Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Обоснование морфофизиологических параметров перспективного сорта бобов для Центрально-Черноземного региона России Стебакова Елена Николаевна

Обоснование морфофизиологических параметров перспективного сорта бобов для Центрально-Черноземного региона России
<
Обоснование морфофизиологических параметров перспективного сорта бобов для Центрально-Черноземного региона России Обоснование морфофизиологических параметров перспективного сорта бобов для Центрально-Черноземного региона России Обоснование морфофизиологических параметров перспективного сорта бобов для Центрально-Черноземного региона России Обоснование морфофизиологических параметров перспективного сорта бобов для Центрально-Черноземного региона России Обоснование морфофизиологических параметров перспективного сорта бобов для Центрально-Черноземного региона России Обоснование морфофизиологических параметров перспективного сорта бобов для Центрально-Черноземного региона России Обоснование морфофизиологических параметров перспективного сорта бобов для Центрально-Черноземного региона России Обоснование морфофизиологических параметров перспективного сорта бобов для Центрально-Черноземного региона России Обоснование морфофизиологических параметров перспективного сорта бобов для Центрально-Черноземного региона России
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Стебакова Елена Николаевна. Обоснование морфофизиологических параметров перспективного сорта бобов для Центрально-Черноземного региона России : диссертация ... кандидата сельскохозяйственных наук : 06.01.05.- Орел, 2007.- 174 с.: ил. РГБ ОД, 61 07-6/608

Содержание к диссертации

Введение

ГЛАВА 1 Научные основы современной селекции сельскохозяйственных растений (обзор литературы) 9

1.1 Основные достижения и современные проблемы селекции сельскохозяйственных растений 9

1.2 Роль физиологии и биохимии растений в решении задач селекции сельскохозяйственных культур 13

1.3 Использование метода моделирования в создании перспективных сортов сельскохозяйственных культур 15

1.4 Морфофизиологические особенности высокоурожайных генотипов

растений и их использование в селекции сельскохозяйственных культур 21

ГЛАВА 2 Опытный материал, методика и условия проведения исследований 38

2.1 Характеристика опытного материала 38

2.2 Методы учётов, наблюдений и измерений 40

2.3 Условия проведения экспериментов 42

ГЛАВА 3 Особенности продукционного процесса у разных по урожайности сортообразцов кормовых бобов 46

3.1 Накопление сухого вещества и характер его распределения по органам растен ий 46

3.2 Урожайность и составляющие её элементы... 55

3.3 Кормовые качества семян и зелёной массы 67

ГЛАВА 4 Морфобиологические параметры растений у разных по продуктивности сортообразцов кормовых бобов 75

4.1 Продолжительность вегетационного периода и отдельных его фаз роста 75

4.2 Морфологические особенности растений 82

ГЛАВА 5 Фотосинтетические признаки растений сортообразцов кормовых бобов с различной урожайно стью 91

5.1 Структурные показатели фотосинтетической системы растений 91

5.2 Функциональные показатели фотосинтетической системы растений 102

ГЛАВА 6 Морфофизиологические параметры перспективного сорта бобов для ЦЧР РФ (заключение) 114

Выводы 123

Рекомендации для производства и селекции 125

Литература 126

Приложения

Введение к работе

Кормовые бобы (Vicia faba L.) - ценная зерновая бобовая культура, имеющая большое народнохозяйственное значение. По содержанию белка в семенах и его усвояемости в организме человека и животных, бобы превосходят горох (Смирнова-Иконникова М.И., 1962; Козлова Л.С., 1995). Кормовые бобы в нашей стране больше известны как зернофуражная, силосная и сидеральная культура, причём доминирующим является первый способ хозяйственного использования (Кузеев Э.М., 2002). В составе концентратов они эффективно используются в рационе дойных коров, откормочных бычков, свиней и птицы (Flis М., Lewicki С, 1994; Куркина Ю.Н., 2002).

