УДК 633.13:631.524.84

ИЗМЕНЧИВОСТЬ ОСНОВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ПРОДУКТИВНОСТИ У КУЛЬТУРНЫХ ВИДОВ ОВСА Avena sativa L. И A. byzantina C. Koch РАЗНОГО ЭКОЛОГО-ГЕОГРАФИЧЕСКОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ В УСЛОВИЯХ ДАГЕСТАНА

А.А. АЛЬДЕРОВ, Б.Г. МАГАРАМОВ

Изучали изменчивость элементов структуры урожая (продуктивная кустистость, число мутовок, показатели продуктивности метелки) у культурных видов овса Avena sativa L. и A. byzantina C. Koch при орошении и подзимнем посеве в условиях южно-плоскогорной зоны Дагестана, а также внутривидовое разнообразие по этим признакам.

Ключевые слова: овес, элементы структуры урожая, внутривидовое разнообразие.

 

Среди зернофуражных культур с высокими показателями питательной ценности, содержания белков, жиров, витаминов и сбалансированным аминокислотным составом овес занимает важное место (1-3).

Продуктивность овса — сложный интегральный показатель, складывающийся из многих признаков, из которых к наиболее важным относятся продуктивная кустистость, число мутовок, колосков и зерен в метелке, масса зерна с метелки и масса 1000 зерен. Оптимальное сочетание этих признаков в генотипе представляет собой важную селекционно-генетическую задачу, для успешного решения которой необходимо оценить изменчивость перечисленных признаков в зависимости от агроэкологических условий (4, 5).

Мы изучили внутривидовое разнообразие показателей продуктивности по всем структурным элементам метелки и оценили продуктивную кустистость у образцов культурного овса.

Методика. Исследования проводили в условиях 2-кратного орошения и подзимнего (октябрь) посева в южно-плоскогорной зоне Дагестана на экспериментальных участках Дагестанской опытной станции Всероссийского НИИ растениеводства им. Н.И. Вавилова (ВИР) в 2000-2002 годах. Почвы каштановые среднегумусные, местами глубокостолбчатые солонцы. Материалом служили 450 образцов культурных видов овса Avena sativa L. и A. byzantina C.Koch разного эколого-географического происхождение из мировой коллекции ВИР. Площадь делянки — 1 м2. Фенологические наблюдения и учеты показателей продуктивности выполняли согласно методическим указаниям ВИР (1981).

Статистическую обработку данных проводили по Б.А. Доспехову (6).

Результаты. Длина стержня метелки не определяет продуктивность, но обусловливает форму образующихся элементов. В наших опытах длина метелки характеризовалась относительно низкой изменчивостью и у разных образцов варьировала в зависимости от года исследований от 14 до 33 см. У овса посевного наименьшее значение этого показателя отмечали у образца из Чили (к-14730), наибольшее — у местного образца из Дагестана (к-4169) (табл. 1). Первый образец в оба года наблюдений ранжировался одинаково. Образец из Дагестана к-7037 с высокими значениями показателя в 2001 году в следующем уступил место образцу к-4169. У овса византийского образец из Уругвая (к-10509) с максимальным значением показателя в оба года исследований сохранил ранг изменчивости, образец из Алжира (к-11404) с минимальным значением в 2001 году в 2002 году сменился образцом из Мексики (к-13455) (см. табл. 1).

1. Изменчивость признаков, характеризующих продуктивность метелки, у образцов культурного овса разного эколого-географического происхождения по годам исследования (г. Дербент)

Признак

№ по каталогу ВИР (к)

Происхождение

2001

2002

Х±Sx,
min-max

Cv, %

Х±Sx,
min-max

Cv, %

A v e n a   s a t i v a

Длина метелки, см

14730
7037
4169

Чили
Дагестан
Дагестан

15,4±0,5
31,8±1,0

10,8
9,9

13,2±0,4
23,4±1,9
33,2±4,4

8,0
26,3
41,9

Число, шт.:

 

 

 

 

 

 

мутовок в метелке

8330
13533

Дагестан
Таджикистан

4,6±0,2
8,1±0,2

11,2
7,0

4,6±0,3
7,8±0,3

16,1
13,2

веточек в мутовке

14733
12612
13514

США
Эфиопия
Эфиопия

2,4±0,1
3,8±0,2

9,4
8,6

3,6±0,2
4,6±0,2
5,3±0,3

15,2
12,1
18,4

веточек общее

8330
12612
4163

Дагестан
Эфиопия
Эфиопия

13,7±0,6
30,0±0,9

14,2
9,9

26,0±1,0
33,4±1,6
21,4±1,2

11,8
15,1
21,4

колосков в мутовке

14733
13553

США
Таджикистан

19,7±1,2
152,2±14,0

18,7
28,9

27,6±3,4
140,2±16,8

34,8
37,9

зерен в метелке

8330
7021
13510
13510

Дагестан
Дагестан
Боливия
Боливия

33,6±2,4

111,2±8,8

22,5

25,0

87,5±7,3
43,7±8,9
86,9±7,1
111,2±8,7

26,3
62,2
25,7
25,0

Масса, г:

 

 

 

 

 

 

зерна с метелки

7021
13553

Дагестан
Таджикистан

1,0±0,8
4,6±0,4

24,9
29,0

1,3±0,3
6,0±1,0

64,3
52,7

1000 зерен

8535
12022

Дагестан
Эквадор

20,4±2,3
38,2±1,7

21,6
24,1

25,2±2,7
40,0±2,0

20,3
27,5

A v e n a   b y z a n t i n a

Длина метелки, см

1404
13455
10509

Алжир
Мексика
Уругвай

17,4±0,7
18,9±0,6
30,2±0,8

12,7
13,6
9,0

22,5±0,4
14,6±0,5
20,1±1,0

5,4
11,5
10,6

Число, шт.:

 

 

 

 

 

 

мутовок в метелке

4797
13315
11714

Израиль
Турция
Турция

5,0±0,2
7,9±0,1
8,3±0,2

2,0
4,0
9,6

4,8±0,4
5,9±0,4
7,7±0,3

23,7
21,8
11,3

веточек в мутовке

12216
5404
14762
14744

Индия
Индия
США
США

2,4±0,1
2,7±0,1
4,2±0,1

12,9
16,4
9,2

3,3±0,2
2,9±0,2
4,6±0,2
5,1±0,3

15,6
17,7
16,6
17,9

веточек общее

5419
4877
14762
11714

Турция
Турция
США
США

15,1±8,0

29,0±0,9

16,9

10,5

20,0±2,2
14,8±1,5
30,3±1,6
33,6±1,6

31,7
32,9
16,2
14,0

колосков в мутовке

4763
4742
12216
10509

Алжир
Алжир
Индия
Индия

21,9±1,6

79,5±4,3

22,8

17,0

37,8±4,7
21,3±2,1
49,2±11,8
84,1±5,5

39,7
30,1
72,0
20,6

зерен в метелке

11404
4742
13906
7936

Алжир
Алжир
Мексика
Мексика

34,2±3,7

126,7±10,5

34,0

26,2

74,0±3,9
26,9±3,4
104,2±19,3
156,0±14,9

16,8
39,8
58,5
28,6

Масса, г:

 

 

 

 

 

 

зерна с метелки

14744
10509

США
Уругвай

0,9±0,1
3,1±0,5

18,6
47,4

1,5±0,2
5,0±0,4

39,8
26,7

1000 зерен

8673
5404

Дагестан
Дагестан

21,2±1,8
39,2±2,1

18,3
24,7

23,8±1,9
48,8±27,3

19,7
27,3

П р и м е ч а н и е. Пропуски означают, что образец не оценивали либо показатели не определяли.

 

Следует отметить, что при некотором варьировании по рассматриваемому признаку в зависимости от генотипа и года исследований образцы с его максимальным и минимальным проявлением в целом сохраняли место в ранжированном ряду, то есть длина метелки — характерная для сорта относительно стабильная величина. При этом принципиальные различия по длине метелки у исследованных образцов двух видов не выявлялись.

Также относительно стабильным и одинаковым у образцов изученных видов оказалось число мутовок в метелке (у A. sativa — от 4,6 до 8,1, у A. bysantina — от 4,8 до 8,9 шт.). При этом образцы овса посевного, выделившиеся низкими и высокими значениями числа мутовок, ранжировались стабильно в оба года исследований, а овес византийский из Турции (к-13315) с максимальным значением этого признака в 2001 году в 2002 году уступил образцу из Индии (к-11714) (см. табл. 1). Изменчивость числа мутовок в метелке у всех изученных образцов в 2001 году была незначительной (Cv — 2,0-11,0 %) при величине показателя в 2002 году у A. sativa и A. bysantina соответственно 13,0-16,0 и 11,0-24,0 %.
Число веточек в мутовке у A. sativa и A. bysantina составляло от 2,5 до 5,5 шт. при Cvот 8,6 до 17,7 %, то есть этот признак относится к среднеизменчивым. Общее число веточек у образцов варьировало от 14,0 до 33,0 шт. (Cv — 10,0-33,0 %). Высокими значениями этого показателя выделялся овес византийский (см. табл. 1).

По числу колосков в мутовке у овса посевного размах варьирования был выше, чем у овса византийского, причем, у первого вида образцы стабильно ранжировались по минимальным и максимальным значениям, а у второго в 2002 году образец из Алжира (к-4742) с минимальным значением показателя и из Уругвая (к-10509) — с максимальным сменили образцы, выделившиеся в 2001 году. Cv по годам для растений A. sativa составлял 10,0-34,0 %, A. bysantina — 17,0-40,0 %, свидетельствуя о большей изменчивости признака у растений овса византийского.

По числу зерен в метелке внутривидовое разнообразие образцов оказалосьпримерно одинаковым (с учетом ошибок средних величин). Значения Cv были стабильно высокими и колебались в пределах 22,5-60,0 %. Этот признак у овса посевного и византийского можно отнести к сильноизменчивым. Масса зерна с метелки (Cv — 19,0-65,0 %) также характеризовалась значительной изменчивостью у растений обоих видов (см. табл. 1), причем у образцов с минимальным и максимальным показателями их величина стабильно сохранялась.

Масса 1000 зерен, характеризующая крупность зерна, была стабильной как по годам исследований, так и для растений каждого образца.
Достоверных различий по показателям продуктивности метелки у растений изученных видов мы не обнаружили, хотя наблюдалась определенная тенденция к повышению их значений у образцов овса посевного (за исключением массы 1000 зерен из-за меньшего числа колосков и, соответственно, зерен в метелке у A. bysantina) (табл. 2).

2. Изменчивость культурных видов овса по признакам, характеризующим продуктивность метелки, в разные годы исследований (г. Дербент, среднее за 2001-2002 годы)

Признак

Avenasativa

Avenabyzantina

Х±Sx

Cv±Sx

min

max

Х±Sx

Cv±Sx

min

max

Длина метелки, см

22,9±3,6

15,8±0,3

14,6

33,2

20,9±3,2

15,2±0,2

13,2

29,9

Число, шт.:

 

 

 

 

 

 

 

 

мутовок в метелке

6,1±0,8

13,6±0,1

4,1

8,0

5,6±0,8

14,8±0,1

3,7

7,7

веточек в мутовке

4,2±0,6

14,9±0,1

2,9

6,8

4,1±0,6

13,7±0,1

2,0

5,8

веточек общее

25,0±4,1

16,4±0,3

15,0

33,8

22,8±4,3

18,9±0,3

12,7

35,6

колосков в метелке

58,2±20,2

34,7±1,5

18,3

140,2

42,0±17,6

41,9±1,4

15,5

114,6

зерен в метелке

90,1±30,3

33,7±2,3

29,3

215,0

67,0±26,6

39,8±2,1

24,3

180,4

Масса, г:

 

 

 

 

 

 

 

 

зерна с метелки

2,7±0,1

32,0±0,1

1,2

6,0

2,4±0,1

36,2±0,1

1,0

7,2

1000 зерен

30,6±4,6

15,0±0,3

16,2

47,6

36,9±6,0

15,6±0,4

22,8

55,6

 

Следует отметить, что независимо от принадлежности образцов овса к тому или иному виду наиболее изменчивыми признаками оказались число колосков и зерен в метелке, а также масса зерна с метелки (Cv — 33,0-70,0 %). Относительно менее вариабельны длина метелки, число мутовок и веточек в мутовке (Cv — 13,6-15,8 %), для общего числа веточек характерно промежуточное положение (Cv — 16,0-19,0 %).

3. Урожайность у образцов Avenasativa разного эколого-географического происхождения с минимальной (min) и максимальной (max) продуктивной кустистостью (г. Дербент, 2002 год)

№ по каталогу ВИР (к)

Происхождение

min

max

густота стеблей 130-200 шт/м2

масса зерна,
г/м2

густота стеблей 400-520 шт/м2

масса зерна, г/м2

7010

Дагестан

137

310*

 

 

11878

Боливия

147

270

 

 

11880

Боливия

161

300

 

 

7008

Дагестан

167

400

 

 

14737

США

170

280

 

 

11883

Эквадор

171

355

 

 

7005

Дагестан

198

550

 

 

7030

Дагестан

200

350

 

 

5553

Марокко

 

 

422

625*

7033

Дагестан

 

 

427

400

12555

Марокко

 

 

475

535

14738

США

 

 

475

330

14748

США

 

 

512

690

* НСР0,5 = 130.

 

 

 

 

 

Продуктивная кустистость растений овса A. sativa в зависимости от года и генотипа варьировала в пределах 110-572, A. byzantina — 135-691 шт/м2 при Cv от 25,0 до 30,0 %, что указывает на достаточно высокую изменчивость. Изученные образцы по этому признаку подразделялись на три группы — с низкой, средней и высокой кустистостью (число продуктивных стеблей соответственно 110-210, 211-355 и более 355
шт/м2).

