Влияние абиотических факторов в условиях фитотрона и естественной среды на морфологию подсолнечника однолетнего

Но строение надземных органов у подсолнечника типично для мезофитов, листья испаряют много воды, в связи с чем для него характерен сравнительно высокий транспирационный коэффициент, равный, по данным разных авторов, от 400 до 700, то есть в среднем более высокий, чем у проса, кукурузы и некоторых других растений. Суммарная транспирация растений подсолнечника возрастает с повышением влажности почвы [Биология, селекция … , 1991, с. 12-13].

Количество потребляемых подсолнечником элементов питания из почвы зависит от особенностей сортов и гибридов, продолжительности их вегетационного периода и ассимиляционной активности листьев, погодных и почвенных условий, влагообеспеченности и плодородия почвы, а также от технологии возделывания.

Подсолнечник потребляет азот, фосфор и калий на протяжении всей вегетации. Общее количество этих элементов в растении возрастает по мере увеличения массы вегетативных и генеративных органов. Относительное содержание N, Р₂О₅ и К₂О в сухой массе неодинаково и значительно изменяется по периодам роста и развития растений [Васильев, 1990, с. 16-17].

Для районов, климатические условия которых соответствуют требованиям масличного подсолнечника к теплу и влаге, характерны в основном плодородные почвы. Известна также широкая приспособленность подсолнечника к различным почвам. Однако почвенные условия могут оказывать значительное влияние на уровень его урожайности, который снижается, например, на 20-30 % на слабосмытых почвах, на 50-60 % - на среднесмытых и на 70-80 % - на сильносмытых, а также колеблется до ±6,5 ц/га (±43 %) в зависимости от местоположения на склонах при пересеченном рельефе.

Оптимальной для продуктивности подсолнечника является плотность черноземов 1,2-1,4 г/см³ и пористость почвы около 52%. Недостаток кислорода в почве при ее переуплотнении или затоплении подавляет поглощение воды, рост корней и побегов, снижая продуктивность растений, причем урожай семянок особенно сильно падает при затоплении в фазу цветения.

Для подсолнечника характерна средняя степень солеустойчивости. Свой жизненный цикл он может завершать при содержании в слое почвы 0-40 см 1,6-1,8 % хлоридно-сульфатных солей, но продуктивность при этом очень низка. Его выращивание на засоленных почвах возможно при снижении содержания водорастворимых солей в этом слое до 200-225 мг на 100 г почвы, а при орошении - до 300 мг на 100 г [Биология, селекция … , 1991, с. 18].

2.6 Экологические особенности выращивания подсолнечника однолетнего в условиях камеры искусственного климата (фитотрона)

Фитотрон (от греч. phyton - растение и thronos - местопребывание), помещение для выращивания растений в искусственно регулируемых условиях. В фитотроне изучают процессы жизнедеятельности растений в зависимости от освещённости, влажности почвы и воздуха, темперы среды, определяют устойчивость видов и сортов растений к болезням и вредителям. Используя фитотрон, можно имитировать различные климатические условия, получать несколько урожаев в год и тем самым ускорять селекционный процесс.

Одним из первых в нашей стране фитотронно-тепличных комплексов был построен и используется для проведения исследований по селекции и растениеводству во Всесоюзном ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательском институте масличных культур им. В.С. Пустовойта. Но прежде чем началось проектирование, а затем строительство этого сложного сооружения, мы провели на стендах и макетах ряд поисковых работ, связанных с технологическими вопросами интенсивной светокультуры будущего комплекса. Результаты этих работ нашли отражение в задании на проектирование и в самом проекте. Масштабность и разнообразие поисковых разработок (от выбора наиболее благоприятных источников света до определения предельных границ параметров искусственного климата) диктовались большим набором масличных культур: подсолнечник, соя, клещевина, лен масличный, горчица, арахис и др., с которыми проводится исследовательская работа и которые, будучи различными по своему происхождению, в процессе вегетации обнаруживают разные требования к факторам внешней среды.

Основным направлением работы ФТК является разработка операционной технологии выращивания 2-3 полноценных генераций селекционного материала подсолнечника, сои и других масличных культур за осенне-зимний период в сооружениях и установках искусственного климата с целью сокращения на 1/3, а по некоторым культурам вдвое, сроков выведения новых высокопродуктивных сортов и гибридов.

Эта технология, которая коренным образом отличается от традиционной технологии, проводимой в естественных условиях, разрабатывается на основе предварительных исследований влияния регулируемых факторов внешней среды (свет, температура, относительная влажность воздуха, влагообеспеченность и минеральное обогащение почвы или почвозаменителей и др.) на рост, развитие и продуктивность растений.

Метод ускоренной селекции, при котором широко используются условия искусственного климата, не только увеличивает число генераций за один год, но и позволяет всесторонне оценить генотип. Регулирование температуры воздуха в теплице предусмотривается в пределах от 18°С до 32°С с точностью от ±3° до ±5 °С. При этом дневные температуры регулируются в пределах 20-32°С, ночные - 18-20 °С в период с сентября по май включительно.