Некоторые народы Европы, Азии и Северной Африки кормовые бобы используют в пищу. Уникальный биохимический состав семян делает их перспективным источником сырья для пищевой промышленности (Due G., 2002). Известно, что бобовую муку добавляют к муке зерновых культур для повышения содержания белка в хлебных изделиях (Новосёлов Ю.К., 1962; Орлов В.П., Исаев А.П., Лосев СИ. и др.,1986).

Высокой питательностью отличается зелёная масса бобов - в ней содержится протеина в 1,5-2 раза больше, чем в зелёной массе кукурузы (Енсон А., 1962). В зелёной массе и недозрелых семенах бобов много различных витаминов (А, В и, особенно, С), что очень важно для нормального развития молодняка (Прянишников Д.Н., 1962; Орлов В.П. и др. 1986).

Кормовые бобы, как и многие другие зернобобовые культуры, способствуют увеличению ресурсов азота в земледелии и являются хорошим предшественником для зерновых культур. Так, урожайность озимой пшеницы повышается на 5-8 ц/га (Вавилов П.П., Посыпанов Г.С., 1983; Орлов В.П. и др. 1986). За счёт биологической фиксации атмосферного азота кормовые бобы способны накапливать на 1 га посева от 70 до 100 кг азота, что позволяет значительно снизить потребление азотных удобрений и способствует охране окружающей среды и получению экологически чистой продукции (Тихонович И.А., Проворов Н.А., 1998; Куркина Ю.Н., Ткаченко И.К., 2002).

Кроме того, кормовые бобы обладают высоким потенциалом продуктивности до 70-80 ц/га семян и имеют наиболее благоприятное соотношение между массой соломы и зерном 1:1 (Игловиков В.Г., 1993; Ившин Г.И., 1998; 1999; 2002).

Площадь посева культуры в мировом земледелии составляет примерно

  1. млн. га. Больше всего она выращивается в Китае (до 65% мировой продукции зерна бобов), а также в Эфиопии, Бразилии, Италии, Марокко и Египте.

  2. меньшем объеме, но наиболее активно, бобы возделываются и в Европе: Испании, Германии, Австрии, Англии и Франции.

В России посевы этой культуры незначительны. Например, в 60-е годы XX века кормовые бобы высевались в СССР на площади более 684 тыс. га (Енсон А., 1962), а в начале 90-х годов произошло сокращение их посевных площадей до уровня 20 тыс. га (Ившин Г.И., 1998), хотя спрос на высокобелковое зерно остался высоким (Волков Ю.П., 1982; Валиев З.Я., 1992; Пенчу-ков В.М., 1993; Васютин А.С., 1996 Зубрицкий В.А., 1996; Гришин И.А., Котлярова Л.Л., 1997; Яценко С.Я., 1999). В связи с этим концепцией развития кормопроизводства в Российской Федерации предусматривается площадь посевов бобов довести до 96 тыс. гектаров, а валовой сбор зерна - до 336 тыс. тонн.

Наиболее благоприятны и перспективны для возделывания культуры районы с достаточным увлажнением и относительно продолжительным вегетационным периодом. В этом отношении почвенно-климатические условия ЦЧР, в том числе и Орловской области, вполне подходят для кормовых бобов, которые здесь можно выращивать без дополнительных мероприятий (чеканки, сушки семян и т.д.).

Тем не менее, основными недостатками кормовых бобов, сдерживающими рост их посевных площадей, является нестабильность получаемых урожаев, низкая технологичность и производственная эффективность сортов, что обусловлено в основном длинным вегетационным периодом (от 108 до 140 дней) и низкой устойчивостью растений к болезням и вредителям (Кормовые

бобы, 1963; Калинин Н.И., 1967; Измалков В.И., 1980; El-Sayed S.A., 1985; Pular СМ., Ligero F., Luch С, 1995)

Поэтому, совершенно очевидно, что для увеличения производства семян бобов, помимо совершенствования агротехнических и организационных мероприятий, важное значение приобретает создание сортов нового поколения, способных более полно реализовать свой высокий потенциал, с высоким качеством продукции; средне- и скороспелых, устойчивых к болезням. При создании сортов подобного типа необходимо учитывать морфобиологиче-ские и фотосинтетические особенности продукционного процесса у различных морфотипов кормовых бобов, ведь реализация потенциальных возможностей генотипа осуществляется на физиологическом уровне (Вавилов Н.И., 1935). Такие исследования по кормовым бобам в нашей стране ограничены и бессистемны, хотя, в складывающейся экологической и экономической ситуации их проведение является весьма актуальной задачей.

