Введение к работе
Актуальность темы. Введение в культуру новых нетрадиционных видов кормовых, растений, позволит расширить используемый ассортимент культур. Благодаря комплексу хозяйственно-полезных признаков во второй половине XX века внимание селекционеров пришіе-кает Festuca arundinacea Schreb.- овсяница тростниковая. В селекции используется как источник ценных признаков для межвидовой и межродовой гибридизации. "Ассоциацией нетрадиционных кордовых культур" признана как перспективный вид. В последние 10-летия является объектом промышленной ботаники. Широко используется в Европейских странах и в Америке. В Сибири ее культура не распространена.
Цель и задачи исследования. Основной целью работы является изучение особенностей развития P.arundinacea в условиях интродукции в лесостепи Западной Сибири. Определение внутрипопуля-ционного потенциала и выделение форм, перспективных для селекции. Для выполнения поставленной цели необходимо' баїо решить следующие задачи: проанализировать историю формирования вида, его происхождение.и экологическую эволюцию. Определить ритм развития и кормовую ценность; изучить характер роста главного побега в первый год жизни растений. Установить типы побегообразования, количество листьев, развивающихся на главном побеге и внут-рипопуляционную изменчивость этих признаков. Изучить интенсивность роста листьев. Установить возможность применения метода ранней диагностики растений при отборе потенциально продуктивных форм....Определить реальное и потенциальное побегообразование; изучить изменчивость фенотипических признаков у растений второго года жизни. Выявить формы, перспективные для селекции; анализ предпосьшок к созданию популяций перекрестноопыляющихся растений с заданным ритмом цветения. Анализ взаимосвязи количества'ежечасно раскрывающихся цветков с температурой и относительной влажностью воздуха; изучить полиморфизм по степени перекрестно-опыляемости особей в разновозрастных популяциях, жизнеспособность и долговечность семян при длительном хранении.
Научная новизна. Из восточно-европейской эколого-географи-ческой группы экотипов выявлена Минская интродукционная популя-
ция и формы, перспективные для условий лесостепи Западной Сибири. Впервые, на основе комплексного изучения признаков вегетативной и репродуктивной сферы, ритма роста и развития показан потенциал интродукционной популяции этого полиморфноговида для целей селекции в лесостепи Западной Сибири. Установлена возможность применения метода ранней диагностики растений в фазе 1-6 листьев, с целью проведения отбора на хозяйственно-полезные признаки. Выделен признак"час-пик в суточном ритме цветения" обосновано его значение для показателя фертильности перекрестноопыляющихся растений в популяции. В условиях культуры изучен полиморфизм по степени перекрестноопыляемости. Установлен характер взаимосвязи количества ежечасно раскрывающихся цветков с температурой и относительной влажностью воздуха.
Практическая значимость. Результаты исследования Минской интродукционной популяции овсяницы тростниковой в условиях лесных оподзоленных почв в лесостепи Западной Сибири позволяют рекомендовать ее как ценное кормовое растение. Установлена возможность применения признака - интенсивность роста 1-6 листьев, как критерия отбора потенциально продуктивных форм. Обосновано значение выделенного признака "час-пик в суточном ритме цветения растений" для показателя фертильности у перекрестноопыляющихся растений.
Созданная путем отбора из Минской интродукционной популяции коллекция перспективных форм по хозяйственно-ценным признакам " является новым оригинальным материалом для проведения дальнейшей селекционной работы. Материалы диссертации могут быть использованы в селекции и антэкологии при разработке вопросов семеноводства перекрестноопыляющихся культур.
Защищаемые положения.
-
Синхронность роста одноименных частей метамеров вегетативной и репродуктивной сферы растений, является биологической основой корреляционной взаимосвязи признаков ассоциирующих с продуктивностью.
-
Фертильность популяций перекрестноопыляющихся растений определяется сбалансированностью не только полиморфизма по степени перекрестноопыляемости, возрастом, но также характером суточного ритма цветения и признаком-"час-пик в суточном ритме
цветения"
Апро'бация работы. Основные положения диссертации доложены и обсуждены на Всесоюзном научно-производственном семинаре "Актуальные ігроблемьг семеноводства нетрадиционных культур"(Лубны, 1991). По материалам диссертации опубликовано 2 статьи.
Объем и структура работы. Диссертация общим объемом в 147 страниц состоит из введения, пяти глав, выводов, списка использованной литературы (179 источников) и приложения. Основное содержание изложено на 126 страницах, включая 34 таблицы и 12 рисунков.
Материал и методы исследований. Коллекционное испытание овсяницы тростниковой проводится с 1980 года в ЦСБС СО РАН (Академгородок, Новосибирск). В коллекции испытывались образцы из Финляндии (ТУрку, Оулу), Венгрии, Румынии (Бухарест), Каунаса (Бот.сад) и Белоруссии (Бот.сад, БГУ). Наиболее высокими показателями по продуктивности, засухоустойчивости, зимостойкости и другим признакам выделилась популяция из Бот.сада БГУ (Минск). В дальнейших исследованиях использовались семена репродукции ЦСБС сформировавшиеся в 1986-1987 гг. Метеоусловия изучены по данным Западно-Сибирского управления по гидрометеорологии. Фенологические наблюдения проводились по руководству "Методы фенологических наблюдений при ботанических исследованиях" (1966). Отбор проб для оценки химического состава выполнен в соответствии с "Методы биохимического исследования растений" (1987). Содержание микро-и макроэлементов определено методом атомно-абсорбцион-ной спектрометрии. Анализ выполнен АНТЦ ММО СО РАСХН. Содержание питательных веществ определено по общепринятым методикам. Анализ выполнен проектно-изыскательной станцией (Новосибирск).
Развитие растений в первый год жизни изучали на 32 особях. Построение "кривых роста" и появление побегов разных порядков изучены по методу Н.ТіРьгговой (1969). Морфологические признаки растений второго года жизни изучены на 150 особях. Метод отбора особей - случайный, площадь питания 70x70. Антэкологическяе наблюдения выполнены по методу А';Н.Пономарева (I960). Репродуктивная способность изучена по методу Т.А.Работнова (I960) и "Методическим указаниям по семеноводству интродуцєнтов" (1980). Жизнеспособность семян определена по "Международным правилам определения качества семян" (1969). Семена проращивали в термостате
TC-80M-2. Статистическая обработка, проверка степени достоверности выполнены по Г.Н.Зайцеву (1984).