Способ получения исходного материала люцерны для создания сортов с повышенной азотфиксирующей способностью

(51) 5 А 01 Н 1/.0 ОПИСА Т СТ ВТОРСКОМУ ДЕ дова земледелищенко расте(54) СПОСОРИАЛА ЛЮЦЕС ПОВЫШЕНННОСТЫО (57) Изобрму хозяйст церны ых Иззяй сельскелекции азота . сорто имеют ред с тс обретение относи ству, в частност ний люцерны.ель изобретения получаемого мате ы и к пей мас именя ение ка луч еал сы на мым в Мидующим об в п с повышенной сирующей спометь доноров клубеньков, так ельная связь м,ског Для с мбиотибность ортов отфик ве по ко е обходим копления ног ествует положит какеаза еньков, ихмой и уровнемо в горшочки лажном твом кл ежду кол азмерами азы появле дят прорыв цветом, фции, Для эт азотфик е, созда всех ра почло легку довая од ннои теплицы нического сос /а (стартовы.) ве тава иминимальсодержаниемкого ме ным 0,0 н ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМРИ ГКНТ СССР(56) Культура зернобобовь1967, с. 75-82,ПОЛУЧЕНИЯ ИСХОДНОГО МАТНЫ ДЛЯ СОЗДАНИЯ СОРТОВЙ АЗОТФИКСИРУЮЩЕЙ СПОСОБ тение относится к сельско- .у, в частности к селекцииповышенную азотфиксирующую пособ осуществляют слем способность. Цель изобретения - ул- шение качества получаемого материала. Осуществляют посев растений й инокуа ляцию их азотобактером. В фазу бутонизация - цветение определяют общее ко. - . личество клубеньков, их размер, форму, окраску, место расположения клубеньков на корневой системе. В качестве исходного материала отбирают растения, у которых общее количество клубеньков 15-25 шт, на растение (размер их 1- 3 мм), повышенное количество клубеньков розового цвета по форме палочковидных и собранных в колонии. Количество клубеньков на главном корне 3- 8 шт. на растение. Отбор исходного ма- с териала можно проводить в трех поколениях. 1 з.п. ф-лы, 4 табл . высевают семена раиониро и номеров селекции, кот значительные преимуществ андартом по урожаю зелен фоне инокуляции широко п производстве штаммом 425 имальное содержание азот воляет сделать вывод о т о количество азота и органич ещества, накопленного растенияМи,вляется результатом взаимодействия в системе хозяин - микроорган Почву поддерживают во остоянии (70-8 ОЕ НВ), с ния настоящего листа про 1 растения в горшо инаковые условия длименение почвы легкого менического состава (темно-каштановая + + речной песок 1;1) позволяет качест.венно проводить просмотр по селектируемому признаку, отбор без по тери клубеньков, При погружении расте 5 ний вместе с горшочком в воду почва моментально отпадает, не обрывая самых мелких волосков, на которых также расположены клубеньки. Чтобы успешно развивать селекционные программы на повышение биологической азотАиксации сортов люцерны, необходимо определить степень связи между признаками, определяющими уровень азотАиксацииВыявление взаимосвязей количественных признаков поможет целенаправленно вести селекцию в данном направлении, при этом учитывают следующие признаки: общее количество клубеньков, характер их расположенияна корне, размер клубеньков, их окраску, объем корневой системы. Результаты корреляционного анализа 25 показали, что критерием при селекции на повышенную симбиотическую азотфиксацию служит признак-количество клубеньков на 1 растение, так как отмечена положительная сопряженность количества клубеньков на растение с массой растений (г-"+),44), высотой растений (г=+0,45+), с архитектоникой корневой системы (г=+0,96+), учитывая при этом их размер, Аорму, окраску и расположение. установлена связь размера клубеньков с массой растений. Большую роль в накоплении надземной массы играют клубеньки размером 0,3- 1 мм, расположенные на боковых корнях40 и корчевых волосках, так как такие клубеньки от общего количества составляют основную часть (6,9 7-89,1 ) . Анализ корневой системы на признак накопления клубеньков проводят в Ааэу бутонизация - цветение, только в эти Аазы проявляется диАФеренциация рас- тений люцерны по количеству клубеньков и качественному составу, этот период характеризуется максимальным накоплением разнообразных по Форме и окраске клубеньков. Так, если анализ проводить по фазам бутонизация - цветение, коэффициент корреляции между количеством клубеньков и весом зеле.