Система вентиляции обеспечивает равномерность обмена воздуха в рабочей зоне теплицы и в достаточной степени может снижать или повышать температуру воздуха до требуемого уровня. Кроме того вентиляция создает достаточное содержание СО₂ воздуха в рабочем объеме теплицы. Осуществляется вентиляция за счет установки в подвальном помещении приточно-вентиляционных камер, которые в холодное время года работают по рециркулярной системе с добавлением 6% свежего воздуха для поддержания концентрации СО₂ на естественном уровне. В жаркое время вентиляционная система работает по прямоточной схеме, выбрасывая отработанный воздух через открытые верхние фрамуги.

Для досветки в теплице предусмотрена осветительная арматура в виде отдельных секций, регулируемых по высоте с источниками света, обеспечивающими освещенность не менее 10000 люкс на расстоянии 0,5 м от ламп типа ДРЛФ-400. Продолжительность досветки может автоматически регулироваться по заданной программе. Включение и выключение света в каждой осветительной раме автономное по секциям. Осветительная рама имеет три секции, которые включаются постепенно в течение 20-30 минут, имитируя рассвет.

По контуру грунтовых отсеков теплиц предусмотрен подпочвенный обогрев [Радченко, 1966, с. 23].

подсолнечник морфологический климат

3. Материал и методы проведения исследований

В условиях естественной среды наблюдались следующие экологические условия. Исследования проводились в лаборатории генетики на центральной экспериментальной базе ВНИИ масличных культур им. B.C. Пустовойта г. Краснодар в 2014 г.

Для изучения использовали линии подсолнечника признаковой коллекции с различным жирно-кислотным составом. Линия ЛГ26 содержит мутацию Ol - высокоолеиновости (88%), ген Т - антоциан во всем растении, ген vs - веерообразное жилкование листа, ген о - оранжевая окраска язычковых цветков. Линия ЛГ27 среднеолеиновая (68%), содержит ген ol. Линия ЛГ28 низкоолеиновая (30%).

Биометрические показатели оценивали после цветения. Для оценки биометрических признаков в полевых условиях измерили по 100 типичных растений каждой линии, находящихся при густоте стояния 70Ч35 см. А в условиях фитотрона измеряли по 10 типичных растений каждой линии, произрастающих в сосудах V = 15 л.

Почвенно-климатическая характеристика. Почвенный покров опытных полей института представлен сверхмощным слабогумусным выщелоченным черноземом. Гумусный горизонт достигает 150-180 см. Содержание гумуса в верхних слоях горизонта колеблется от - от 4 до 6%, а на глубине 150-200 см - 0,1-1,0%.

По структуре пахотный слой почвы - комковатый, в подпахотном горизонте - комковато-зернистый. Механический состав выщелоченных черноземов преимущественно тяжелый, глинистый. Почвы накапливают сравнительно небольшое количество доступной для растений влаги. Ее запасы в двухметровом слое составляют 694 мм на долю продуктивной влаги приходится около 40% [Блажний, 1958, с. 41].

Эксперимент проводился с мая по июль. Количество выпавших осадков составило 221,2 мм. Средняя температура составила 22,2 °С (рисунок 9), продолжительность светового дня в среднем составила 15 часов, средняя дневная 27,2°С, а средняя ночная 17,3°С, средняя влажность составила 61,5 (рисунок 10). Важнейшими агрометеорологическими и агроклиматическими факторами, влияющими на урожайность возделываемых растений, являются влаго- и теплообеспеченность посевов. Среднее количество солнечной радиации составило 251 Вт/м² (рисунок 11).

На юге России ресурсов тепла достаточно для выращивания различных по продолжительности вегетации сортов и гибридов подсолнечника, поэтому исследователи обычно больше внимания уделяют степени его влагообеспеченности. Известно, что оценивать этот показатель надо не по количеству осадков, а по отношению суммы осадков к максимальной в конкретных условиях потребности посевов во влаге, равной испаряемости с открытой водной поверхности [Алпатьев, 1954, с. 43].

Рисунок 9 - Средние температуры в г. Краснодар в 2014 г.



Рисунок 10 - Влажность воздуха в г. Краснодар в 2014 г.

Рисунок 11 - Солнечная радиация в г. Краснодар

В зарубежной литературе степень обеспеченности посевов влагой обычно характеризуется соотношением фактической и потенциальной эвапотранспирацией [Пенман, 1968, с. 59], в том числе при изучении водного режима посевов подсолнечника. При этом также принимается, что потенциальная эвапотранспирация, то есть максимально возможное расходование воды посевом равно испаряемости с открытой водной поверхности. Величина испаряемости зависит от температуры воздуха, поэтому еще в 1929 г. Г.Т. Селянинов предложил гидротермический коэффициент (ГТК) в качестве «показателя обеспеченности осадками», вычисляемый как отношение суммы осадков к деленной на 10 сумме температур за три летних месяца. Предлагая ГТК, Г.Т. Селянинов понимал, что применять его можно только при условии небольших различий по влажности воздуха, поскольку давно было известно, что содержание воды в воздухе также оказывает большое влияние на испаряемость.

