Спосіб добору високопродуктивного селекційного матеріалу люцерни з підвищеним накопиченням кореневої маси

Винахід відноситься до сільського господарства, а саме до селекції люцерни і може бути використаний безпосередньо у селекційній практиці з метою добору з гетерогенних популяцій люцерни біотипів, які характеризуються підвищеним накопиченням кореневої маси. Відомий спосіб добору рослин люцерни, який передбачає виділення донорів за ознакою міцністі кореневої системи при одиночному розміщенні рослин з наступним добором (4-5 циклів) з гібридних популяцій F1-F4 рослин з кореневою системою об'ємом не менше 1см 3 (а. с. №1421277 "Способ селекции люцерны" Гасаненко Л.С., Тищенко Е.Д., Андрусива Л.В. Официальный бюллетень "Открытия и изобретения", 1988, №33, М., с.4). Недоліки даного способу в тому, що він не передбачає добору за діаметром головного кореня і тривалий у часі. Для досягнення мети необхідно провести 4-5 циклів добору, що є економічно невигідно. Задачею винаходу є підвищення продуктивності кореневої та надземної (зеленої) маси люцерни. Поставлена задача досягається тим, що проводять добори рослин у віці 2,5 місяці із популяцій, вирощених в рядовому суцільному посіві за ознакою діаметр головного кореня ³ 6,0мм стрижнево-розгалуженої форми кореневої системи. Відомо, що люцерна, завдяки своїй кореневої системі має велике агротехнічне значення. Вона здатна на відтворення і підвищення родючості ґрунтів, збагачує ґр унт азотом, фосфором та іншими елементами живлення. Ступінь дії люцерни на родючість ґрунту і його структур у зростає по мірі збільшення кореневої маси, кількість якої значною мірою залежить від виду, сорту люцерни. Популяції люцерни неоднорідні за морфологією кореневої системи, ступенем її розгалуженості (кількість і товщина бокових розгалужень), діаметром головного кореня. Створення сортів люцерни, здатних накопичувати максимальну кількість кореневої маси, вимагає точного кількісного визначення діаметра головного кореня, що дозволить на ранніх етапах селекційного процесу проводити добори в популяціях люцерни. Аналізувались рослини у віці 2,5 місяці із стрижнево-розгалуженою формою кореневої системи в суцільному рядовому посіві. Аналіз корелятивних зв'язків показав, що з діаметром головного кореня тісно зв'язані основні господарсько-корисні ознаки, насамперед, продуктивність підземної та надземної маси (табл.1). Таблиця 1. Коефіцієнти кореляції між діаметром головного кореня та іншими ознаками Ознаки Вага повітряно-сухої надземної маси Висота рослин Вага повітряно-сухої кореневої маси Кількість бокових відгалужень середнього розміру на кореневій системі Надежда х M.quasifalcata 0,70±0,17 0,46±0,17 0,72±0,13 r±sr Піщана х Різнокольорова 0,88±0,12 0,88±0,12 0,79±0,16 Флора 2 х Надежда 0,79±0,11 0,51±0,16 0,71±0,11 0,83±0,10 0,68±0,14 0,82±0,11 0,20±0,18 0,49±0,19 0,09±0,19 0,52±0,16 ФХНВ Примітка: r ³ 0,39 істотний на 0,05% рівні значимості Установлені нами коефіцієнти кореляції дозволяють вважати ознаку діаметр головного кореня визначальною у селекційній роботі на підвищення продуктивності підземної і надземної маси. Дослідження показали, що форма кореневої системи також має велике значення. Рослини люцерни із стрижнево-розгалуженою кореневою системою мають більшу (в 1,5-2,0 рази) вагу у порівнянні з рослинами із стрижневою формою кореневої системи. Про ефективність добору за діаметром головного кореня можна судити за даними таблиці 2. Таблиця 2. Ефективність добору за ознакою діаметр головного кореня Популяції Надежда х M.quasifalcata Піщана х Різнокольорова ФХНВ 1 Флора 2 х Надежда Середньопопуляційна вихідна форма 5,6±0,32 5,8±0,18 6,0±0,19 6,2±0,22 5,9±0,18 Діаметр головного кореня, мм добори першого добори другого циклу (O1) циклу(О2) 6,6±0,21 6,7±0,17 7,0±0,19 6,9±0,20 6,1±0,18 6,0±0,17 6,8±0,16 6,9±0,22 6,4+0,20 6,6±0,16 Критерій Стьюдента, tфакт. t1 t2 3,85 6,32 0,60 3,75 3,30 6,47 5,50 3,18 2,20 Примітка: t0,05=2,05 Після першого циклу доборів, в основному, відбувається істотне збільшення діаметра головного кореня або ця ознака стабілізується. Частота зустрічності рослин з діаметром головного кореня ³ 6,0мм у порівняні із вихідною популяцією збільшується з 44,0 до 73,3% вже після першого циклу доборів. Крім того, після першого циклу доборів за діаметром головного кореня підвищуються показники ваги кореневої та надземної маси (табл.3). Таблиця 3. Характеристика популяцій люцерни за господарсько-цінними ознаками Назва популяції Надежда х M.quasifalcata Піщана х Різнокольорова ФХНВ Флора 2х Надєжда Середньопопуляційна вихідна О1 О2 вихідна О1 О2 вихідна О1 О2 вихідна О1 О2 вихідна О1 О2 діаметр головного кореня, мм 5,6±0,32 6,6±0,26ххх 6,7±0,17ххх 5-8±0,19 7,0±0,19ххх 6,9±0,20ххх 6,0±0,19 6,1±0,18 6,0±0,17 6,2±0,22 6,8±0,16ххх 6,9±0,22ххх 5,9±0,18 6,4±0,20х 6,6±0,16ххх Ознаки вага повітряно-сухої маси, г надземної кореневої 4,19±0,34 3,35±0,24 4,15±0,33 3,70±0,24 5,7±0,50хх 4,73±030ххх 4,4±0,58 2,87±0,26 6,43±0,51ххх 4,77±0,33ххх 6,37±0,46ххх 5,26±0,32ххх 4,08±0,37 3,04±0,22 4,15±0,33 3,70±0,24xx 4,53±0,33х 3,63±0,20хх 3,92±0,30 3,2±0,24 4,56±0,25х 4,24±0,28хxx 4,75±0,36х 4,71±0,33ххх 4,12±0,16 3,14±0,11 4,68±0,09ххх 3,96±0,08ххх 4,49±0,10ххх 4,29±0,08ххх Примітка: добір ефективний на 5%(х); 1%(хх); 0,1%( ххх) рівні значимості Як видно із таблиці, наприклад, у гібридної популяції Піщана х Різнокольорова рослини із діаметром головного кореня 5,8мм формували повітряно-суху надземну масу 4,4г, кореневу - 2,87г. При збільшенні діаметра головного кореня до 7,0мм (О1) відповідно підвищується продуктивність кореневої (до 4,77г) та надземної (до 6,43г) маси. Аналогічна закономірність спостерігається при характеристиці середньопопуляційної. У вихідної популяції при діаметрі головного кореня 5,9мм формується коренева маса 3,14г, надземна - 4,13г. Після першого циклу добору при збільшенні діаметру головного кореня до 6,4мм відповідно збільшується коренева (3,96г) і надземна (4,68г). Таким чином, добори за діаметром головного кореня у рослин із стрижнево-розгалуженою формою кореневої системи дозволяють підвищити кількість рослин з діаметром головного кореня ³ 6,0мм, а також підвищити продуктивність кореневої та надземної маси.