На современном этапе развития картофелеводства генеративное размножение считается одним из перспективных направлений в семеноводстве [1,2]. При этом очень важно анализировать характер проявления отдельных признаков растений и их изменчивости в первом клубневом поколении [3-5]. Правильный отбор на данном этапе позволяет повысть эффективность генеративного размножения картофеля [6].
Основной целью исследований было сравнительное изучение гибридных популяций картофеля. Методика исследований в опытах направлена на изучение изменчивости генеративных популяций.
Схема опыта состояла из следующих вариантов:
- Гибридная популяция от скрещивания сорта Бержерак и сорта Фиолетовый;
- Гибридная популяция от скрещивания сорта Фиолетовый и сорта Бержерак;
- Сорт Бержерак.
- Сорт Фиолетовый.
Полевые опыты проводились в 2014-2015 годах в 6 кратной повторности. Делянка однорядковая по 10 растений.
Учёты и наблюдения проводили в полевых условиях и лаборатории кафедры земледелия и растениеводства.
Развитие надземной части растений оценивали по следующим показателям:
- Высота растений (30 июня, 15 июля,30 июля);
- Количество листьев и их размер (15 июля);
- Количество стеблей(15 июля).
Во время вегетации определяли степень устойчивости сортов к фитофторозу и пораженность вирусными болезнями. Во время уборки определяли структуру куста: количество клубней, масса клубней с куста
Развитие надземной части растений картофеля мы оценивали по динамике роста стебля, количеству стеблей и листьев, длине листьев.
Высоты растений в начале цветения представлены в таблице 1.
Таблица 1 - Высота растений картофеля, см
Вариант |
Год исследований |
||
2014г. |
2015г. |
В среднем |
|
Бержерак |
67,5 |
71,5 |
69,5 |
F1Бержерак х Фиолетовый |
60,7 |
63,2 |
62,0 |
F1Фиолетовый х Бержерак |
67,9 |
58,9 |
63,4 |
Фиолетовый |
55,4 |
54,8 |
55,1 |
Варианты по высоте растений отличались друг от друга все годы проведения исследований. При этом в среднем за два года растения сора Бержерак имели высоту 69,5 см. У растений сорта Фиолетовый высота стеблей составляла всего лишь 55,1см. Растения гибридных популяций примерно имели одинаковую высоты и занимали промежуточное положение между родительскими формами.
Количество стеблей в кусте часто определяет урожай клубней. Количество стеблей в кусте в зависимости от варианта приведены в таблице 2.
Таблица 2 - .Количество стеблей растений картофеля, шт./куст
Вариант |
Год исследований |
||
2014г. |
2015г. |
В среднем |
|
Бержерак |
2,0 |
2,2 |
2,1 |
F1Бержерак х Фиолетовый |
2,8 |
3,1 |
3,0 |
F1Фиолетовый х Бержерак |
2,7 |
3,0 |
2,9 |
Фиолетовый |
2,4 |
2,6 |
2,5 |
Как видим, гибридные популяции по этому показателю превосходят своих родителей и сами не отличаются друг от друга.
Количество листьев растений разных сортов представлено в таблице 3.
Таблица 3 - Количество листьев растений, шт./куст
Вариант |
Год исследований |
||
2014г. |
2015г. |
В среднем |
|
Бержерак |
36,2 |
35,8 |
36,0 |
F1Бержерак х Фиолетовый |
36,7 |
36,1 |
36,4 |
F1Фиолетовый х Бержерак |
36,0 |
35,9 |
36,0 |
Фиолетовый |
24,6 |
25,6 |
25,1 |
По количеству листьев гибридные популяции очень похожи на сорт Бержерак. Сорт Фиолетовый значительно уступает им.
Таким образом, в гибридных комбинациях по высоте растений наблюдается неполное доминирование, по количеству стеблей – сверхдоминирование, а по количеству листьев - доминирование сорта Бержерак.
Для суждения о степени изменчивости или вариабельности признаков в биометрии наиболее часто используются следующие показатели: лимит или размах изменчивости, среднее квадратическое или стандартное отклонение, коэффициент вариации или изменчивости. В своей работе мы учитывали коэффициент вариации.
Изменчивость высоты растений показана в таблице 4. В целом в изменчивость данного признака оказалась невысокой. Однако в гибридных популяциях она гораздо выше, чем у родителей.
Таблица 4 – Изменчивость высоты растений, %
Вариант |
2014г. |
2015 г. |
В среднем |
Бержерак |
10,2 |
9,2 |
9,7 |
F1Бержерак х Фиолетовый |
16,5 |
15,8 |
16,2 |
F1Фиолетовый х Бержерак |
15,4 |
13,5 |
14,4 |
Фиолетовый |
8,9 |
9,1 |
9,0 |
По количеству стеблей выявлена такая же закономерность, но изменчивость растений оказалась гораздо выше (таблица 5).
Таблица 5 – Изменчивость количества стеблей, %
Вариант |
2014г. |
2015 г. |
В среднем |
Бержерак |
25,6 |
23,1 |
24,4 |
F1Бержерак х Фиолетовый |
38,6 |
35,0 |
36,8 |
F1Фиолетовый х Бержерак |
37,4 |
41,3 |
39,4 |
Фиолетовый |
24,6 |
25,2 |
24,9 |
Такая же картина наблюдалась и по количеству листьев (таблицы 6).
Таблица 6 – Изменчивость количества листьев, %
Вариант |
2014г. |
2015 г. |
В среднем |
Бержерак |
20,4 |
18,5 |
19,4 |
F1Бержерак х Фиолетовый |
35,3 |
34,8 |
35,0 |
F1Фиолетовый х Бержерак |
31,9 |
32,0 |
32,0 |
Фиолетовый |
18,4 |
16,2 |
17,3 |
Следовательно, в гибридных популяциях по всем показателям ботвы увеличивается изменчивость в сравнении с родительскими формами.
При изучении заражения ботвы фитофторозом в естественных полевых условиях были получены следующие результаты (таблица 7).
Таблица 7 - .Степень устойчивости к фитофторозу растений, балл
Вариант |
Год исследований |
||
2014г. |
2015г. |
В среднем |
|
Бержерак |
6,6 |
6,9 |
6,8 |
F1Бержерак х Фиолетовый |
7,5 |
7,8 |
7,7 |
F1Фиолетовый х Бержерак |
7,8 |
8,0 |
7,9 |
Фиолетовый |
5,9 |
6,2 |
6,1 |
Как видно, устойчивость растений гибридных популяций оказалась гораздо выше, чем у родителей.
Вирусные болезни картофеля считаются наиболее опасными болезнями для картофеля. Полученные в опытах данные представлены в таблице 8. Меньше всего было больных растений гибридных популяций. Среди вирусных болезней встречалась чаще всего морщинистая мозаика, полосчатая мозаика.
Таблица 8 - .Пораженность растений картофеля вирусными болезнями, %
Вариант |
Год исследований |
||
2014г. |
2015г. |
В среднем |
|
Бержерак |
16 |
22 |
19 |
F1Бержерак х Фиолетовый |
4 |
12 |
8 |
F1Фиолетовый х Бержерак |
3 |
11 |
7 |
Фиолетовый |
8 |
24 |
16 |
Изменчивость по устойчивости к фитофторозу представлена в таблице 9. Во всех вариантах изменчивость была одинаковой.
Таблица 9 – Изменчивость устойчивости к фитофторозу, %
Вариант |
2014г. |
2015 г. |
В среднем |
Бержерак |
15,8 |
18,6 |
17,2 |
F1Бержерак х Фиолетовый |
15,2 |
18,0 |
16,6 |
F1Фиолетовый х Бержерак |
15,5 |
18,1 |
16,8 |
Фиолетовый |
15,6 |
18,4 |
17,0 |
Таким образом, анализируя устойчивость к болезням можно сделать вывод, что в гибридных популяциях повышается устойчивость как к фитофторозу, так и вирусным заболеваниям, то есть наблюдается сверхдоминирование. При этом изменчивость в гибридных популяциях такая же, как у родителей.