Например, Э.А. Митчерлих писал: «…в климате с низкой относительной влажностью воздуха, чтобы урожай растений не снижался от недостатка воды, требуется исключительно большое количество осадков, так как испарение воды из почвы и транспирация ее растениями чрезвычайно велики». В связи с этим в настоящее время в большинстве формул, предложенных разными исследователями для определения влагообеспеченности посевов, в качестве оценки степени испаряемости используется сумма дефицитов влажности воздуха [Митчерлих, 1957, с. 84]. При применении этого показателя косвенно учитывается и влияние температуры воздуха, так как с ее повышением снижается относительная влажность воздуха, хотя его абсолютная влажность при этом может повышаться. Однако в формуле определения влагообеспеченности посевов подсолнечника их потребность во влаге оценивается величинами Уt:10, как и в ГТК Г.Т. Селянинова.

Поэтому в своей книге «Климат и произрастание подсолнечника» Ю.С. Мельник привел вычисленные им величины испаряемости влаги посевами в разных пунктах Краснодарского края, которые не соответствуют суммам дефицитов влажности воздуха в этих пунктах. Например, приведенные в этой книге величины климатических норм Уt:10 одинаковы для Ейска и Краснодара, но вычисленные по справочнику нормы дефицитов влажности воздуха за летние месяцы оказались на 24 % выше для Краснодара по сравнению с Ейском. О непригодности сумм температур для вычисления потребностей посевов во влаге в разных зонах края свидетельствует и такой факт: климатические нормы сред- ней за летние месяцы температуры одинаковы в Анапе, Славянске и Кущевской tVI -VIII = 21,8 °С, но нормы дефицитов влажности воздуха dVI- VIII в миллибарах в Славянске на 16,2 %, Кущевской на 62,5 % выше, чем в Анапе.

При равных температурах причиной таких различий может быть только разная абсолютная влажность воздуха в соответствующих зонах Краснодарского края. Вышеизложенное свидетельствует о том, что при оценках влияния конкретных показателей температуры и влажности воздуха на формирование урожаев посевами важно ясно понимать характер связей между температурой, относительной и абсолютной влажностью воздуха, оценивать их влияние на продукционный процесс в агроценозе. Это надо знать как при прогнозах формирования урожаев посевами подсолнечника в различные по метеорологическим условиям годы, так и для характеристики степени соответствия климатических условий разных природных зон адаптивному потенциалу подсолнечника [Мельник, 1972, с. 31].

В фитотроне длина светового дня 16 часов, ночь 8 часов. В качестве грунта использовался Greenworld универсальный, состав: торф верховой, песок, монтмориллонитный глинозем, рН = 5,0-6,0. Температуры были почти стабильны, но наблюдались небольшие колебание. До 4.03.2014 температура была 24°С, с 4 марта по 30.03.2014 составила 26°С, а с 31.03.2014 по 7.04.2014 - 21°С, с 7 апреля по 6 мая поднялась до 24 °С (рисунок 11), влажность воздуха была 65%, облученность составляла 120 Вт/м².

Рисунок 12 - Температура воздуха в фитотроне ВНИИМК в 2014 г.

Таким образом, можно сделать вывод, что условия в поле и в фитотроне различаются по длине светового дня, температуре и свойствам грунта.

4. Сравнение морфологических признаков подсолнечника однолетнего в различных экологических условиях (в полевых и в камерах искусственного климата)

Полученные данные обработали с помощью двухфакторного дисперсионного анализа, позволившего оценить достоверность и долю влияния каждого фактора на проявление конкретного признака, а также взаимодействия факторов. Очевидно, что наибольшую долю влияния на изменчивость признаков оказывает генотипическая составляющая - 0,80, 0,66, 0,62 для высоты, диаметра корзинки и числа листьев, соответственно (таблица 3).

Таблица 3 - Результаты двухфакторного дисперсионного анализа

Фактор	SS	Число степеней свободы	MS	F	p	Доля влияния фактора
Высота растения
Генотип	210931	17	12408	197,65	0,00	0,80
ФТК	8106	1	8106	129,12	0,00	0,06
ГенотипЧФТК	8643	17	508	8,10	0,00	0,06
Внутригрупповая	20089	320	63	-	-	0,08
Диаметр корзинки
Генотип	3836,04	17	225,65	104,23	0,00	0,66
ФТК	44,80	1	44,80	20,69	0,00	0,01
ГенотипЧФТК	600,21	17	35,31	16,31	0,00	0,20
Внутригрупповая	692,78	320	2,16	-	-	0,13
Число листьев
Генотип	4098,2	17	241,1	62,34	0,00	0,62
ФТК	180,6	1	180,6	46,70	0,00	0,05
ГенотипЧФТК	479,5	17	28,2	7,2	0,00	0,13
Внутригрупповая	1237,5	320	3,9	-	-	0,20

SS - общая сумма квадратов, MS - средний квадрат, F - эмпирический критерий Фишера, p - вероятность Н₀

Свой вклад в изменчивость вносит и взаимодействие факторов генотипЧФТК. Поскольку достоверность влияния генотипической составляющей не отражает различие между конкретными линиями и вследствие незначительного вклада различающихся условий произрастания в общую изменчивость биометрических параметров константных линий подсолнечника, мы сочли возможным объединить выборки для вычисления наименьшей существенной разницы и коэффициентов вариации (CV) (таблица 4). Величина коэффициента вариации невелика, что свидетельствует об однородности и константности изученных нами линий подсолнечника.