ной массы колеблется (г=0, 15-0, 25),55 то в Фазу явной бутонизации - цветения эта сопряженность усиливается (г=0,44) . Проведенный анализ полученных дан-. ных показывает, что исходные номера люцерны имеют существенные различия по способности Аормировать аэотАиксирующие клубеньки. Коэффициент варьирования этого признака в зависимости от сорта очень колебался и составлял 51,4-80,0%. Установлено, что у образца П/74 количество клубеньков на 1 растение колебалось от 5 до 18 шт.при очень высоком коэффициенте варьирования 78,4%, на боковых корнях и корневых волосках 6-16, на главном корне 1-4 при этом изменчивость была на уровне 47,8 , клубеньков округлой Формы белого цвета размером 0,3-1 мм было 69,4 от общего количества.У гибрида Прогресс х Надежда по этому признаку несколько ниже коэффициент варьирования 70,9%, но клубеньков размером 0,3- 1 мм было больше и составляло 83,4 от общего накопления. Высокий коэффициент варьирования указывает на возможность эАФективного отбора по признаку обильного накопления клубеньков.Для усиления признака, способности растений Аормировать максимальное количество клубеньков на корне проводят биотипический отбор, который позволяет концентрировать гены желаемого признака. После проведения трех циклов отборов по селектируемым признакам у болыпинства изучаемых номеров изменились количественные и качественные показатели этих признаков. Так, у популяции П/74 количество клубеньков на одно растение после проведения первого отбора повысилось до 10-22, после второго отбора - до 14 23, а после третьего отбора - 15 - 25 шт./1 растение. КоэААициенты варьирования за каждым отбором снижались соответственно 67,4; 52,5; 45,5, т.е. признак количества клубеньков на 1 растение стабилизировался, структура, составляющая общее количество клубеньков на корне, также качественно изменилась (табл.1). Так, на главном корне у исходной Формы П/74 клубеньков Аормировалось 2-6, после третьего отбора их было 3-8 шт./1 растение при коэффициенте варьирования 44,8%. Также изменялось соотношение размера клубеньков. Если клубеньков размером 1- 3 мм у исходной Аормы П/74 было на 1 растение 1-9 шт., то после третьего отбора увеличилось на 3-15 шт, Изме 3орастения на одно (29,6), два (37,9) и три (17,4) стандартных отклонений на главном корне соответственно: 58,9; 34,6; 6,5 (табл3).Лучшие биотипы номеров с обильным накоплением клубеньков были высажены в полевые условия широкорядно с одиночным стоянием растений, где они прошли оценку по зеленой массе и семенной продуктивности. Из всего сортимента номеров популяции П/74 значительно (+68, +45 Х) превысила стандартный сорт Надежпа по урожаю семян в зеленой массе с содержанием протеина 227 и сапонинов 5,2 гем.ищтДанные оценки в селекционных питомниках представлены в табл, 4.Данные таблицы свидетельствуют о том, что популяция П/74 при кормовом и семенном использовании имеет значительное преимущество перед стандартным сортом Надежда, созданным известным способом.Формула изобретения1. Способ получения исходного материала люцерны для создания сортов с повышенной азотфиксирующей способностью, включающий определение общего количества клубеньков на анализируемых растениях и отбор растений с повышенным количеством клубеньков, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью улучшения качества получаемого материала, определение проводят в Фазу бутонизации-цветения, дополнительно определяют размер, Форму, окраску клубеньков и их место расположения на корневой системе, а в качестве исходного материала отбирают растения, у которых общее количество клубеньков 15-25 штук на растение, раз-. мер их 1 - 3 мм, повышенное количество клубеньков розового цвета по Форме палочковидных и собранных в колонии, при этом количество клубеньков на . главном корне 3-8 штук на растение,2. Способ по п. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что отбор растений проводят в трех поколениях .(отбор) П/74 (отбор) Показатели После первогоКоличество клубанъков на 1 растениеобщее щт,коэффициент вариации, йв.томчиспе на главком корне, щткоэФФициент вариацана боковых корнях н корневыхволосках щт.коэффициент вариации, 2Количество клубенъков на 1 растениес размером0,3-1 мм, щт,й1"2 мм,щт.32-3 мм, щт.ЕФорма клубеньков, 2округлаяпалочковиднаясобранные в колонииОкраска клубеньков, Хбелаящелто-зеленаярозовая отбора10-2267,42-648,4 8-2066,4 1-7 50 474,4 20,6 49 81,6 15,4 3,0 990 1,0 0,0 70,8 14,0 15,2 После второго отбора 799 12,2 79 9178,0О,Э Количество каубенъков на 1 растениеобщее щт.коэффициент вариации, Й.в том числе на главком корне, шт,коэффициент вариации, Хна боковых корнях н корневых волосках, шт.коэффициент вариации, ХКоличество клубеньков на 1 растениес размеромО 3 1 мм щтХ1-2 им, . щт,йКоличество клубеньков на 1 растение.с размером 14 е 2352,53-745,7 8 "21 55,0 2-7 49, 559,7 31,7 8,6 329 29,7 Э 7,4 После третьего отбора 90,8 9,0 0,234,5 32,8 32 7 Количество клубенъков на 1 растениеобщее шт,коэФФициент вариации, Хв том числе ка главном корне, шт.коэффициент вариации, Хнв боковых корнях и корневых волосках, щт .козффициект вариации, ХКоличество клубеньков нв 1 растениес рвэмерои0,3- 1 мм щт.Х1-2 им, шт,Х2-3 мм, щт,Форма клубеньков, Хокруглаяпалочковнднаясобранные в колонии 6-19 60,0 О-Э 27,0 15-2545,4 12-2549,72-850,0 3-844,8 6-1951,0 10"2345,7 12-22 522 5-1682,51-415, 10-1 .2,4 5-9 37,8 6-13 50,2 1-3 12 О982 1,8 0,0 39,8 53,2 13,4 15,2 68,5 16,3 Таблица 1Статистические параметры иэучаеиык признаков у отборов люцерныколичества отборов я задача достигаеткроне того, сокраца екционных Ъабот,нецелесообразно, я уха после третштсн затраты ка пр хак его отбора и,ведение сел 1 Т а ельных биотипов П/74 в эа оказателей селектируемыхлица 2имости зотфиксирующая способност т количественных и качест у от нных признако Количеств Размер клубеньков,. мм В процентном отношен Азотф спосо н/мол иотип ксир ующаяность, /1 растение/ч клубеньковшт./1 растение йорма клу беньков,56 а и и е. Клубеньки размером более 3 мм встречаютс При чень редко,таблицктивность отбора люцерны по качеству и разиеру кпубеньков (после третьего отбора) Количество хлубеньков Хна 1 растение раем оличество клубеньков на главномкорне бшее количествоклубеньков ом 1-2ино 3-з оТ елекци- онный исх д- оЯ фор" иы После 3 отбора Гибриды нсходй форУ иск ной ф осле отбора тот Частотабиотипов превысив ших стан 3 отбо иффенпов,нпр евысив шик тколи аида коли честв клубе еств в,беньков, 2 б20 -Зб Зб 6-2 б74 2 Й 69,7 36 4,9 3, 4,29,6 37,9 17,4 4,6 6,5 83 4 50 1 42,2 4 б-гб 20-ЗС 36 43,1 28,0 Ю 1 4,9 ч а н и е,С 17 шт.8 =3,7 ш зб Прогресс х 1:-2 бх Надел-36 да Г 30 краска клубеньк белая иелто-зеленая Розовая 1,8 2,0 1,9 2,5 0,3 1,0 215,4 26 В 57,В 69:16:15 65:21:14 84:16:0 83:15:2 53:3:44 58:5;37 Окраска клубеньков (розовые:желтозеленые 1 белые) 65: 23: 12 70.20110 91:9:0 90:8:1 48:21:31 32:26:42 779,4 803,7 1339,677,2 20,3 4061606043 Т а б л и ц а 4 урожайность, ц/га Сорт, популяция зеленой массы семян сен Откло пение Откл Отклонение о стандарта, ц нение от танарта,Надежда+38 Составитель Е.йкрадюкТехред А,Кравчук Корректор Н.Король Редактор ина Тираж 438 ударственного комите 113035, Москваодписно рытиям при ГКНТ СССР 4/5 и отаб.,та по изобретени Ж, Раушская оизводстненно в издательск комбинат "Патент", г, Ужгород, ул, Гагарина, 101 аказ 35НИИПИ стандарта, ц зотйикирующая пособностьн/моль