Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Обзор литературы 7
1.1. Морфофизиолого-биохимические и генетические особенности белково-углеводного обмена в процессе формирования зерна злаковых культур 7
1.2. Влияние агроклиматических факторов на степень выраженности некоторых физиолого-биохимических показателей качества зерна 22
Глава 2. Объекты, условия и методы исследований 35
2.1. Краткая характеристика природно-климатических условий зоны проведения исследований 35
2.2. Объекты и методы исследований 45
Глава 3. Влияние эколого- климатических факторов на элементы структуры урожая и зерновую продуктивность изученных сортов пшеницы 54
3.1. Пределы изменчивости показателей зерновой продуктивности различных генотипов пшеницы в зависимости от сроков сева (осенний и весенний посевы) 54
3.2. Сравнительное изучение натуры зерна в зависимости от условий места выращивания растений 73
Глава 4. Межсортовая изменчивость и вариабельность изученных сортов пшеницы по биохимическим показателям 75
4.1. Влияние эколого-климатических факторов на содержание белка и крахмала в зерне 75
4.2. Пределы изменчивости соотношения крахмала к белку под влиянием экологических условий 83
4.3. Корреляция морфофизиологических показателей с целью выявления экологически - значимых индексов 86
4.4. Отношение массы одного зерна к содержанию белка 89
4.5. Электрофоретическое исследование состава глиадинов мягких и твёрдых сортов пшеницы, выращенной в различных природно-климатических условиях 93
Заключение 100
Выводы 103
Список литературы 106
- Влияние агроклиматических факторов на степень выраженности некоторых физиолого-биохимических показателей качества зерна
- Пределы изменчивости показателей зерновой продуктивности различных генотипов пшеницы в зависимости от сроков сева (осенний и весенний посевы)
- Пределы изменчивости соотношения крахмала к белку под влиянием экологических условий
- Электрофоретическое исследование состава глиадинов мягких и твёрдых сортов пшеницы, выращенной в различных природно-климатических условиях
Введение к работе
Актуальность темы. Пшеница - одна из наиболее древних и наиболее
распространенных культур на Земном шаре. Она служит основным
продуктом питания примерно для 35-40% населения Земного шара
(Уханова, Белоусова, Рыжкова, 1979; Малин, Сингх, Чандер, 2003).
Успешное решение сложной проблемы изменения природы злаков во многом
зависит от познания закономерностей накопления и генетического контроля
биосинтеза белка в нем (Созинов, 1980). При этом увеличение производства
высококачественного зерна пшеницы невозможно без создания сортов,
сочетающих высокую продуктивность и отличное качество зерна
(Животков, Блохи н, 1990).
Как известно, содержание и качество главных компонентов зерна-
крахмала и белка в зависимости от генотипа, года урожая и почвенно-
климатических условий места выращивания могут варьировать в больших
пределах. Отсюда, повышение белковости и других важных биокомпонентов
в зерне может достигаться различными путями: разработкой различных
агротехнических приёмов, внесением доз удобрений с соблюдением
оптимального их соотношениям, целесообразным размещением
соответствующих сельскохозяйственных культур по различным агроэкологическим зонам, выведением и внедрением в производство высокоурожайных и высококачественных сортов с генетически высоким содержанием белка. Разнообразные природно-климатические условия различных регионов Таджикистана позволяют выделить и отобрать наиболее адаптивные, пластичные сортообразцы злаковых культур, в том числе и пшеницы, по многим важным физиолого-биохимическим показателям, выявить закономерности накопления крахмала и белка в зерне и уточнить пределы колебания значений белковых и углеводных компонентов как главных факторов качества пшеничной муки.
Цель и задачи исследований. Цель диссертационной работы -сравнительное изучение морфолопіческих и биохимических особенностей перспективных сортообразцов пшеницы отечественной и зарубежной селекции в зависимости от природно-климатических условий места выращивания, сроков сева и года урожая, по- разному влияющих на рост и развитие растений.
В задачи исследований входило:
выявление пределов изменчивости содержания крахмала, белка и их долевого соотношения в зерне изученных сортов пшеницы в зависимости от генотипа, года урожая и агроэкологическйх условий в трех контрастных зон возделывания;
выявление и анализ полиморфизма и гетерогенности глиадинов зерна пшеницы в зависимости от экологических условий и установление их сопряженности с хозяйственно ценными показателями;
- установление зависимости содержания белковых и углеводных
компонентов как главных показателей качества пшеничной муки в связи
адаптацией сортов к агроэкологическим условиям.
