Статьи по растениеводческим темам
  • Регистрация
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Рейтинг 0.00 (0 Голоса)

Семенная продуктивность растений кукурузы в зависимости от расположения зародышей в зерновке

Важнейшими характеристиками семян являются их биологические и физико-механические свойства. К биологическим относятся посевные и урожайные свойства. Последние выражаются способностью семян обеспечивать определенный урожай растений в потомстве. При изучении отдельных или небольшой группы растений этот параметр называют семенной продуктивностью и выражают его в граммах на одно растение, а при выращивании на больших площадях – урожайностью с единицы площади в единицах массы (ц/га, т/га).

Биологические свойства семян в значительной мере зависят от состояния развития зародышей и количества веществ в запасающих тканях – эндосперме или семядолях.

Анализ литературы и наши исследования показывают, что зародыши у разных видов растений по анатомическим, морфологическим, химическим и другим признакам неоднородны. Одной из таких особенностей семян является признак "пространственное расположение зародыша" по отношению к оси семени. Поскольку этот вопрос в литературе освещен слабо, в своих исследованиях мы поставили задачу изучить его на примере кукурузы гибрида Днепровский 172 МВ и его родительских форм.

Для проведения полевых опытов исходный образец разделялся на фракции семян с разным расположением зародышей: S-, L-, Д- и Lat-формы. Эти семена высевались, и определилась продуктивность растений в F1. Семена из полученного урожая снова разделяли на 4 фракции по типу зародышей и высевали на определенных делянках для получения урожая в F2. Таким же образом готовились семена для получения урожая в F3. Следовательно, принятая методика позволила нам пронаблюдать за изменчивостью продуктивности растений от зерновок с разным расположением зародышей на протяжении трех поколений.

Продуктивность растений в зависимости от типа семян по пространственному расположению зародышей у гибрида Днепровский 172 и его родительских форм иллюстрируется в таблицах 5.5, 5.6, 5.7.

Из приведенных в таблице 5.5 данных видно, что в F1 гибрида Днепровский 172 МВ имеют место большие различия по продуктивности растений при посеве семян с разным расположением зародыша. В среднем за 3 года масса зерна составила: в потомстве семян с симметричным расположением зародыша (S-форма) – 104,2 г, с левоcторонним (L-форма) – 79,02 г, правосторонним (Д-форма) – 93,4 г и боковым расположением (Lat-форма) – 50,2 г. Масса одной зерновки высеваемых семян была соответственно: 240,7 мг; 242,7 мг; 250,4 мг и 249,2 мг. Показатели коэффициента формы семян (Кф.с.) составляли: 0,153; 0,178; 0,181 и 0,588.

Аналогичная закономерность отмечена также у родительских форм гибрида Днепровский 172 МВ. У материнской формы ♀Кросс 175М (табл. 5.6) продуктивность растений в потомстве семян S-формы в среднем за 3 года была 74,5 г, L-формы – 65,7 г, Д-формы – 68,7 г и Lat-формы – 40,7 г. У отцовской линии ♂ДК 169 МВ (табл. 5.7) эти показатели составили соответственно: 59,7; 41,1% 63,2 и 24,3 г. По массе высеваемых семян какой-либо четкой закономерности не отмечено.

Как у гибрида Днепровский 172 МВ, так и его родительских компонентов, самым низким (0,153-0,215) коэффициент формы зерновки (Кф.с.) оказался у варианта с симметричным расположением зародышей (S-форма), а самым высоким (0,566-0,790) – у семян Lat-формы. Различия по Кф. с между семенами L-формы и Д-формы незначительные, без какой-либо закономерности: 0,178-0,218 в среднем за три года у L-формы и 0,181-0,220 – у Д-формы.

Таблица 5.5

Продуктивность растений F1 трехлинейного гибрида кукурузы Днепровский 172 МВ

в зависимости от расположения зародыша в зерновке

Фракции семян по расположению зародыша

Коэффициент формы семян,

Кф.с.

Масса зерновки, мг

Семенная продуктивность растения,

г

2000 г.

2001 г.

2002 г.

среднее

2000 г.

2001 г.

2002 г.

среднее

2000 г.

2001 г.

2002 г.

среднее

S-форма (контроль)

0,18±0,02

0,12±0,02

0,158±0,02

0,153

228,4±5,9

245,7±5,3

248,1±5,51

240,7

86,7±5,2

114±8,2

111,8±4,24

104,2

L-форма

0,2±0,08

0,15±0,05

0,183±0,04

0,178

226,2±30,3

258,9±21,4

242,1±11,5

242,4

59,9±13,7

89,8±12,4

87,4±6,44

79,0

D-форма

0,22±0,06

0,17±0,04

0,154±0,04

0,181

236,9±19,5

253,9±14,3

260,4±15,9

250,4

63,2±10,9

107,5±13,0

109,5±8,66

93,4

Lat-форма

0,52±0,15

0,73±0,2

0,515±0,07

0,588

244,9±13,3

239±58,4

263,8±27,2

249,2

44±6,3

45,1±9,5

61,6±5,51

50,2

Таблица 5.6

Продуктивность растений F1 трехлинейного гибрида ♀ Кросс 172 М

в зависимости от расположения зародыша в зерновке

Фракции семян по расположению зародыша

Индекс деформированности,

Кф.с.