С учётом вышеизложенного, нами были проведены 4-х летние морфо-физиологические исследования, результаты которых обобщены и изложены в данной работе.

Цель и задачи исследований

Цель работы - на основе системного морфофизиологического анализа генотипов кормовых бобов с различным уровнем продуктивности, обосновать основные параметры перспективного сорта культуры для Центрально-Чернозёмного региона России, как биотехнического проекта селекции.

В соответствии с поставленной целью решались следующие задачи:

- изучить морфологические особенности растений у сортообраз-цов кормовых бобов;

- выявить характер роста и развития растений у сортообразцов кормовых бобов;

- определить основные показатели фотосинтетической деятельности растений у сортообразцов кормовых бобов;

- проанализировать элементы структуры урожая у сортообразцов кормовых бобов;

- оценить кормовые качества семян и зелёной массы вегетативных органов растений у сортообразцов кормовых бобов;

- установить биологическую сущность взаимосвязей морфологических и фотосинтетических признаков, наиболее тесно коррелирующих с продуктивностью сорта кормовых бобов;

- определить количественные значения и оптимальное соотношение морфофизиологических признаков растений у перспективного сорта кормовых бобов для Центрально-Чернозёмного региона России.

Научная новизна исследований Впервые на основе морфофизиологического анализа дано научное обоснование приоритетным направлениям селекции кормовых бобов на зернофуражное и укоснокормовое использование; установлен потенциал семя- и плодообразования у современных сортов культуры и пути эффективной его реализации; выявлены признаки и свойства высокопродуктивных генотипов и определена их селекционная значимость.

Практическая ценность работы Разработаны морфофизиологические параметры перспективного сорта культуры с урожайностью 6,0-7,0 т/га у зернофуражного и 4,5-5,5 т/га укос-нокормового использования для возделывания в условиях Центрально-Чернозёмного региона России; выделены генотипы наиболее близкие по параметрам к перспективному сорту в регионе, а также источники с детерми-нантным типом роста, которые могут быть использованы в селекции культуры.

Положения, выносимые на защиту

  1. Научное обоснование приоритетных направлений селекции бобов.

  2. Морфофизиологические параметры перспективного сорта бобов для Центрально-Чернозёмного региона России.

8 Апробация работы

Основные результаты экспериментальной работы по диссертации, выводы и предложения докладывались и обсуждались на Всероссийской научно-практической конференции «Роль современных сортов и технологий в сельскохозяйственном производстве» (Орёл, 2004); студенческой конференции «Неделя науки - 2004» (Орёл, 2004); научно-практической конференции молодых учёных и аспирантов факультета Агробизнеса и экологии (Орёл, 2005); научной конференции регионального отделения ВОФР, посвященной памяти профессора А.П. Лаханова (Орёл, 2006); III Международной конференции молодых учёных, аспирантов и студентов «Актуальные и новые направления сельскохозяйственной науки» (Владикавказ, 2007)

Автор выражает благодарность и признательность доктору сельскохозяйственных наук Александру Васильевичу Амелину за научные консульта-

ции по исследуемой теме и профессору [Анатолию Петровичу Лаханову|, коллективам лабораторий физиологии растений и аналитических работ, селекции зернобобовых культур - за активное содействие в проведении полевых и лабораторных опытов; профессорско-преподавательскому составу кафедры растениеводства за методическую помощь в выполнении работы.

Основные достижения и современные проблемы селекции сельскохозяйственных растений

В получении высоких, качественных и устойчивых урожаев сельскохозяйственных культур важную роль играют сорта. В истории развития приёмов выведения новых сортов культурных растений можно выделить четыре этапа: примитивная, народная, промышленная и научная селекция (Гуляев Г.В., Гужов Ю.Л., 1987; Гужов Ю.Л. и др., 1991).

