Экологическая и сортовая изменчивость морфометрических параметров семян моркови

Опубликовано 18.03.2019 автором Саша Корнев
УДК 581.16:581.48
https://doi.org/10.25630/PAV.2019.26.44.009

А.Ф. Бухаров, Д.Н. Балеев, Е.В. Кашнова, Г.В. Касаева, М.И. Иванова,
О.А. Разин

Цель исследований: изучение влияния сортового и экологического факторов на изменчивость морфометрических (длина семени, эндосперма и зародыша) параметров семян моркови в системе двухфакторного опыта. Объекты для изучения – оригинальные семена сортов Шантенэ 2461 и Боярыня. Опыты были заложены в 2015–2017 годах на Западно-Сибирской овощной опытной станции ФГБНУ ВНИИО в южной части Первомайского района Алтайского края. Преобладающие почвы – черноземы выщелоченные и обыкновенные. Повторность опыта трехкратная, в каждой повторности не менее 20 семян. Измерение длины семени и эндосперма проводили штангенциркулем (ГОСТ 166-89), длину зародыша определяли с использованием микроскопа Микромед и видеоокуляра DCM 300 MD. Семена замачивали в 14%-ном водном растворе гипохлорита натрия в течение 1 ч, после чего измеряли длину семени, эндосперма и зародыша и рассчитывали соотношение длины зародыша (E) к длине эндосперма (S). Семена двух сортов моркови, за годы исследования существенно различались по длине семян (Р < 0,001). Длина эндосперма сорта Боярыня в среднем за годы исследований была меньше (Р < 0,001) по сравнению с Шантенэ 2461. Длина зародыша также существенно отличалась (Р < 0,001) в зависимости от сорта. Экологический фактор значительно влиял на длину семени (Р=0,005) и эндосперма (Р=0,003). На длину зародыша основное влияние оказывал фактор сорта (Р < 0,001). На отношение длины зародыша к длине эндосперма также в значительной степени влиял фактор сорта (Р = 0,006). Исследования показали, что изменчивость морфометрических параметров семян обусловлена как влиянием сорта, так и влиянием условий года репродукции. Длина зародыша по сравнению с другими элементами семени варьирует сильнее и в большей степени зависит от влияния наследственного фактора. Это позволяет сделать вывод о возможности селекционного изменения линейных, а также относительных размеров морфологических элементов семени.

Ключевые слова: Daucus carota, сорта, экологический фактор, морфометрия, семя, эндосперм, зародыш.

Бухаров Александр Федорович, доктор с. – х. наук, заведующий лабораторией семеноведения, ВНИИО-филиал ФГБНУ ФНЦО. E-mail: afb56@mail.ru

Балеев Дмитрий Николаевич, канд. с. – х. наук. в.н.с. лаборатории атомарно-молекулярной биорегуляции и селекции, ФГБНУ ВИЛАР, с.н.с. лаборатории семеноведения, ВНИИО – филиал ФГБНУ ФНЦО. E-mail: dbaleev@gmail.com

Иванова Мария Ивановна, доктор с. – х. наук, профессор РАН, зав. лабораторией селекции и семеноводства зеленных культур, ВНИИО – филиал ФГБНУ ФНЦО, г.н.с. отдела растительных ресурсов, ФГБНУ ВИЛАР. E-mail: ivanova_170@mail.ru

Кашнова Елена Васильевна, канд. с. – х. наук, в. н.с., ЗСООС – филиал ФГБНУ ФНЦО. E-mail: kashnova2017@yandex.ru

Касаева Галина Валерьевна, м. н.с. лаборатории корнеплодных культур, ЗСООС – филиал ФГБНУ ФНЦО. E-mail: kasaevagalina@mail.ru.

Разин Олег Анатольевич, канд. с. – х. наук, в. н.с. селекционно-семеноводческого центра, ФГБНУ ФНЦО. E-mail: oleg.rasin@gmail.com.