У образцов овса посевного с низкой кустистостью формируемое растениями число продуктивных стеблей составляло 137-200 шт/м2 при массе зерна 270-550 г/м2, у группы образцов с высокой — соответственно 422-512 шт/м2 и 400-690 г/м2 (табл. 3). У образцов овса византийского в первой группе урожайность равнялась 200-455, во второй — 500-810 г/м2.
Следует отметить, что в изученной коллекции было выявлено значительное число образцов со средней продуктивной кустистостью, которые достоверно превосходили по урожаю растения с минимальным и максимальным проявлением признака (табл. 4).

4. Показатели продуктивности у образцов культурного овса разного эколого-географического происхождения, выделившихся по урожайности (г. Дербент, 2002 год)

№ по каталогу ВИР (к)

Проис-хождение

Продуктив-ная кустистость, шт/м2

Число зерен в метелке, шт.

Масса, г

Урожайность, г/м2

зерна с
метелки

1000 зерен

A v e n a   s a t i v a

11026

Индия

286

98,8±9,4

2,8±0,3

30,4

735

14779

Омская область

307

78,8±9,2

3,4±0,4

41,6

750

14778

Омская область

272

110,7±14,8

3,5±0,4

35,4

800

13624

КНДР

307

106,5±10,3

3,6±0,2

31,0

820

14767

США

260

113,3±13,1

3,3±0,4

31,0

820

A v e n a   b y z a n t i n a

13657

Индия

273

97,8±9,3

4,6±0,5

40,6

710

6542

Турция

220

54,0±5,5

2,7±0,4

55,6

770

13487

Индия

355

102,5±9,1

3,0±0,3

34,2

830

НСР0,5 = 130.

 

Таким образом, в агроэкологических условиях южно-плоскогорной зоны Дагестана в годы исследований внутривидовое разнообразие культурных видов овса Avenasativa и A. byzantina по структурным элементам, определяющим продуктивность метелки, и продуктивной кустистости было значительным и, следовательно, может представлять интерес для селекции. Высокую урожайность обеспечивают образцы со средними значениями густоты продуктивного стеблестоя 250-350 шт/м2, формирующие 55-110 зерен в метелке, при массе зерен с метелки и массе 1000 зерен соответственно 2,5-4,0 и 30,0-50,0 г.

Л И Т Е Р А Т У Р А

1. М о р д в и н к и н а  А.И.,  А р х а н г е л  ь с к а я.  М. Овес. В сб.: Зерновые культуры. М.-Л., 1954: 35-388.
2. М о р д в и н к и н а  А.И. Средиземноморские овсы. В сб.: Вопросы эволюции, биогеография и селекция. Л., 1960: 174-178.
3. М о р д в и н к и н а  А.И. Мировая коллекция овса ВИР как исходный материал для селекции на качество. В сб.: Проблемы и методы повышения качества зерна колосовых культур. Л., 1967: 185-192.
4. Б о г а ч к о в  В.И. Овес в Сибири и на Дальнем Востоке. М., 1986.
5. Б а т а л о в а  Г.А. Овес. Киров, 2000.
6. Д о с п е х о в  Б.А. Методика полевого опыта. М., 1970.

 

VARIABILITY OF MAIN ELEMENTS OF PRODUCTIVITY IN CULTURED SPECIES OF Avena sativa L. AND A. byzantina C. Kоch OF DIFFERENT ECOLOGO-GEOGRAPHICAL ORIGIN IN THE CONDITIONS OF DAGHESTAN

A.A. Al’derov, B.G. Magaramov

The authors investigated the variability of the elements of crop structure (productive tilling capacity, number of whorls, and parameters of panicle productivity) in cultured species of Avena sativa L. and A. byzantina C. Koch on irrigated areas and winter sowing in the conditions of south-flatness zone of Daghestan and also they studied the intraspecific variety on these determinants.

Key words: oat, crop structure, intraspecific variability.

ГНУ Дагестанская опытная станция
ГНУ ГНЦ РФ Всероссийского НИИ
растениеводства им. Н.И. Вавилова,

368612 Республика Дагестан, Дербентский р-н, с. Вавилово;
ФГОУ ВПО Дагестанская государственная
сельскохозяйственная академия,

367008 Республика Дагестан, г. Махачкала, ул. М. Гаджиева, 180,
e-mail: dgsha@xtreem.ru

Поступила в редакцию
12 января 2006 года

 

Оформление электронного оттиска

назад в начало