Институт экологии человека СО РАН, г. Кемерово

Ячмень – одна из ведущих зерновых культур всестороннего использования. Среди культурных ячменей имеется большое количество голозерных форм. Интерес к ним связан с тем, что они характеризуются высоким содержанием растительного белка. Распространение голозерного ячменя в условиях Кемеровской области ограничено из-за низкой урожайности. Рост является важнейшей характеристикой жизнедеятельности растений. Основными показателями роста, определяющими урожайность голозерного ячменя, являются сухая масса растений, величина площади листьев и динамика ее формирования [1,2].
Целью наших исследований являлась оценка ростовых процессов голозерного ячменя в условиях Кемеровской области и возможность использования данных показателей для повышения потенциальной продуктивности растений.
Объектом исследований служили селекционные линии голозерного ячменя: Нудум 8 – скороспелая, в родословной которой Нутанс 4639 (Самарская область) и Koran 18 (Индия); Нудум 9 – среднеспелая, в родословной которой Медикум 12/81 (Оренбургская область) и Hora (Нидерланды). В качестве контроля были взяты пленчатые сорта, широко возделываемые в Кемеровской области – Андрей (скороспелый) и Лука (среднеспелый).
Исследования были проведены на базе института экологии человека СО РАН в лаборатории экологического биомониторинга. Изучение ростовых процессов у ячменей проводили на основе определения сухой массы растений и площади листьев [3]. Статистическая обработка экспериментальных данных проведена с использованием компьютерных программ пакета Statistica 5,5 для IBM – совместимых компьютеров.
Анализ результатов роста показал, что в течение вегетации происходило увеличение сухой массы как у скороспелых образцов (от 0,29 г до 2,84 г), так и у среднеспелых (от 0,28 г до 4,11 г). Период максимального прироста сухой массы у ячменей отмечен в период с 4 июня по 14 июля, что соответствует фазам от всходов до колошения. В целом абсолютный прирост сухой массы у скороспелых ячменей составил в данный период 4,19 г, а у среднеспелых – 4,42 г. Следует отметить, что на начальных фазах развития (всходы-выход в трубку) скороспелые образцы характеризовались большим приростом сухой массы (на 16 %), чем среднеспелые. Среднеспелые образцы превосходили скороспелые ячмени по данному показателю на 60 % в фазы колошение-восковая спелость. Голозерная линия Нудум 8 характеризовалась более низкими величинами сухой массы (0,29-2,24 г), поэтому данный показатель был ниже на 12%, чем у пленчатого сорта Андрей. Голозерная линия Нудум 9 уступила на 24 % пленчатому сорту Лука по накоплению сухой массы.
Анализ площади листьев показал, что в период с 4 июня до 14 июля (от всходов до колошения) отмечено наиболее интенсивное увеличение площади листьев как у скороспелых образцов (от 0,075 до 0,497 дм2), так и у среднеспелых (от 0,070 до 0,545 дм2). Период максимального прироста площади листьев отмечен в сроки наблюдений с 4 июня по 4 июля (фазы всходы-выход в трубку) у скороспелых образцов и составил 0,710 дм2, а у среднеспелых – 0,787 дм2. В целом выявлено, что у голозерных линий Нудум 8 и Нудум 9 на 5 и 10% соответственно ниже показатели площади листьев во все сроки наблюдений, по сравнению с пленчатыми сортами.
По данным корреляционного анализа выявлена положительная зависимость между площадью листьев и сухой массой растений (r=0,88 при р<0,05 – у пленчатых; r=0,93 при р<0,05 – у голозерных).
Таким образом, проведенными исследованиями установлено, что у голозерных линий Нудум 8 и Нудум 9, по сравнению с пленчатыми образцами, выявлено снижение ростовых процессов – накопления сухой массы (на 12 и 24% соответственно), площади листьев (на 5 и 10%). Установлена тесная положительная корреляция между физиологическими показателями (площадью листьев, сухой массой растений) и показателями урожая зерна. Это подтверждает принципиальную возможность использования физиологических показателей в селекции голозерных форм на повышение продуктивности зерна.

 

 

Литература
1. Неттевич Э.Д., Сергеев А.В. Ячмень. – М.: Московский рабочий, 1967. – 112 с.
2. Киселева Г.Н., Солоненко Л.П. Изучение голозерного мутанта ячменя сорта Винер // Изв. СО АН СССР. Сер биол. наук. – 1981. - № 5. - Вып. 1. – С. 82.
3. Карманова И.В. Математические методы изучения роста и продуктивности растений / И.В. Карманова – М.: Наука, 1976. – 221 с. 4.