Для определения развития подземной части растений картофеля были использованы следующие показатели:
- общее количество клубней с куста;
- количество товарных клубней с куста;
- общая масса клубней с куста;
- масса товарных клубней с куста;
- товарность клубней;
В таблице 10 показаны данные по количеству клубней. Как видно, в гибридных популяциях в оба года исследований количество клубней снижается в сравнении с родительскими формами.
Таблица 10 - Количество клубней в кусте, шт./куст
Вариант |
Год исследований |
||
2014г. |
2015г. |
В среднем |
|
Бержерак |
9,6 |
9,2 |
9,4 |
F1Бержерак х Фиолетовый |
7,4 |
7,6 |
7,5 |
F1Фиолетовый х Бержерак |
7,2 |
6,7 |
7,0 |
Фиолетовый |
9,2 |
9,0 |
9,1 |
Показатели по массе клубней с куста представлены в таблице 11. Растения гибридных популяций в оба года исследований оказались более продуктивными, чем родители.
Таблица 11 - Масса клубней в кусте, г
Вариант |
Год исследований |
||
2014г. |
2015г. |
В среднем |
|
Бержерак |
246 |
212 |
229 |
F1Бержерак х Фиолетовый |
348 |
278 |
313 |
F1Фиолетовый х Бержерак |
384 |
337 |
361 |
Фиолетовый |
285 |
272 |
279 |
НСР05 |
28,5 |
29,1 |
- |
Такая же закономерность выявлена и по средней массе клубня (таблица 12).
Таблица 12 - Средняя масса клубня, г
Вариант |
Год исследований |
||
2014г. |
2015г. |
В среднем |
|
Бержерак |
26 |
23 |
25 |
F1Бержерак х Фиолетовый |
47 |
37 |
42 |
F1Фиолетовый х Бержерак |
53 |
50 |
52 |
Фиолетовый |
31 |
30 |
31 |
Показатели по изменчивости количества клубней приведены в таблице 13. Как видно из таблицы, изменчивость количества клубней в гибридных популяциях гораздо выше, чем у родителей.
Таблица 13 – Изменчивость количества клубней, %
Вариант |
2013г. |
2014 г. |
В среднем |
Бержерак |
28,2 |
24,6 |
26,4 |
F1Бержерак х Фиолетовый |
41,4 |
32,6 |
37,0 |
F1Фиолетовый х Бержерак |
42,1 |
32,7 |
37,4 |
Фиолетовый |
26,8 |
24,2 |
25,5 |
Такая же закономерность в целом выявлена и по продуктивности растений и средней массе клубней (таблицы 14 и 15).
Таблица 14 – Изменчивость продуктивности растений, %
Вариант |
2014г. |
2015 г. |
В среднем |
Бержерак |
48,2 |
41,0 |
44,6 |
F1Бержерак х Фиолетовый |
51,1 |
55,4 |
53,3 |
F1Фиолетовый х Бержерак |
63,4 |
55,8 |
59,6 |
Фиолетовый |
45,6 |
44,6 |
45,1 |
Таблица 15 – Изменчивость средней массы клубня, %
Вариант |
2014г. |
2015 г. |
В среднем |
Бержерак |
34,5 |
31,2 |
32,9 |
F1Бержерак х Фиолетовый |
42,6 |
39,6 |
41,1 |
F1Фиолетовый х Бержерак |
43,4 |
41,2 |
42,3 |
Фиолетовый |
32,8 |
30,5 |
31,7 |
Таким образом, в гибридных популяциях по количеству стеблей наблюдается депрессия, по продуктивности растений и средней массе клубня – сверхдоминирование. По всем элементам структуры урожая изменчивость в первом поколении гораздо выше, чем у родительских форм.
Библиографическая ссылка
Веселов А.Н. ИЗМЕНЧИВОСТЬ КАРТОФЕЛЯ ГИБРИДНЫХ ПОПУЛЯЦИЙ // Международный студенческий научный вестник. – 2016. – № 2. ;URL: https://eduherald.ru/ru/article/view?id=16608 (дата обращения: 17.08.2024).