Примитивная селекция. Издревле человек отбирал, сохранял и размножал лучшие из встречающихся ему растений. Так, в самом начале зарождения земледельческой культуры возник метод искусственного отбор, приведший впоследствии к созданию всех современных культурных растений.

Народная селекция. С ростом и развитием культуры земледелия совершенствовались и приёмы искусственного отбора. На основе естественного отбора в течение длительного периода постепенно формировались сорта, характерные для определённой местности, которые получили название местных или стародавних. Местные сорта по своему значению и ценности приравниваются в нашей стране к селекционным, составляя золотой фонд селекции.

Промышленная селекция. В конце XVIII - начале XIX в. с развитием производительных сил общества возник прогресс и в развитии селекции, на которую оказали сильное воздействие достижения и открытия в области систематики растений и ботаники. Для селекционной практики имели важное значение установление пола и полового процесса у растений при образовании семян, изучение искусственного скрещивания и массовая гибридизация растений. Научная селекция. Развитие научной селекции связано с работами Ч. Дарвина. Выдвинутое им учение об эволюции органического мира впервые подвело научную базу под селекцию и стало её первоосновой. Позднее Н.И. Вавилов писал, что селекция, по существу есть вмешательство человека в формирование растений и животных (Вавилов Н.И., 1935).

Весь исторический путь развития селекции - это путь прогресса, направленный на совершенствование растений по способности более рационально использовать имеющиеся ресурсы среды, противостоять абиотическим и биотическим факторам и при этом обеспечивать максимально возможный выход продукции с единицы площади (Неттевич Э.Д., 1979; Нетте-вич Э.Д., Зиганшин А.А., 2001).

По мере развития научной селекции важное значение приобретал принцип теоретического моделирования.

Но роль сорта в этом процессе долгое время была и будет высокой. Исторический опыт показывает, что сорт и технологии в разной степени были использованы в повышении эффективности производства и не во всем положительно влияли на качественное его состояние.

Во многих странах мира за последние 50-80 лет роль сорта в формировании урожая поднялась до 30-70%, то есть за считанные годы он превратился в один из определяющих факторов эффективности растениеводства (Сози-нов А.А., 1988). Это стало возможным потому, что были созданы сорта с интенсивным продукционным процессом, которые стали обладать повышенной фотосинтетической способностью и лучшим использованием условий высокого агрофона, особенно повышенных норм минеральных удобрений. В совокупности с ростом устойчивости к полеганию и толерантности к загущению растений это и обеспечило отмеченный выше прогресс производства (Jain Н.К., 1986).

По расчётам, средняя прибыль, полученная за последние 30-50 лет от внедрения новых сортов пшеницы, кукурузы, сои, сорго и хлопка составляет около 1% в год. Поскольку весь урожай в среднем даёт прибыль примерно 2% в год, то вклад в общую прибыль от урожая новых сортов составляет 50% и более (Терехов А.И., 1997).

Однако это не означает, что только за счёт новых сортов можно сейчас добиться успеха в растениеводстве. Варьирование урожайности по годам не снизилось и по-прежнему на 50-80% зависит от «настроения» погоды (Жу-ченко А.А., 1980, 2004). Одна из главных причин заключается в том, что широкое распространение преимущественно химико-техногенных систем земледелия в 60-80-х годах не только не разрешило, а, наоборот, резко усугубило негативные процессы интенсификации сельского хозяйства. Оказалось, что растения эффективно могут реализовать свой биологический потенциал лишь при высокой культуре земледелия, в оптимальную по увлажнению и температуре воздуха погоду и, по-прежнему, сильно снижают урожайность в неблагоприятных условиях, особенно в засуху и при воздействии на них вредителей и болезней (Молчан И.М., Ильина Л.Г., Кубарев П.И., 1996).

