Оглавление Перейти на страницу

стр. 28

Выявление и создание адаптивных селекционных источников
с повышенной устойчивостью к комплексу факторов кислых почв

Фактором, лимитирующим урожайность и замедляющим процессы азотфиксации клевера лугового, является повышенная кислотность почвы. Проблема рационального использования низкоплодородных кислых почв во всем мире решается в трех направлениях: 1) известкование, фосфоритование, повышение содержания органического вещества; 2) использование кислотоустойчивых сортов и видов растений; 3) комбинирование первых двух направлений. Обострившийся экономический кризис последних лет привел к резкому снижению темпов известкования и выдвинул проблему создания кислотоустойчивых сортов на первое место. В регионе северо-востока, где 21,1 % пахотных земель занимают сильнокислые почвы (рН < 4,5), особенно остро стоит вопрос необходимости создания кислотоустойчивых сортов с комплексом ценных признаков.

Для создания сортов такой направленности нами использованы два метода:

первый включает этапы:

отбор алюмотолерантных генотипов из перспективных селекционных номеров в культуре in vitro с использованием селективных сред (рН 2,6–3,2, А1³⁺ 500 мг/л),

получение растений-регенерантов методом микроклонального размножения,

селекционная проработка на провокационном по содержанию ионов водорода и алюминия полевом фоне;

второй:

отбор растений с меньшей депрессией корневой системы в рулонной культуре (рН 3,9, А1³⁺ 0,25–1 мМ),

селекционная проработка на полевом провокационном фоне.

При использовании первого метода отбор на селективных средах и микроклональное размножение проводили в лаборатории биотехнологии и клеточной селекции ВНИИ кормов (М. Н. Агафодорова, Л. А. Солодкая и др., 2002). Селекционную проработку растений-регенерантов (1,5 тыс.) проводили на кислом полевом фоне (Фаленская селекционная станция, 1993–2006 гг.) (рис. 4).

Рис. 4. Питомники оценки растений-регенерантов клевера лугового на кислом фоне: слева — R₀ (1995 г.), справа — R₁ (1998 г.)

В результате оценки семенного потомства растений-регенерантов (R1) на контрастных, по содержанию ионов алюминия и водорода, почвенных фонах в сравнении с исходными формами и стандартами выделены в качестве источников кислотоустойчивости семь регенерантных линий (22,6 % от количества изученных), у которых различия по продуктивности сухого вещества на кислом фоне (рН 3,84–3,98; А13+ 20,16–24,12 мг/100 г почвы) и в контроле (рН 5,65–5,82; А13+ 0,23–0,54 мг/100 г почвы) составили 1–15 % (рис. 5).

Выделены также перспективные линии (41,9 % от изученных), которые на почве с повышенной кислотностью достоверно превысили по сбору сухого вещества исходные формы на 25,9–82,9 %, стандарты — на 6,3–56,3 %, а также линии с высокой семенной продуктивностью (42,3 % от изученных), достоверно превысившие исходную форму на 55,2–247,1 %.

Выделенные растения-регенеранты клевера лугового использовали для внутриклонового переопыления в поколениях R1–R2 и формирования из семян R1 клоновых популяций (clon Syn1–clon Syn2).

В результате оценки линий R2 и популяций клон Syn2 на провокационном фоне (при сплошном рядовом посеве на делянках площадью 5 м2 в пятикратной повторности и трехлетнем использовании травостоя) выделены раннеспелые регенерантные линии и клоновая популяция, толерантные к повышенной кислотности почв, с комплексом хозяйственно ценных признаков (табл. 3).

б)

а)

Рис. 5. Продуктивность сухого вещества (кг/м²) кислотоустойчивых регенерантных линий (R₁), отобранных из: а) среднеспелой гибридной популяции Зиновский × Марино, 1998–1999 гг.; б) раннеспелого номера 14595, 1999–2000 гг.

3. Характеристика перспективных селекционных номеров клевера лугового, созданных с использованием культуры in vitro, 2004–2006 гг.

Регенерантная линия Т–2а при урожайности семян 215 кг/га достоверно превысила стандарт на 20,8 %.

Полученные данные свидетельствуют о возможности использования метода in vitro в сочетании с полевым провокационным фоном для создания селекционного материала, толерантного к комплексу стрессовых факторов кислых почв.

Оглавление Перейти на страницу

стр. 28