способ отбора бобовых растений на хозяйственно-ценные признаки

Формула изобретения

Способ отбора бобовых растений на хозяйственно-ценные признаки, преимущественно козлятника восточного Galeda orientalis Lam, включающий анализ растений по биологическим показателям и последующее выделение биотипов с максимальным значением показателя, отличающийся тем, что перед анализом растения инокулируют активным штаммом Rhizobium, в качестве биологического показателя определяют нитрогеназную активность и выделяют биотипы с высокой нитрогеназной активностью.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к селекции растений.

Известен способ селекции бобовых растений, в частности люцерны, принимаемый на прототип. Данный способ заключается в том, что отбор биотипов осуществляют по мощности развития корневой системы, для чего на сплошном посеве люцерны четвертого поколения проводят поделяночное выкапывание растений, отобранные лучшие биотипы высаживают заново и проводят их гибридизацию. Полученные гибридные семена высевают в сосуды с почвой легкого механического состава и через 60 дней проводят новый отбор уже в гибридных поколениях по мощности развития корневой системы и радиальному расположению боковых корней, т. е. по объему корневой системы. Недостатком данного способа является его продолжительность при достаточно трудоемкой операции выкапывания растений в сплошном посеве люцерны четвертого года жизни. Кроме того, в данной методике не учитываются признаки симбиотических особенностей бобовых культур, которые играют важную роль в определении продуктивности этих культур.

Цель изобретения ускорение процесса селекции и повышение качества получаемой популяции.

Указанная цель достигается тем, что в микровегетационном опыте семена высевают в лабораторных условиях, проводят инокуляцию активным штаммом Rhizobium, через 30 дней отбирают растения с высоким уровнем активности нитрогеназы и используют их в дальнейшем процессе селекции.

Таким образом, сущность изобретения заключается в том, что первичный отбор проводят на первом году жизни растений, причем по признаку, связанному с симбиотической активностью.

Примеры осуществления изобретения

Пример 1. Микровегетационный опыт

Растения козлятника восточного сорта Гале, инокулированные производственным штаммом клубеньковых бактерий козлятника Rhizobium galegae 740, выращивают в условиях стерильного микровегетационного опыта в широких пробирках со средой Красильникова-Кореняко на вермикулите. Через 30 35 сут. определяют нитрогеназную активность ацетиленовым методом.

Результаты приведены в табл.1.

Как видно из табл.1, значительная часть инокулированных растений 6,4 - 19,3% вообще не проявляла нитрогеназной активности. Значения коэффициента вариации (V) для величин нитрогеназной активности весьма велики, что свидетельствует о высоком уровне генетической изменчивости сорта Гале по этому признаку. Вычисленные значения коэффициентов асимметрии (A_s) и эксцесса (E_x) свидетельствовали о том, что распределение существенно отличалось от нормального.

Высокая левосторонняя асимметрия (A_s>0) распределения по нитрогеназной активности позволила предположить, что большая часть растений изученной нами популяции характеризуется низким уровнем проявления этого признака. В то же время около 10% растений существенно отклоняются в сторону увеличения от среднего значения этого признака . Эти данные свидетельствуют о наличии у сорта Гале существенного потенциального резерва генетической изменчивости.

В результате проведенных микровегетационных опытов были отобраны 120 растений, обладающих максимальным (Fix⁺⁺) проявлением этого признака, и 120 растений, не проявивших себя как азотфиксаторы.

При пересадке растений корневую систему отмывали от вермикулита и давали ей оценку.

Результаты этой оценки приведены в табл.2.

Как видно из табл.2, для растений из группы Fix⁺⁺ в целом более характерно мощное развитие корневой системы, чем для растений из группы Fix^-.

Пример 2. Полевой опыт

На опытные делянки размером 50х50 см каждая высаживались в 4 повторностях по 33 растения из групп Fix⁺⁺ и Fix^-. Почва маломощная, дерновокарбонатная, среднеокультуренная, сильнокаменистая, с малой влагоемкостью. pH пахотного слоя 6,5 6,88; гумус (%) 3,43 3,47; содержание P₂O₅ (мг/100 г почвы) 19,5 24,2; K₂O (мг/100 г почвы) 32,4 34,3; кальция (мг/100 г почвы) 260 480. Участок перед опытом находился под черным паром, проведено боронование и фрезерование почвы.

По окончании первого года вегетации растения обеих групп классифицировали по их развитию.

Результаты представлены в табл.3.

Как видно из табл.3, чем выше класс растений, тем выше процент Fix⁺⁺ растений.

На второй год растения выкапывались и проводилась их биометрическая оценка.

Результаты представлены в табл.4.

Как показывает табл. 4, в результате осуществления способа отобранными оказались действительно наиболее ценные биотипы. На третий год отобранные биотипы из вариантов Fix⁺⁺ размещают на изолированном участке и дальнейшую селекцию продолжают общепринятым способом. Таким образом, предлагаемый способ позволяет решить поставленную задачу.