Таблица 4 - Среднее значение признаков линий подсолнечника и их коэффициент вариации

Генотип	Высота растения, см	CV, %	Диаметр корзинки, см	CV, %	Число листьев, шт	CV, %
ЛГ 26	150	4	19	6	26	4
ЛГ 27	167	8	18	9	28	8
ЛГ 28	145	8	19	21	30	10

Линия ЛГ26. Сходства по следующим признакам: гипокотиль: антоциановая окраска (имеется); гипокотиль: интенсивность антоциановой окраски (сильная); размер листа (средний размер); зеленая окраска листа (средняя); лист: пузырчатость (отсутствует или очень слабая); лист: угол между самыми нижними боковыми жилками (острый); лист: высота кончика пластинки относительно прикрепления черешка (на 2/3 высоты растения) (низкая(ниже); стебель: опушение в верхней части (последние 5 см) (среднее); время цветения (ранее); язычковые цветки: плотность (средняя); язычковый цветок: форма (веретенообразные); язычковый цветок: расположение (положение в пространстве) (сильно изогнутое к обратной стороне корзинки); язычковый цветок: длина (средняя); язычковый цветок: окраска (оранжевая); трубчатый цветок: окраска (пурпурная); трубчатый цветок: антоциановая окраска рыльца (имеется); трубчатый цветок: интенсивность антоциановой окраски (средняя); трубчатый цветок: образование пыльцы (имеется); листочек обертки: форма (явно круглый); листочек обертки: длина кончика (средней длины); листочек обертки: зеленая окраска внешней стороны (средняя); листочек обертки: положение по отношению к корзинке (слабо охватывает); растение: высота (при созревании) (средней высоты); растение: ветвление (имеется); растение: тип ветвления (полностью ветвистое); растение: естественное положение наивысшей боковой корзинки к центральной корзинке (выше); корзинка: положение (повернутая вниз с сильноизогнутым стеблем); корзинка: форма семенной стороны (сильновыпуклая); семянка: форма (узкояйцевидная); семянка: толщина относительно ширины (средняя); семянка: основная окраска (белая); семянка: краевые полоски (отсутствуют или очень слабо выражены); семянка: полоски между краями (отсутствуют или очень слабо выражены); семянка: окраска полосок (белые); семянка: пятна на семенной кожуре (отсутствуют).

Различия по следующим признакам: лист: зубчатость в поле очень крупная, а в фитотроне крупная; лист: форма поперечного сечения в поле вогнутый, а в фитотроне плоский; лист: форма верхушки в поле остроконечная, а в фитотроне от широкотреугольной до остроконечной; лист: размер ушек в поле отсутствуют или очень маленькие, а в фитотроне маленькие; лист: боковые крыльевидные сегменты в поле сильно выражены, а в поле слабо выражены; корзинка: размер в поле средняя, а в фитотроне маленькая; семянка: размер в поле среднего размера, а в фитотроне маленькая (рисунок 12,13), (таблица 5).

Рисунок 13 - Особенности морфологии подсолнечника в фитотроне



Рисунок 14 - Особенности морфологии подсолнечника в поле

Таблица 5 - Различия морфологических признаков линии ЛГ 26

Признак	Поле	Фитотрон
Зубчатость листа	Очень крупная	Крупная
Форма поперечного сечения листа	Вогнутый	Плоский
Форма верхушки листа	Остроконечный	От широкотреугольной до остроконечной
Размер ушек листа	Отсутствуют или очень маленькие	Маленькие
Боковые крыльевидные сегменты листа	Сильно выражены	Слабо выражены
Размер корзинки	Средняя	Маленькая
Размер семянки	Средняя	Маленькая

Линия 27. Сходства по следующим признакам: гипокотиль: антоциановая окраска (отсутствует); размер листа (крупный); зеленая окраска листа (средняя); лист: пузырчатость (средняя); лист: зубчатость (крупная); лист: форма поперечного сечения (вогнутый); лист: форма верхушки (широкотреугольная); лист: боковые крыльевидные сегменты (отсутствуют или очень слабо выражены); Лист: высота кончика пластинки относительно прикрепления черешка (на 2/3 высоты растения) (низкая (ниже); стебель: опушение в верхней части (последние 5 см) (отсутствует или очень слабое); время цветения (раннее); язычковые цветки: плотность (средней плотности); язычковый цветок: форма (веретенообразные); язычковый цветок: расположение (положение в пространстве) (плоское (в одной плоскости); язычковый цветок: длина (средняя); язычковый цветок: окраска (оранжевая); трубчатый цветок: окраска (желтый); трубчатый цветок: антоциановая окраска рыльца (имеется); трубчатый цветок: интенсивность антоциановой окраски (средняя); трубчатый цветок: образование пыльцы (имеется); листочек обертки: форма (явно круглый); листочек обертки: длина кончика (средней длины); листочек обертки: зеленая окраска внешней стороны (средняя); листочек обертки: положение по отношению к корзинке (слабо охватывает); растение: высота (при созревании) (средней высоты); корзинка: положение (повернутая вниз с сильноизогнутым стеблем); корзинка: форма семенной стороны (слабовыпуклая); семянка: форма (узкояйцевидная); семянка: толщина относительно ширины (средняя); семянка: основная окраска (беловато-серая); семянка: пятна на семенной кожуре (имеется); семянка: краевые полоски (слабо выражены); семянка: полоски между краями (слабо выражены); семянка: окраска полосок (серые); семянка: пятна на семенной кожуре (имеются).

