Изучение фертильности и самофертильности у различных экотипов синей люцерны – (M.SATIVA L.)

Задача и краткая методика наших исследований. Вся работа по изучению фертильности и самофертильности проводилась на гнездовом посеве мировой коллекций синей люцерны на Караултюбинском опытной станции при КазНИИриса. Каждый экотип был представлен  количестве от 5 до 15 номеров. В каждом номере на 3 или 5 кустах ставили по три или четыре пергаментных изолятора (20х10сп). Под каждый изолятор помещали пять кистей, еще до начала цветения их. Надетые на кист изоляторы и сам куст привязывались к вбитой возле куста полке. Для установления процента фертильности на каждом кусте намечали по пять кистей при свободном цветении. Изолированные кисти под изоляторами через каждые два дня мяли руками, сняв перед этим с кистей изоляторы. Перед тем как перейти к другому растению, руки вытирали ватой, намоченной спиртом, в целях стерилизации.

На намеченных кистях при свободном цветении, так же как и на кистях под изоляторами, производили подсчет цветков и количества завязывания бобов на них. По числу изолированных цветков и числу завязавшихся бобов на кистях под изолятором вычислялся процент самофертильности, а по числу цветков и завязавшихся бобов на свободно цветущих кистях определялся процент фертильности для каждого изолятора, куста, номера и экотипа в отдельности [1, с. 112].

Опыты по изучению фертильности и самофертильности различных экотипов синей люцерны проводились три года на основном питомнике в первом  участке.       

В условиях Караултюбинской опытной станции люцерна начинает цвести, обычно, во второй половине мая и цветет до конца июля. Чем меньше выпадает осадков и чем более сухая и ясная погода стоит в этот период времени, тем выше интенсивность плодоношения у люцерны, и наоборот. Последние три года были очень различны по метеорологическим условиям во время цветения люцерны. Массовое цветение у большинство экотипов синей люцерны проходит здесь в июне. Если просмотреть метеорологические условия июнь, т.е. время полного цветения люцерны в нашем опыте, то наблюдается следующая картина; средняя относительная влажность воздуха от первого к третьему году сильно падает, а именно; 94%, 83%, 73%, средняя температура воздуха постепенно увеличивается; +18,1С, +21,2С, +25,3С. Число облачных дней уменьшается; 10 дней, 5 дней и 2 дня. Число ясных дней увеличивалась.

При просмотре данных по самофертильности и фертильности различных экотипов синей люцерны за три года мы видим, что процент самофертильности и фертильности у различных экотипов сильно варьирует в зависимости от года и от экотипов (таблица №1).

Таблица 1. Фертильность и самофертильность у различных экотипов синей люцерны(Караултюбинская опытная станция, данные за 3 года)

Из данных табл. 1 видно, что в первый год по проценту самофертильности все экотипы синей  люцерны можно разбить на четыре группы:

І группа с высоким процентом  самофертильности, (от 15 до 26) и фертильности (от 60 до 70).

ІІ группа со средним процентом самофертильности (от 13 до 15) и фертильности (от 40 до 60).

ІІІ группа с нижесреднем процентом самофертильности (от 10 до 13) и фертильности (от 20 до 40).

IV группа с низким процентом самофертильности (от 10 до 1) и фертильности (от 10 до 20).

Таблица 2.

Как видно из приведенных данных, среди группы люцерны с высоким самофертильности и фертильности колебания максимальных процентов самофертильности, а именно; в первой группе – от 59,6 до 75,2%, во второй группе от 39,4 до 41,3% в третьей группе – от 35,6 до 39,3% и в четвертой группе – от 4,9 до 28,1%.

При просмотре процента самофертильности в географическом разрезе намечается следующая закономерность. При движении с юга на север процент самофертильности в общем постепенно возрастает, а именно: Индия 3,4; Афганистан 6,9; Туркестан 7,2; Сирия и Палестина 10,7; Месопотамия 12,5; Южная Европа 12,3; Западная Европа 17,6; Азово – Черноморский край 27,2 и Украина 23,4 и.т.д.