Масса зерновки, мг

Семенная продуктивность одного растения,

г

2000 г.

2001 г.

2002 г.

среднее

2000 г.

2001 г.

2002 г.

среднее

2000 г.

2001 г.

2002 г.

среднее

S-форма (контроль)

0,19±0,02

0,20±0,02

0,15±0,01

0,179

246,3±6,7

270,7±8,6

274,4±6,45

263,6

68,3±4,4

77,5±5,5

77,6±2,13

74,5

L-форма

0,18±0,04

0,175±0,04

0,197±0,04

0,182

251,2±16,1

270±13,2

278,3±9,7

266,5

68,7±11,6

66,8±7,5

61,7±3,78

65,7

D-форма

0,18±0,04

0,19±0,04

0,209±0,05

0,193

230,8±18,4

265,7±10,5

265,7±10,5

254,5

67,9±11,8

68,8±7,4

69,4±3,48

68,7

Lat-форма

0,54±0,08

0,66±0,20

0,497±0,10

0,566

257,6±19,5

268±22,4

270,2±15,5

265,3

43,4±7,4

32,8±5,9

45,8±4,01

40,7

Таблица 5.7

Продуктивность F1 растений кукурузы линии ♂ ДК169МВ в зависимости от расположения зародыша в зерновке

Фракции семян по расположению зародыша

Коэффициент формы семян,

Кф. с.

Масса зерновки, мг

Семенная продуктивность растения,

г

2000 г.

2001 г.

2002 г.

среднее

2000 г.

2001 г.

2002 г.

среднее

2000 г.

2001 г.

2002 г.

среднее

S-форма

(контроль)

0,2±0,02

0,26±0,03

0,18±0,02

0,215

207,5±6,1

204±7,3

205,6±8,32

205,6

53±4,5

61,9±4,5

64,1±1,55

59,7

L-форма

0,19±0,26

0,23±0,04

0,23±0,06

0,218

198±78,3

202±±7,8

196,3±9,05

198,8

27,6±26,3

45,2±4,1

50,5±2,80

41,1

D-форма

0,2±0,99

0,23±0,05

0,23±0,08

0,220

224±12,7

208±11,0

213,3±18,3

215,1

80,6±41,4

53,3±5,1

55,8±3,78

63,2

Lat-форма

0,85±0,62

0,9±0,34

0,62±0,13

0,790

233±60,6

192±28,3

207,2±20,8

210,8

19,5±10,4

18,9±7,8

34,4±3,82

24,3

 

В исследованиях Е. Г. Кизиловой (1974) с пятью гибридами кукурузы была установлена более высокая урожайность при посеве семян Д-формы (3,14-45,6 ц/га) по сравнению с семенами L-формы (27,8-44,0 ц/га).

Таким образом, наиболее высокая продуктивность растений была достигнута при посеве семян с симметричным и правосторонним расположением зародышей. Объяснить такую закономерность различиями массы зерновок посевного материала не представляется возможным, поскольку нами установлено, что между массой семян и продуктивностью растений какая-либо зависимость отсутствует (табл. 4.12). Да и сами различия по массе зерновок у семян с разными типами зародышей незначительны. Однако во всех случаях масса семян Lat-формы более высокая, чем S-формы.

Как уже указывалось, коэффициенты Кф.с. у семян S-формы был наиболее низким, а у Lat-формы – самым высоким. И продуктивность растений от потомства семян S-формы была более высокой, чем от Lat-формы. Однако между вариантами L-формы и D-формы по этому параметру достоверной разницы не отмечено. Более того, имеется тенденция повышенного Кф.с. у семян D-формы, обеспечивающих более высокую продуктивность растений в потомстве по сравнению с L-формой.

Следовательно, в данном случае превалирующее влияние на семенную продуктивность растений в потомстве имеет фактор пространственного расположения зародышей.

Явление право-левая дисимметрия в растительном мире имеет широкое распространение. Дисимметрия у живых организмов связывается с проблемой происхождения жизни (В. И. Вернадский, 1965; А. И. Опарин, 1960). В. И. Вернадский (1940) явление симметрии связывает с возникновением гибридной силы, гетеро - и гомозиготным состоянием. У самоопыленных линий правизна-левизна выражается более резко, чем у гибридов (Сулима, 1963).

Отмечаются заметные различия в химическом составе семян и физиологическом состоянии растений в зависимости от явления правизна-левизна зародышей кукурузы (Сулима, 1970; Кизилова, 1974).

Таким образом, право-левая дисимметрия является одной из важнейших форм проявления морфологической полярности у растений и имеет глубокое биохимическое содержание. Взаимно пополняющие друг друга системы физиологически полярно активных веществ могут состоять из противоположных изомеров одних и тех же химических веществ, что обусловливает формирование семян с резко различающимися свойствами.

Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

По темам:

История Украины

Культурология

Высшая математика

Информатика

Охотоведение

Статистика

География

Военная наука

Английский язык

Генетика

Разное

Технологиеские темы

Украинский язык

Филология

Философия

Химия

Экология

Социология

Физическое воспитание

Растениевосдство

Педагогика

История

Психология

Религиоведение

Плодоводство

Экономические темы

Бухгалтерские темы

Маркетинг

Иностранные языки

Ветеринарная медицина

Технические темы

Землеустройство

Медицинские темы

Творчество

Лесное и парковое хозяйство