Различия по следующим признакам: лист: размер ушек в поле большие, а в фитотроне средние; лист: угол между самыми нижними боковыми жилками в поле тупой, а в фитотроне прямой или почти прямой; корзинка: размер в поле средняя, а в фитотроне маленькая; семянка: размер в поле среднего размера, а в фитотроне маленькая (рисунок 14,15), (таблица 6).

Рисунок 15 - Особенности морфологии в фитотроне

Таблица 6 - Различия морфологических признаков линии ЛГ 27

Признак	Поле	Фитотрон
Размер ушек листа	Большие	Средние
Угол между самыми нижними боковыми жилками листа	Тупой	Прямой или почти прямой
Размер корзинки	Средняя	Маленькая
Размер семянки	Средняя	Маленькая

Рисунок 16 - Особенности морфологии в поле

Линия 28. Сходства по следующим признакам: гипокотиль: антоциановая окраска (отсутствует); размер листа (среднего размера); лист: зеленая окраска (темная); лист: пузырчатость (отсутствует или очень слабая); лист: форма верхушки (широкотреугольная); стебель: опушение в верхней части (среднее); время цветения (раннее); язычковые цветки: плотность (средней плотности); язычковый цветок: форма (веретенообразный); язычковый цветок: расположение (плоское (в одной плоскости); язычковый цветок: длина (средней длины); язычковый цветок: окраска (оранжево-желтый); трубчатый цветок: окраска (оранжевый); трубчатый цветок: антоциановая окраска рыльца (имеется); трубчатый цветок: интенсивность антоциановой окраски (слабая); трубчатый цветок: образование пыльцы (имеется); листочек обертки: форма (явно округлый); листочек обертки: длина кончика (средней длины); листочек обертки: зеленая окраска внешней стороны (темная); листочек обертки: положение по отношению к корзинке (слабо охватывает); растение: высота (при созревании средней высоты); растение: ветвление (отсутствует); корзинка: форма семенной стороны (слабовыпуклая); семянка: форма (удлиненная); семянка: толщина относительно ширины (средней толщины); семянка: основная окраска (черная); семянка: краевые полоски (отсутствуют или очень слабо выражены); семянка: полоски между краями (отсутствуют или очень слабо выражены); семянка: окраска полосок (черные); семянка: пятна на семенной кожуре (имеется).

Различия по следующим признакам: лист: зубчатость в поле средняя, а в фитотроне мелкая; лист: форма поперечного сечения в поле плоский, а в фитотроне выпуклый; лист: размер ушек в поле большие, а в фитотроне маленькие; лист: боковые крыльевидные сегменты в поле слабо выражены, а в фитотроне отсутствуют или очень слабо выражены; лист: угол между самыми нижними боковыми жилками в поле тупой, а в фитотроне острый; лист: высота кончика пластинки относительно прикрепления черешка в поле высокая (выше), а в фитотроне средняя (на одном уровне); корзинка: размер в поле среднего размера, а в фитотроне маленькая; семянка: размер в поле среднего размера, а в фитотроне маленькая (рисунок 16,17), (таблица 7). Таблицы представлены в приложении А.

Рисунок 17 - особенности листа в фитотроне

Рисунок 18 - особенности листа в поле

Таблица 7 - Различия морфологических признаков линии ЛГ 27

Признак	Поле	Фитотрон
Зубчатость листа	Средняя	Мелкая
Форма поперечного сечения листа	Плоский	Выпуклый
Форма верхушки листа	Остроконечный	От широкотреугольной до остроконечной
Размер ушек листа	Большие	Маленькие
Боковые крыльевидные сегменты листа	Слабо выражены	Отсутствуют или очень слабо выражены
Угол между самыми нижними боковыми жилками листа	Тупой	Острый
Высота кончика пластинки относительно прикрепления черешка листа	Высокая (выше)	Средняя (на одном уровне)
Размер корзинки	Средняя	Маленькая
Размер семянки	Средняя	Маленькая

Так же проводились исследования по трем основным показателям - это высота растения, диаметр корзинки и число листьев (таблица 8,9).

Таблица 8 - Морфологические показатели растений в поле

Линия	Показатель	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	Среднее
26	Высота	142	153	152	156	151	145	146	144	155	147	149
	Диаметр корзинки	18	18	21	18	21	21	17	20	18	20	19
	Число листьев	27	25	27	27	26	26	25	25	26	25	26
27	Высота	154	152	153	159	153	161	155	161	149	154	155
	Диаметр корзинки	22	16	21	20	19	18	17	17	18	20	19
	Число листьев	27	30	24	29	26	29	29	27	28	28	28
28	Высота	136	122	153	145	144	134	152	163	134	141	142
	Диаметр корзинки	23	24	20	19	23	23	23	22	23	22	22
	Число листьев	28	28	28	28	26	30	28	25	29	30	28