Основная причина ухудшения показателей иммунной системы и экологической устойчивости современных сортов заключается, очевидно, в том, что их создание осуществляется в системе земледелия, направленной на максимальное обеспечение растений элементами питания и защиту от экстремального воздействия среды с целью получения большей экономической выгоды даже в ущерб, иногда, экологической целесообразности (Наумкин В.Н., 1998).

В связи с этим надо стремиться и к увеличению многообразия возделываемых сортов, потому что агросистемы, имеющие разнообразный состав, полнее используют ресурсы среды обитания и, как правило, обладают большей устойчивостью к действию стрессовых абиотических и биотических факторов (Бебин С. И., 1963; Ившин Г.И., 1999; Амелин А.В., Азарова Е.Ф., Куликов Н.И. и др., 2002).

Использование метода моделирования в создании перспективных сортов сельскохозяйственных культур

Идея создания моделей сортов идеального типа была выдвинута ещё в 40-е годы прошлого столетия Н.И. Вавиловым (1935). Но практическое её воплощение начало происходить в конце 60-х - в начале 70-х годах, когда селекция зерновых, а позже и зернобобовых культур занялась созданием сортов интенсивного типа с высокой потенциальной продуктивностью. В тот период построение первых моделей растений осуществлялось на основе изучения коллекционных образцов и установления корреляционных связей между морфофизиологическими и хозяйственно ценными признаками. С тех пор основные требования к сорту практически не изменились, но расширение знаний по физиологии и генетике формирования высокой продуктивности позволило выявить ряд наиболее значимых признаков и обосновать их количественные параметры для перспективных сортов многих сельскохозяйственных культур.

Первые модели высокопродуктивных сортов были разработаны для озимой пшеницы (Бороевич СМ., 1973; Foltyn I., 1977; Фолтын Й., 1980) в условиях центральной Европы и рассматривались как теоретически обоснованные генотипы.

Методология создания моделей перспективных сортов была разработана В.А. Кумаковым (1985), который обобщая 20-летний опыт своей работы, считает важным учитывать следующие пять принципов: 1) зональность модели, то есть параметры перспективного сорта должны быть тесно связаны с условиями выращивания, для которых он создаётся; 2) единство в многообразии, заключающееся в необходимости выделения из множества форм лучших представителей, возникших при большом числе комбинаций между генотипами различного происхождения; 3) ориентация на типичное растение для сорта в данной зоне. 4) статистический, предусматривающий связь физиологических показателей с морфологическими признаками, которые легче поддаются массовой оценке и отбору; 5) эволюционный - использование ретроспективного анализа при изучении физиологических признаков у сортов разных периодов селекции.

При этом типы растений, а следовательно, и модель, не могут быть одинаковыми для всех почвенно-климатических зон. Создание моделей идеальных сортов - задача непростая, так как требования к сорту постоянно меняются в соответствии с меняющимися целями и условиями производства. По мнению таких учёных, как Шевелуха B.C. и Довнар B.C. (1976), гораздо целесообразнее создание моделей сортов, рассчитанных на определённую, достаточно близкую перспективу, на реально достижимый уровень урожайности в сочетании с другими, не обязательно идеальными, но лучшими, чем у существующих сортов, свойствами. Модель в этой связи следует рассматривать как научный прогноз, показывающий каким сочетанием признаков должны обладать растения, чтобы обеспечить заданный уровень продуктивности, устойчивости и других, требуемых производством качеств (Кумаков В.А., 1985).

Исходя из этого, морфофизиологическими моделями перспективного сорта зерновых культур можно считать те, которые были разработаны на яровой пшенице (Кумаков В.А., 1980; 1985) в засушливых условиях Поволжья, на яровом ячмене в зоне неустойчивого увлажнения (Наволоцкий В.Д., Ляшок А.К., 1987) и Среднего Поволжья (Глуховцев В.В., 1996) и озимом ячмене в условиях Кубани (Шевцов В.М., 1984).

Исследования по морфофизиологическому обоснованию приоритетных направлений селекции зернобобовых культур проводятся в более ограниченном объёме, чем у зерновых, несмотря на их особую агротехническую, экологическую и экономическую значимость.