При движении с юга на север в Северном Америке; южные штаты США 11,6 центральные штаты 17,1 %. Такую географическую закономерность можно объяснить тем, что при продвижении синей люцерны с юга на север она обычно попадает в более увлажненные районы, где создаются  отбором новые формы люцерны с более влагостойкой пыльцой. Во второй год по сравнению с первым люцерны гораздо меньше различаются между собой по проценту самофертильности, хотя порядок распределение экотипов по убыванию процента самофертильности сохраняется. Так, например если в первый год крайние колебания процента самофертильности между экотипами были 26,2 (восточно европейский экотип) и 1,4 (кашгарский экотип) то во втором году 30,2 (восточно европейский экотип) и 15,3 (кашгарский экотип), т.е. крайние экотипы остались  те же. Но экотипы синей люцерны, которые в первый год имели средний, ниже среднего и низкий процент самофертильности, во втором году почти сравнялись [2, с. 30].

По фертильности разница между экотипами во втором году еще меньше, чем по проценту самофертильности. В третьем году все люцерны имеют очень высокие проценты фертильности и самофертильности за исключением горного и предгорного экотипов, которые показали средний процент самофертильности. Из приведенных данных видно, что все люцерны, которые во втором году по проценту самофертильности были во второй группе, в третьем году попали в первую группу, из третьей группы большинство перешло во вторую группу и только часть из них осталось в третьей группе.

Из четырёх способов воздействия на изолированные кисти наибольший процент завязывания бобов произошел при сжимании кистей пальцами со снятием изоляторов 14,5, на втором месте стоит сжимание кистей пальцами через изолятор – 10,1 на третьем месте стоить похлопывание кистей щелчками через изолятор – 8,7 и на четвертом месте на контроль, т.е. кисти, оставленные под изолятором без всякого воздействия – 5,3.

По проценту фертильности большой разницы между различными экотипами нет. Все экотипы имеют высокий процент фертильности [3, с. 58].

Из приведенных данных процентов самофертильности и фертильности  и анализа метеорологических условий во время цветения люцерны можно сделать следующее выводы:

1. Степень самофертильности зависит от степени общей фертильности экотипа; чем выше процент фертильности, тем больше обычно и процент самофертильности. Поэтому отбор на повышенную фертильности является до известней степени отбором и на повышенную самофертильность.

2. Чем выше относительная влажность воздуха, больше выпадает осадков, больше пасмурных дней и ниже температура воздуха во время цветения люцерны, тем ниже процент самофертильности и фертильности и наоборот, чем ниже относительная влажность  воздуха, меньше выпадает осадков, больше ясных дней и выше температура воздуха, тем выше процент самофертильности и фертильности у большинства экотипов синей люцерны.

3. Большинство сортов люцерны понижает самофертильность и фертильность при повышенной относительной влажности воздуха, выпадении большого количества осадков и пасмурной погоде во время цветения люцерны, следовательно, климатические условия являются ограничивающими  факторами  для развития люцернового семеноводства более увлажненных районах.

4. Предварительные скрещивания форм синей люцерны с высокой и низкой самофертильностью и фертильностью показали, что признак высокой самофертильности и фертильности  является доминирующим признаком.

5. Между мощным развитием травостоя и высокой самофертильностью и фертильностью нет антагонизма. Возможно сочетание высокого урожая сена и семян на одном растении.

6. Возможность выведения новых сортов с ценными сельскохозяйственными признаками и высоким и постоянным урожаем семян, даже при повышенной влажности, в северных районах вполне обеспечена. 

Литература:

1.      Вавилов Н.И. Избранные сочинения. – М.: Колос, 1966. - 558 с.

2.      Жуковский П.М. Мировой генофонд растений для селекции. – Л.: Наука, 1970. -87 с.

3.      Практикум по селекции и семеноводству полевых культур. – М.: Агропромиздат, 1987. - 368 с.