Таблица 7 - Морфологические показатели растений в фитотроне

Линия	Показатель	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	Среднее
26	Высота	120	118	120	121	123	118	119	122	124	120	121
	Диаметр корзинки	11	11	9	10	9	9	10	12	9	9	10
	Число листьев	24	23	25	24	24	23	23	22	23	26	24
27	Высота	62	59	59	59	62	61	63	62	60	59	61
	Диаметр корзинки	8	8	10	10	11	9	9	9	8	11	9
	Число листьев	24	23	26	25	25	27	24	26	25	23	25
28	Высота	93	98	93	96	94	97	94	95	93	94	95
	Диаметр корзинки	10	11	10	10	9	11	9	9	10	10	10
	Число листьев	29	27	31	29	34	30	31	30	31	32	30

Из таблицы видно, что самая высокая линия это 27, а в фитотроне самая высокая 26. Самая низкая линия в поле была 28, а фитотроне 27 линия. Наибольший диаметр корзинки в поле наблюдался у линии 28, а у линий 26 и 27 диаметр корзинок был одинаков. В фитотроне наибольшего диаметра корзинки не было, у линий 28 и 26 они были одинаковыми, а наименьший диаметр корзинки был у 27 линии. В поле у линий 27 и 28 было одинаковое число листьев, а меньше всего у 26 линии. В фитотроне наибольшие число листьев было у 28 линии, а меньше всего у 26.

Можно сделать вывод, что все линии в поле имеют наибольшую высоту, диаметр корзинки и число листьев, исключение это 28 линия, у нее число листьев в фитотроне больше чем на поле. Эти различия связаны с различием светового и водного режима, а так же типом грунта.

Заключение

В результате исследований можно сделать следующие выводы:

1. Подсолнечник (H. annuus) является наиболее важным коммерческим видом. По площади, занятой посевами подсолнечника, Россия занимает первое место в мире - более 7 млн. га, а общемировые посевы подсолнечника составляют около 18 млн. га. В настоящее время насчитывается 108 сортов подсолнечника.

2. Морфологические признаки растений гомозиготных линий имеют незначительные различия в различных условиях выращивания, так как они определяются генотипом растения. Однако наблюдаются значительные расхождения по высоте растений в поле и камере искусственного климата, что может быть связано с ограниченным пространством для роста корневой системы, недостатком минерального питания и особенностями полива.

3. В условия нашего края невозможно выращивать подсолнечник несколько раз в год, поэтому для ускорения селекционной работы необходимо выращивать подсолнечник в камерах искусственного климата (фитотроне).

4. На основании полученных данных можно сделать вывод, о том, что морфологические признаки растений гомозиготных линий имеют незначительные различия в различных условиях выращивания, так как они определяются генотипом растения.

Можно сделать вывод, что все линии в поле имеют наибольшую высоту, диаметр корзинки и число листьев, исключение это 28 линия, у нее число листьев в фитотроне больше чем на поле. Эти различия связаны с различием светового и водного режима, а так же типом грунта.

Список используемых источников

1 Агроклиматические ресурсы Краснодарского края / под ред. З.Н. Русеевой, Ш.Ш. Народецкой. - Л : Гидрометеоиздат, 1975. - 276 с.

2 Адаптивные технологии возделывания масличных культур. - Краснодар : ВНИИМК, 2010. - 184 с.

3 Алпатьев А.М. Влагооборот культурных растений / А.М. Алпатьев - Л.: Гидрометеоиздат, 1954. - 248 с.

4 Ашинов Ю.Н. Почвенный покров и элементы социальной структуры Кубани и Адыгеи / Ю.Н. Ашинов, Т.А. Зубкова, Л.О. Карпачевский. - Майкоп, 2008. - 268 с.

5 Белюченко, И. С. Экология Кубани / И. С. Белюченко. - Краснодар : КубГАУ, 2005. - 512 с.

6 Биология, селекция и возделывания подсолнечника / Т.А. Перестова, Л.Г. Цухло, А.Б. Дьяков и др.; под общ. ред. В.М. Пенчукова, ВАСХНИЛ, ВНИИ масл. культур им. B.C. Пустовойта. - М. : Агропромиздат, 1991. - 284 с.

7 Блажний Е.С. Почвы равнинной и предгорно-степной части Краснодарского края / Е.С. Блажний. - Краснодар : КубГАУ, 1958. - 52 с.

8 Васильев Д.С. Подсолнечник / Д.С. Васильев. - 2-е изд. - М. : ВО Агропромиздат, 1990. - 174 с.

9 География Краснодарского края : учеб. пособие / отв. ред. В.Н. Тюрин, Ю.В. Ефремов, Б.Д. Елецкий. - Краснодар : КубГУ, 1994. - 281 с.

10 Горшенёв К.А. Путешествия по Краснодарскому краю / К.А. Горшенёв. - М. 1983. - 177 с.

11 Илюхин С.Р. При реке Кубани, в Карасунском куте, или Ландшафтная экология Екатеринодара в историческом плане / С.Р. Илюхин. - Краснодар. 1998. - 152 с.

12 Использование фитотрона в селекции масличных культур. Сб. научных работ ВНИИМК / Под редакцией В.И. Клюки. - Краснодар: ВНИИМК, 1984. - 157 с.

13 Ковешников В.Н. Очерки по топонимике Кубани / В.Н. Ковешников. - Краснодар, 2006. - 252 с.

14 Кошкин Е.И. Частная физиология полевых культур: учеб. для студентов высших учебных заведений / Е.И. Кошкин. - М. : Колос, 2005. - 344 с.

15 Лотышев И.П. География Краснодарского края / И.П. Лотышев. - 5-е изд. - Краснодар : Кубанский учебник; ГУП «Печатный двор Кубани», 2000. - 136 с.

16 Мельник Ю.С. Климат и произрас- тание подсолнечника / Ю.С. Мельник. - Л.: Гидрометеоиздат, 1972. - 143 с.

17 Методика проведения испытаний на отличимость, однородность и стабильность. - Краснодар, 09.07.2009 г. № 12-06/15. - 20 с.

18 Митчерлих Э.А. Почвоведение / Э.А. Митчерлих. - М. : ИЛ, 1957. - 416 с.

19 Нагалевский Ю.Я. Физическая география Краснодарского края / Ю.Я. Нагалевский, В.И. Чистяков. - Краснодар, 2003. - 256 с.

20 Никитчин Д.И. Подсолнечник / Д.И. Никитчин. - Краснодар: Урожай, 1993. - 192 с.

21 Пенман Х.Л. Растение и влага / Х.Л. Пенман. - Л.: Гидрометеоиздат, 1968. - 162 с.

22 Радченко С.И. Температурные градиенты среды и растение / С.И. Радченко. М. - Л. : Наука, 1966. - 390 с.

23 Соляник Г.М. Почвы Краснодарского края / Г.М. Соляник. - Краснодар, 1976. - 62 с.

24 Терентьева Е. Подсолнечники: Немного истории // В мире растений. - 2002. - № 10. - 35 с.

25 Физическая география Краснодарского края: учеб. пособие / под ред. А.В. Погорелова. - Краснодар : КубГУ, 2000. - 188 с.

26 Хржановский В.Г. Практикум по курсу общей ботаники / В.Г. Хржановский, С.Ф. Пономаренко. - 2-е изд. - М. : Агропромиздат, 1989. - 416 с.

27 Швелидзе С.В. Подсолнечник - «цветок» солнца / С.В. Швелидзе // В мире растений. - 2013. 10 с.

28 Эзау, К. Анатомия семенных растений / К. Эзау. - М. : Мир, 1980. - 282 с.

29 Яровые масличные культуры / под ред. В.А. Щербаков. - Минск : «ФУ Аинформ», 1999. - 285 с.

30 Hu, J. Genetics, Genomics and Breeding of Sunflower / J. Hu, G. Seiler, C. Kole. 2010. - 326 pp.

31 Prohens, J. Handbook of Plant Breeding. Vegetables II / J. Prohens, F. Nuez - Vol. 2. Vegetables II: Fabaceae, Liliaceae, Solanaceae and Umbelliferae / Edited by Jaime Prohens and Fernando Nuez. - Springer, 2008. - 365 pp.