  1. Gray D., Steckel J.R.A. Parsnip (Pastinaca sativa) seed production: effects of seed crop plant density, seed position on the mother plant, harvest date and method, and seed grading on embryo and seed size and seedling performance. Annals of Applied Biology. 1985. Vol. 107. Pp. 559–570 (doi.org/10.1111/j.1744–7348.1985.tb03172.x).
  2. Bianco V.V., Damato G., Defilippis R. Umbel position on the mother plant: «seed» yield and quality of seven cultivars of Florence fennel. Acta Horticulturae. 1994. Vol. 362. Pp. 51–58 (doi.org/10.17660/actahortic.1994.362.5).
  3. Бухаров А.Ф., Балеев Д.Н. Морфология разнокачественности семян овощных зонтичных культур, обусловленная местом формирования на материнском растении // Овощи России. 2012. № 2 (15). С. 44–47.
  4. Hendrix S.D. Variation in seed weight and its effects on germination in Pastinaca sativa L. (Umbelliferae). American Journal of Botany. 1984. Vol. 71. Pp. 795–802 (doi.org/10.1002/j.1537–2197.1984.tb14144.x).
  5. Thompson J.N. Variation among individual seed masses in Lomatium grayi (Umbelliferae) under controlled conditions: magnitude and partitioning of the variance. Ecology. 1984. Vol. 65. Pp. 626–631 (doi.org/10.2307/1941425).
  6. Thomas T.H., Gray D., Biddington N.L. The influence of the position of the seed on the mother plant on seed and seedling performance. Acta Horticulturae. 1978. Vol. 83. Pp. 57–66 (doi.org/10.17660/actahortic.1978.83.7).
  7. Szafiroska A.I. The correlation between mother plant architecture, seed quality and field emergence of carrot. Acta Horticulturae. 1994. Vol. 354. Pp. 93–98 (doi.org/10.17660/actahortic.1994.354.10).
  8. Corbineau F., Picard M.A., Bonnet A., Come D. Effects of production factors on germination responses of carrot seeds to temperature and oxygen. Seed Science Research. 1995. No5. Pp. 129–135 (doi.org/10.1017/s0960258500002749).
  9. Panayotov N. Heterogeneity of carrot seeds depending on their position on the mother plant. Folia Horticulturae. 2010. Vol. 22. Pp. 25–30 (doi.org/10.2478/fhort-2013–0147).
  10. Scholten M., Donahue J., Shaw N.L., Serpe M.D. Environmental regulation of dormancy loss in seeds of Lomatium dissectum (Apiaceae). Annals of Botany. 2009. Vol. 103. Pp. 1091–1101 (doi.org/10.1093/aob/mcp038).
  11. Hawkins T.S., Baskin C.C., Baskin J.M. Morphophysiological dormancy in seeds of three eastern North American sanicula species (Apiaceae subf. Saniculoideae): evolutionary implications for dormancy break. Plant Species Biology. 2010. Vol. 25. Pp. 103–113 (doi.org/10.1111/j.1442–1984.2010.00273.x).
  12. Vandelook F., Janssens S.B., Probert R.J. Relative embryo length as an adaptation to habitat and life cycle in Apiaceae. New Phytologist. 2012. Vol. 195. Pp. 479–487 (doi.org/10.1111/j.1469–8137.2012.04172.x).
  13. Necajeva J., Ievinsh G. Seed dormancy and germination of an endangered coastal plant Eryngium maritimum (Apiaceae). Estonian Journal of Ecology. 2013. Vol. 62. Vol. 150–161 (doi.org/10.3176/eco.2013.2.06).
  14. Wolf J.B., Wade M.J. What are maternal effects (and what are they not)? // Philosophical transactions of the Royal Society of London. Series B. 2009. Vol. 364. Pp. 1107–1115 (doi.org/10.1098/rstb.2008.0238).
  15. Uller T. Developmental plasticity and the evolution of parental effects // Trends Ecol. Evol. 2008. Vol. 23. Pp. 432–438 (doi.org/10.1016/j.tree.2008.04.005).
  16. Dyer A.R., Brown C.S., Espeland E.K. The role of adaptive transgenerational plasticity in biological invasions of plants // Evol. Appl. 2010. No 3. Pp. 179–192 (doi.org/10.1111/j.1752–4571.2010.00118.x).
  17. Galloway L.F., Etterson J.R., McGlothlin J.W. Contribution of direct and maternal genetic effects to life history evolution // New Phytologist. 2009. Vol. 183. Pp. 826–838 (doi.org/10.1111/j.1469–8137.2009.02939.x).
  18. Silvertown J.W. Phenotypic variety in seed germination behavior: the ontogeny and evolution of somatic polymorphisms in seeds // American Naturalist. 1984. Vol. 124. Pp. 1–16 (doi.org/10.1086/284249).
  19. Geritz S.A., Kisdi H.E., Meszena G., Metz J.A.J. Evolutionarily singular strategies and the adaptive growth and branching of the evolutionary tree // Evol. Ecol. 1998. No12. Pp. 35–57 (doi.org/10.1023/a:1006554906681).

PDF (Rus)
Для цитирования: Бухаров А.Ф., Балеев Д.Н., Кашнова Е.В., Касаева Г.В.,  Иванова М.И., Разин О.А. Экологическая и сортовая изменчивость морфометрических параметров семян моркови// Картофель и овощи. 2019 №3. С. 37-40

Запись опубликована в рубрике Селекция и семеноводство с метками , , , , , , . Добавьте в закладки постоянную ссылку.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *