2
Потенциал плодо- и семяобразования растений козлятника 2-го и 3-го года жизни
Год жизни Доля цветущих растений, % Доля генеративных побегов, % Число соцветий на элем. парц. кусте, М±ш Число цветков на 1 соцветие, М±т Число семязачатков / завязь, М±т ПСП, семязачатков на побег Фертильность, М±т, %
Побеги 1 порядка Побеги 2 порядка Побеги 3 порядка Побеги 1 порядка Побеги 2 порядка Побеги 3 порядка Побеги 1 порядка Побеги 2 порядка Побеги 3 порядка Семяза- чатки Пыльца
1.6 1.5 48 29 и 6.7 84.6 97. 0
2-й 70 32 ± ± 2 ± ± ± ± 515 291 147 ± ±
0. 74 0. 52 18.1 18.0 9.2 1. 48 11.8 3. 62
2.0 1.9 1.9 68 44 24 5.8 89. 4
3-й 96 63 ± ± ± ± ± ± ± 789 485 264 ± V J -V
0. 64 0. 71 0. 74 17.4 18.2 12.6 1. 39 8. 57 ± 9. 05
Таблица 3
Реализация потенциала плодо- и семяобразования растений козлятника 2го и 3-го года жизни
Г од жизни Порядок побега Число бобов на 1 соцв., М±т Реализация потенциала плодообразов. ,% Число семян на 1 плод, М±ш РСП, семян на побег КС, %
1 13±9,3 19 3,1±1,91 64 12
2-й 2 6±6,1 14 2,9±1,85 26 8
3 2±0 13 — - -
1 41±14,7 85 4,1±2,04 336 42
3-й 2 16±8,3 55 3,3±2,00 100 20
3 6±7,0 55 1,9±1,26 22 8
Доля цветущих растений козлятника 2-го и 3-го года жизни составила соответственно 70% и 96%, растения 1 -го года жизни не цвели (табл. 2).
Из цветущих растений 2-го года жизни 74% развивали генеративные побеги только I порядка, 23% - генеративные побеги I и II порядка, 3% -побеги I, II и III порядка. Для козлятника 3-го года жизни эти показатели равны 38%, 27% и 35% соответственно.
Доля генеративных побегов, развивающихся на одном элементе парциального куста, составила 32% от общего числа побегов для растений 2-го года жизни и 63% для растений 3-го года жизни. Общее число побегов, приходящихся на элемент парциального куста, у обеих групп достоверно не различалось. Данные о побегообразовании растений приведены в табл. 1.
Растения 3-го года жизни превосходили растения 2-го года жизни по таким показателям, как среднее число соцветий на элемент парциального куста, число цветков на соцветие, причём последний показатель отличался у побегов 1-, 2-, 3-го порядков.
Обе группы растений обладали высоким процентом фертильности семязачатков и пыльцы, достаточным для эффективного оплодотворения. Результаты измерений занесены в табл. 2.
Таким образом, потенциал плодообразования и семенной продуктивности выше у растений козлятника 3-го года жизни, у побегов 1-го порядка. Данные о реализации потенциала плодообразования приведены в табл. 3.
Исследования показали, что козлятник восточный характеризуется высоким потенциалом плодо-и семяобразования и низкой его реализацией. Спад
52
И. В. Елтышева, Н. Л. Колясникова
реальной продуктивности по отношению к потенциальной может быть объяснён частичной стерильностью семязачатков, опадением бутонов (менее 5%), поражённостью завязей и развивающихся плодов грызущими насекомыми (1−2%). Вероятно, существуют и другие причины низкой реализации потенциала продуктивности.
Анализ потенциального и реального плодо- и семяобразования козлятника восточного выявляет зависимость этих показателей от возраста растений и, с учётом вариативности признаков, условий произрастания. У растений козлятника 3-го года жизни процент реализации потенциала плодо- и семяобразования оказался выше, чем у растений 2-го года жизни. Возможно, это зависит от морфометрических показателей: высоты растений, площади всасывающей поверхности корней, площади фотосинтезирующей поверхности. У растений 3-го года жизни эти показатели выше, что обнаруживалось визуально, но корреляция не исследована.
У побегов 1-го порядка показатели плодо- и семяобразования выше, чем у побегов 2-го и 3-го порядков, что может быть связано с ухудшением минерального питания побегов 2-го и 3-го порядков, с уменьшением активности опылителей, длины светового дня и фотосинтетической активности. Период цветения побегов 1-го порядка в год
наблюдений пришёлся на вторую декаду июня, а период плодоношения — на третью декаду июня, аналогичные периоды у побегов последующих порядков наступили на декаду позже.
Таким образом, нами выявлена динамика повышения как потенциальной, так и реальной семенной продуктивности растений козлятника в течение первых трёх лет жизни.
Библиографический список
Ахундова В. А. Потенциальная и реальная продуктивность однолетних видов бобовых растений // Вестн. Моск. ун-та. 2003. Сер. 16. Биология. № 4. С. 40−43.
Вайпагий И. В. О методике изучения семенной продуктивности растений // Бот. журн. 1973. Т. 59, № 6. С. 826−831.
Овёснов А. М. Новые кормовые травы в Пермской области. Пермь: Кн. изд-во, 1959. С. 20−28. Паушева З. П. Практикум по цитологии растений.
М.: Колос, 1974. 288 с.
Способ выделения и характеристика типов растений люцерны с полной женской стерильностью: Метод, указания / Под. ред. В. Г. Смирнова. Л., 1991. 27 с.
Поступила в редакцию 08. 09. 2005
Potential and real seed production of Galega orientalis Lam. on dependence of plants age
I.V. Eltysheva, N.L. Kolyasnikova
The seed production of Galega orientalis Lam. has been studied. Different Potential and real seed production for the plants of 2nd and 3rd year old and for the flights of the different order has been established.

ПоказатьСвернуть
Заполнить форму текущей работой