Приложение А

Морфологические признаки подсолнечника однолетнего на поле и в фитотроне

Таблица А.1 - Морфологические признаки подсолнечника на поле и в фитотроне

Признак	Стадия учета	Ин-декс	Степень выраженности	Поле	Фитотрон
				ЛГ26	ЛГ27	ЛГ28	ЛГ26	ЛГ27	ЛГ28
1	Гипокотиль: антоциановая окраска	А2	1	отсутствует		1	1		1	1
			9	имеется	9			9
2	Гипокотил интенсивность антоциановой окраски	А2	3	слабая
			5	средняя
			7	сильная	7			7
3	Лист: размер	Е4	3	мелкий
			5	среднего размера	5		5	5		5
			7	крупный		7			7
4	Лист: зеленая окраска	Е4	3	светлая
			5	средняя	5	5		5	5
			7	темная			7			7
5	Лист: пузырчатость	Е4	1	отсутствует или очень слабая	1		1	1		1
			3	слабая
			5	средняя		5			5
			7	сильная
6	Лист: зубчатость	Е4	1	единичная или очень мелкая
			3	мелкая						3
			5	средняя			5		5
			7	крупная		7		7
			9	очень крупная	9
7	Лист: форма поперечного сечения	Е4	1	сильновогнутый
			2	вогнутый	2	2			2
			3	плоский			3	3
			4	выпуклый						4
			5	сильновыпуклый
8	Лист: форма верхушки	Е4	1	ланцетовидная
			2	от ланцетовидной до узкотреугольнй
			3	Узко-треугольная
			4	от узкотреугольной до широкотреугольной
			5	широкотреугольная		5	5		5	5
			6	от широкотреугольной до остроконечной				6
			7	от широкотреугольной до округлой
			8	остроконечная	8
			9	округлая
9	Лист: размер ушек	Е4	1	отсутствуют или очень маленькие	1
			3	маленькие				3		3
			5	среднего размера					5
			7	большие		7	7
			9	очень большие
10	Лист: боковые крыльевидные сегменты	Е4	1	отсутствуют или очень слабо выражены		1			1	1
			2	слабо выражены			2	2
			3	сильно выражены	3
11	Лист: угол между самыми нижними боковыми жилками	Е4	1	острый	1			1		1
			2	прямой или почти прямой					2
			3	тупой		3	3
12	Лист: высота кончика пластинки относительно прикрепления черешка (на 2/3 высоты растения)	Е4	3	низкая (ниже)	3	3		3	3
			5	средняя (на одном уровне)						5
			7	высокая (выше)			7
13	Стебель: опушение в верхней части (последние 5 см)	F1	1	отсутствует или очень слабое		1			1
			3	слабое
			5	среднее	5		5	5		5
			7	сильное
			9	очень сильное
14	Время цветения		1	очень раннее
			3	раннее	3	3	3	3	3	3
			5	среднее
			7	позднее
			9	очень позднее
15	Язычковые цветки: плотность	F3.2	3	рыхлые
			5	средней плотности	5	5	5	5	5	5
			7	плотные
16	Язычковый цветок: форма	F3.2	1	веретенообразный	1	1	1	1	1	1
			2	узкояйцевидный
			3	широкояйцевидный
			4	округлый
17	Язычковый цветок: расположение (положение в пространстве)	F3.2	1	плоское (в одной плоскости)		1	1		1	1
			2	скручен вдоль продольной оси
			3	волнистое
			4	сильно изогнутое к обратной стороне корзинки	4			4
18	Язычковый цветок: длина	F3.2	3	короткий
			5	средней длины	5	5	5	5	5	5
			7	длинный
19	Язычковый цветок: окраска	F3.2	1	желтовато-белый
			2	светло-желтый
			3	желтый
			4	оранжево-желтый			4			4
			5	оранжевый	5	5		5	5
			6	пурпурный
			7	красно-коричневый
			8	многоцветный
20	Трубчатый цветок: окраска	F3.2	1	желтый		1			1
			2	оранжевый			2			2
			3	пурпурный	3			3
21	Трубчатый цветок: антоциановая окраска рыльца	F3.2	1	отсутствует
			9	имеется	9	9	9	9	9	9
22	Трубчатый цветок: интенсивность антоциановой окраски	F3.2	3	слабая			3			3
			5	средняя	6	6		6	6
			7	сильная
23	Трубчатый цветок: образование пыльцы	F3.2	1	отсутствует
			9	имеется	9	9	9	9	9	9
24	Листочек обертки: форма	F3.2	1	явно удлиненный
			2	не явно удлиненный и не явно округлый
			3	явно округлый	3	3	3	3	3	3
25	Листочек обертки: длина кончика	F3.2	3	короткий
			5	средней длины	5	5	5	5	5	5
			7	длинный
			9	очень длинный
26	Листочек обертки: зеленая окраска внешней стороны	F3.2	3	светлая
			5	средняя	5	5		5	5
			7	темная			7			7
27	Листочек обертки: положение по отношению к корзинке	М0	1	не охватывает или очень слабо охватывает
			2	слабо охватывает	2	2	2	2	2	2
			3	сильно охватывает
28	Растение: высота (при созревании)	М0	1	очень низкое
			3	низкое
			5	средней высоты	5	5	5	5	5	5
			7	высокое
29	Растение: ветвление (исключая ветвление, обусловленное влиянием окружающей среды)	М0-М2	1	отсутствует		1	1		1	1
			9	имеется	9			9
30	Растение: тип ветвления (как для 29 )	М0-М2	1	только у основания
			2	преимущественно у основания
			3	полностью ветвистое	3			3
			4	преимущественно верхушечное
			5	только верхушечное
31	Растение: естественное положение наивысшей боковой корзинки к центральной корзинке	М0-М2	1	ниже
			2	на одном уровне
			3	выше	3			3
32	Корзинка: положение	М3	1	горизонтальная
			2	наклоненная
			3	вертикальная
			4	полуповернутая вниз с прямым стеблем			4			4
			5	полуповернутая вниз с изогнутым стеблем
			6	повернутая вниз с прямым стеблем
			7	повернутая вниз с изогнутым стеблем
			8	повернутая вниз с сильноизогнутым стеблем	8	8		8	8
			9	обратновывернутая
33	Корзинка: размер	М3	3	маленькая				3	3	3
			5	среднего размера	5	5	5
			7	большая
34	Корзинка: форма семенной стороны	М3	1	сильновогнутая
			2	слабовогнутая
			3	плоская
			4	слабовыпуклая		4	4		4	4
			5	сильновыпуклая	5			5
			6	деформированная
35	Семянка: размер	М4	3	маленькая				3	3	3
			5	среднего размера	5	5	5
			7	большая
			9	очень большая
36	Семянка: форма	М4	1	удлиненная			1			1
			2	узкояйцевидная	2	2		2	2
			3	широкояйцевидная
			4	округлая
37	Семянка: толщина относительно ширины	М4	3	тонкая
			5	средней толщины	5	5	5	5	5	5
			7	толстая
38	Семянка: основная окраска	М4	1	белая	1			1
			2	беловато-серая		2			2
			3	серая
			4	светло-коричневая
			5	коричневая
			6	темно-коричневая
			7	черная			7			7
			8	пурпурная
39	Семянка: краевые полоски	М4	1	отсутствуют или очень слабо выражены	1		1	1		1
			2	слабо выражены		2			2
			3	сильно выражены
40	Семянка: полоски между краями	М4	1	отсутствуют или очень слабо выражены	1		1	1		1
			2	слабо выражены		2			2
			3	сильно выражены
41	Семянка: окраска полосок	М4	1	белые	1			1
			2	серые		2			2
			3	коричневые
			4	черные			4			4
42	Семянка: пятна на семенной кожуре	М4	1	отсутствуют	1		1	1		1
			9	имеется		9			9

Размещено на Allbest.ru