Селекция клевера лугового (Trifolium Pratense L.) на устойчивость к комплексу стрессовых факторов кислых почв на Северо-Востоке европейской части России

• Автор: Онучина, Ольга Леонидовна
• Шифр специальности: 06.01.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Киров
• Количество страниц: 176 с. : ил.

1 .ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Биологические и хозяйственные особенности клевера лугового

1.2 Особенности адаптивной селекции клевера лугового в Северо-Восточном регионе европейской части России

1.3 Реакция растений на воздействие ионной токсичности

1.4 Методы оценки кислотоустойчивое растений

1.5 Использование отборов in vitro и клонального микроразмножения

в селекции бобовых культур

2 УСЛОВИЯ, МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1 Почвенно-климатические условия Кировской области и места проведения исследований

2.2 Метеорологические условия в годы проведения исследований

2.3 Материал и методика исследований

3 ИЗУЧЕНИЕ КОЛЛЕКЦИОННЫХ СОРТООБРАЗЦОВ КЛЕВЕРА ЛУГОВОГО
3.1 Продолжительность вегетационного периода
3.2 Зимостойкость
3.3 Высота растений
3.4 Сбор сухого вещества
3.5 Качество кормовой массы
3.6 Семенная продуктивность
4 ОЦЕНКА НОВОГО СЕЛЕКЦИОННОГО МАТЕРИАЛА КЛЕВЕРА ЛУГОВОГО, СОЗДАННОГО МЕТОДОМ ОТБОРА IN VITRO
4.1 Изучение растений-регенерантов Ro на кислых и нейтральных почвах
4.2 Характеристика семенного поколения растений-регенерантов (Ri)
по хозяйственно-ценным признакам

4.3 Оценка перспективного селекционного материала, созданного с
использованием растений-регенерантов
5 СОЗДАНИЕ СОРТОВ КЛЕВЕРА ЛУГОВОГО, АДАПТИРОВАННЫХ К ПОЧВЕННО-КЛИМАТИЧЕСКИМ УСЛОВИЯМ СЕВЕРО-ВОСТОКА ЕВРОПЕЙСКОЙ ЧАСТИ РОССИИ
5.1 Сорт клевера лугового Грин
5.2 Сорт клевера лугового Кретуновский
ВЫВОДЫ
ПРЕДЛОЖЕНИЯ СЕЛЕКЦИОННОЙ ПРАКТИКЕ И ПРОИЗВОДСТВУ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ

Клевер луговой - традиционная кормовая культура в России. Его широкое распространение обусловлено высокими кормовыми достоинствами как белковой культуры, относительно низкой себестоимостью возделывания на корм и семена, разнообразием использования кормовой массы, высокой азот-фиксирующей способностью, положительным воздействием на почвенное плодородие.
Актуальность темы. Фактором, лимитирующим урожайность клевера лугового, является повышенная кислотность почвы, определяемая, в основном, наличием в ней ионов алюминия (Авдонин Н.С., 1971, Климашевский Э.Л., 1991, Жученко А.А., 2001). По данным агрохимического обследования почв в Кировской области кислые почвы (pH < 5,5) занимают 1,57 млн. га или 73,4% пашни. С 2001 г. эти площади в области увеличились на 28,8 тыс. га (Молод-кин В.Н., 2007). На таких почвах не только снижаются урожаи клевера, но и замедляются процессы азотфиксации. Количество фиксированного азота у клевера снижается с 195 кг/га при pH 6,5 до 13 кг/га при pH 4,2, урожайность сена - с 108 до 26 ц/га (Посыпанов Г.С., 1996).
Проблема рационального использования низкоплодородных кислых почв во всем мире решается в трех направлениях: 1) изменение свойств самой почвы - 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 снижению темпов известкования и в Кировской области, и стране в 20 раз. В связи с этим все более актуальными становятся вопросы создания кислото- и алюмо-устойчивых сортов сельскохозяйственных культур, в том числе и клевера лугового. На сегодняшний день существует единственный кислотоустойчивый сорт клевера лугового Топаз (селекции ВНИИ кормов им. В.Р. Вильямса), занесенный в Государственный реестр селекционных достижений в 2000 г. по Северному, Северо-Западному, Центральному и Центрально-Черноземному

борга В5 с 2 мг/л 6-бензиламинопурина (БАП) и 50 мг/л А13+ и культивируют в течение 45 дней в камере искусственного климата «Шерер». Устойчивость к ионам алюминия определяют путем подсчета числа проростков с зелеными семядольными листочками и корешками не менее 1 см длиной и по степени формирования корневой системы (длина, масса). Эпикотили выживших к 45-му дню культивирования на селективной среде проростков используют для последующего микроразмножения. Асептические культуры, полученные вышеперечисленным методом, культивируют в пробирках на агаризованных питательных средах Гамборга В5 с 2 мг/л БАП при температуре 23 + 2°С, освещенности 3-4 тыс.лк с 18-часовым фотопериодом. Пересадки на свежую среду того же состава проводят регулярно через 3-4 недели. Для укоренения побеги переносят на среду с добавлением 0,05 мг/л НУК.
На селективных средах в условиях in vitro было отобрано 50 кислотоустойчивых генотипов, в т.ч. 40 - из F4 (Зиновский х Марино), 7 - из номера 14595 и 3 - из сорта Трио. В процессе микроразмножения выделенных генотипов получено 1446 растений-регенерантов, которые были изучены нами в полевых опытах (1995-2006 гг.) в условиях Фаленской селекционной станции.
Растения из пробирок высаживали в ящики с торфоперегнойной смесью. Для поддержания влажности ящики накрывали полиэтиленовой пленкой на 5-7 дней. Растения-регенеранты выращивали в пленочной теплице при естественном освещении до фазы кущения, а затем высаживали в поле при индивидуальном стоянии (40 х 40 см), используя в качестве экрановой изоляции между клонами тимофеевку луговую.
Изучение растений-регенерантов Ro проводилось в сравнении с исходными образцами и стандартами и включало оценку приживаемости в условиях полевого опыта (%), учет перезимовки (%), наступление фенологических фаз развития, измерение высоты растений в фазу начала цветения, подсчет количества стеблей (штук на одно растение), листьев и соцветий (штук на один стебель), учет массы семян с растения.