Накопление сухого вещества и характер его распределения по органам растен ий

Подтверждено, что бобы являются высокопродуктивной кормовой культурой. В годы исследований урожайность их зелёной массы на единицу площади составляла в фазу силосной спелости в среднем 34,2 т/га. Наибольшая её величина формировалась во влажные и тёплые годы (2003, 2004 и 2006), а в засушливых погодных условиях (2005 год) она резко снижалась (в среднем на 20,8 %). Выявлена достоверная положительная связь между величиной надземной сухой массы и количеством осадков, выпавших за период всходы - цветение г = +0,67 (рис. 1).

Селекционные средне- и высокоурожайные сорта существенных различий по данному показателю не имели, тогда как дикорастущие формы они превосходили в среднем на 24%. Среди изучаемых сортообразцов наибольшую зелёную массу формировали современные сорта: Янтарные и Стрелецкие, а наименьшую - дикорастущие формы: К 1559 и К 1565 (табл. 4).

Преимущество высокоурожайных сортообразцов достигалось в данном случае за счёт более активного продукционного процесса растений в период генеративного развития. По интенсивности накопления сухой массы в единицу времени в фазу плоского боба они превосходили дикорастущие формы и низкоурожайные сортообразцы в среднем на 36,4 и 30,5%, а среднеурожай-ные сорта - на 6,2%, соответственно (рис. 4).

Накопление биомассы на начальных фазах роста растений у всех изучаемых сортообразцов происходило преимущественно за счёт листьев, удельный вклад которых составлял 74,4-77,8%. Однако, начиная с фазы цветения, из-за физиологического старения и интенсивного отмирания в нижних ярусах, их роль в системе целого растения начинала резко снижаться и к моменту созревания нижних бобов составляла всего лишь 7,7-11,7%. В этот период преимущество в накоплении сухой массы переходило к стеблям и плодам растений. Причём у низкоурожайных образцов в продукционном процессе доминировал стебель (46,3%), а у современных высокоурожайных сортов была значима роль плодов (табл. 6, прилож. 1).

То есть, эффективное распределение ассимилятов между органами растений является у кормовых бобов, как и у других сельскохозяйственных культур, одним из главных механизмов достижения в процессе селекции более высокого урожая.

В этой связи, уборочный индекс, очевидно, можно рассматривать в виде ценного селекционного показателя при создании новых сортов культуры, так как он имеет высокую генотипическую обусловленность и слабо зависит от погодных условий вегетации (табл. 7).

Данный показатель заслуживает внимание и потому, что он отражает физиологическую способность растений к мобилизации и использованию хозяйственными органами всех фотосинтетических продуктов и минеральных веществ, как образованных в период формирования и налива семян в процессе текущего фотосинтеза, так и аккумулированных в вегетативных органах в предшествующий период (Новикова Н.Е., Лаханов А.П., 1993). Наши экспериментальные данные показывают, что в селекции кормовых бобов по данному показателю имеются ещё большие неиспользованные резервы - у перспективных сортов его величину можно ещё увеличить на 5-10%, то есть довести до уровня 50- 55%), что позволит при общей высокой массе надземных органов формировать и высокий урожай семян.

Урожайность семян кормовых бобов прежде всего обусловлена наследственными особенностями их растений. В целом, интервал генотипи-ческого варьирования урожайности семян составлял 1,23 ... 3,46 т/га, указывающий на существенную роль сорта в формировании продуктивности посевами культуры.

Независимо от погодных условий вегетации во все годы исследований наибольшую урожайность формировали современные сорта: Стрелецкие, Мария и Орлецкие (в среднем 3,07 т/га), а наименьшую - дикорастущие формы: К 1559, К 1565, К 1775 (в среднем 1,50 т/га) и сортооб-разцы: БЦФ, К 8096, Tista (в среднем 1,86 т/га). Группу среднеурожайных составили сорта: Узуновские, Янтарные, Исток и SU-R-5/13 - в среднем 2,61 т/га (рис. 6).

Продолжительность вегетационного периода и отдельных его фаз роста

Низкие значения ЧПФ у изученных сортообразцов кормовых бобов в начальный период вегетативного роста, может быть, связаны с тем, что в это время основная масса ассимилятов направляется на рост и развитие корневой, а не листовой системы. Но в дальнейшем, когда начинают активно формироваться и надземные органы, особенно генеративные, требующие большого количества ассимилятов, ситуация становится иной - меняется не только направление их потока, но и интенсивность образования листьев.

С переходом к репродуктивному развитию начинается качественная перестройка донорно-акцепторных отношений между органами растений. Вегетативный рост затормаживается, а генеративные органы на начальных этапах очень медленно формируются, в результате чего запрос на фотоассимиляты падает, что, по-видимому, и приводит к падению ЧПФ листьев, тем более, что их площадь к этому времени достигает максимальных размеров. В дальнейшем, в период налива семян, хотя спрос на фотоассимиляты снова возрастает, но мощный фотосинтетический потенциал растений, даже при низкой активности, успешно справляется с этой задачей.

Данные такого характера подтверждают известный вывод учёных о том, что активность фотосинтетической системы растений во многом связана с донорно-акцепторными отношениями их органов. Ассимиляты направляются прежде всего туда, где выше на них спрос и тем активнее происходит фотосинтез листьев (Мокроносов А.Т., 1981).

Поэтому неслучайно генотипические различия между группами сорто-образцов проявлялись по ЧПФ не существенно - отмечалась лишь определённая тенденция в характере его изменчивости. К примеру, в период вегетативного развития наибольшей фотосинтетической активностью листьев от-личались преимущественно дикорастущие формы (4,09 г/м х сут./растение), тогда как в фазу бутонизации и цветения - современные высокоурожайные сорта (6,56 и 5,72 г/м х сут./растение, соответственно). В результате коэффициент корреляции между ЧПФ и семенной продуктивностью растений у сор-тообразцов кормовых бобов был незначительным (г= +0,23).

В целом, генотипические различия между группами сортов в период вегетативного развития находились в диапазоне от 2,47 до 4,09 г/м х сут./ растение; в фазу бутонизации - от 5,48 до 6,56 г/м х сут./растение, а в период налива семян - от 3,51 до 6,39 г/м х сут./растение (табл. 39).

Итак, полученные данные при изучении фотосинтетического аппарата сортообразцов кормовых бобов, указывают на сложный характер зависимости между фотосинтетической деятельностью растений и накоплением органического вещества репродуктивными органами, на что существенный отпечаток могут накладывать и другие эндогенные факторы его формирования и функционирования. Одним из таких факторов является, в частности содержание хлорофилла, являющийся основным биологически активным вещест 109 вом с помощью которого растения улавливают кванты света и преобразуют их энергию в макроэргические соединения (Физиология и биохимия сельскохозяйственных растений., 2000).

Содержание хлорофилла.

По экспериментальным данным наибольшее суммарное накопление хлорофилла «а+в» в листьях изученных групп сортообразцов кормовых бобов наблюдалось в фазу вегетативного периода развития, а в последующем их концентрация в тканях листьев снижалась. В фазу плоского боба суммарное содержание хлорофиллов «а+в» в листьях бобов было почти в 1,5 раза ниже, по сравнению с начальными фазами вегетации растений (табл. 40).

Самая высокая концентрация хлорофилла была в листьях современных высокоурожайных сортов: Орлецкие (14,04 мг/г абс. сух. в-ва), Мария (14,19 мг/г абс. сух. в-ва), Стрелецкие (14,51 мг/г абс. сух. в-ва), а также у средне-урожайных сортов: Янтарные (14,16 мг/г абс. сух. в-ва) и SU-R-5/13 (14,24 мг/г абс. сух. в-ва). В листьях дикорастущих сортообразцов на начальном этапе развития растений концентрация хлорофилла «а+в» была на 7,9% меньше, чем у высокоурожайных сортов кормовых бобов (табл. 41, прилож. 20).

Похожие диссертации на Обоснование морфофизиологических параметров перспективного сорта бобов для Центрально-Черноземного региона России