Научная новизна. Впервые в трёх агроэкологическйх условиях Таджикистана, используя системно — комплексный подход, изучены компоненты структуры урожая и некоторых физиол о го-биохимических показателей у 9 перспективных сортов пшеницы местной и зарубежной селекции из коллекции СИММИТ и ИКАРДА. Выявлены различия этих сортов по пределу изменчивости морфофизиологических и биохимических показателей и степени реализации их генетического потенциала, что отражается в их реакции на различные эколого-климатические условия места выращивания.
Установлена высокая вариабельность содержания крахмала и амплитуда изменчивости содержания белка в зерне в зависимости как от генотипа
растений, так и агроклиматических условий зоны выращивания и сроков посева.
Обнаружены качественные и количественные различия в содержании глиадинов некоторых изученных сортов пшеницы, обусловленные влиянием экологических условий. Эти результаты позволили предположить, что в геноструктуре этих растений имеются определённые гены, контролирующие их устойчивость к низкой температуре. Показана возможность использования анализа глиадинов для систематики и идентификации сортов пшеницы и отбора генотипов с требуемыми свойствами.
Практическая значимость. Обнаруженная наиболее тесная корреляция между морфологическими и биохимическими показателями качества зерна свидетельствует о степени сопряженности и изменчивости соответствующих показателей, что, в конечном итоге, определяет специфику уровней их взаимодействия с условиями внешней среды. Это открывает перспективы для более глубокого и детального изучения корреляции признаков растений на физиолого-биохимическом уровне. По результатам использования двух тест - признаков («отношение содержания крахмала к белку» и «отношение массы зерна к белку в нем») отобраны образцы-доноры ряда хозяйственно- ценных признаков и свойств, среди которых имеются перспективные сорта пшеницы различного происхождения, отличающиеся выполненности зерна, высокому содержанию белка и крахмала в зерне.
Полученные экспериментальные данные могут быть рекомендованы для решения ряда практических вопросов, связанных с оценкой, отбором и внедрением новых высокопродуктивных и высокобелковых сортов пшеницы, сочетающих в себе желаемую комбинацию хозяйственно- ценных признаков с высокой устойчивостью к условиям среды.
Влияние агроклиматических факторов на степень выраженности некоторых физиолого-биохимических показателей качества зерна
Хорошо известно, что урожайность с единицы площади из года в год растет, а значительные колебания урожайности по годам остаются. Основная причина таких колебаний - прямое и косвенное влияние погодных условий года на урожай. Урожай зерновых снижается обычно в годы с плохой перезимовкой озимых, в годы засушливые с избытком тепла и в годы холодные с высокой влажностью. Большой вред наносят также и заморозки (Коровин, 1979).
Показано, что для широкого использования в качестве родительских форм озимой и яровой пшеницы при экологическом сортоиспытании необходима оценка их в различные по погодным условиям годы по показателям продуктивности, иммунности, качества. Следующим этапом, позволяющим эффективно использовать лучшие сортообразцы в селекции, должно быть изучение этих образцов по комбинационной способности (Пшеничный, 1987).
Показано, что сероземные почвы Южного Таджикистана являются хорошими аккумуляторами тепла, так как в течение почти всего периода вегетации растений почва сильно нагревается днем и заметно охлаждается ночью, что обусловлено большими перепадами дневных и ночных температур воздуха. Наблюдаемые утром отрицательные градиенты в тридцатисантиметровом слое почвы подтверждают возможность образования конденсационной влаги на поверхности почвы. В условиях полупустынной зоны эта влага как дополнительный источник может использоваться растениями, основная масса корней, у которых расположена в этом слое (Шокиров, Рахманина, 1993).
Известно, что при оптимальных факторах среды решающую роль в продуктивности растений играет ФАР. Так как величины КПД падающей ФАР и запасенной в конечной сухой биомассе достигают, независимо от культуры, в современных посевах 4-5%, то урожай зависит от длины вегетационного периода культуры и величины прихода ФАР за период активной фотосинтетической деятельности растений (Шульгин, Щербина, 2002).
Показана зависимость состава зерна от активной фотосинтетической радиации атмосферы. При раннем севе (конец апреля в условиях Юга Красноярского края) максимум ФАР приходится преимущественно на синюю область спектра излучения Солнца, а при позднем (вторая половина мая) — на красную, что обусловило в первом случае более высокое содержание белковых веществ в зерне, во втором - крахмала и Сахаров (Золотухин, Майброда и др., 1991).
Обнаружено, что высокобелковые сорта озимой пшеницы имели большее содержание белка в листьях при созревании и в колосьях на всех стадиях, по этому показателю в междоузлиях колосовых они были ниже низкобелковых сортов (Neaman, Taylor, 1990). Показано, что интенсивность фотосинтеза флаговых листьев у высокоурожайных генотипов пшеницы выше, чем у низкоурожайных. Хлоропласты высокоурожайных генотипов обладают более высокой скоростью нециклического транспорта электронов, циклического и нециклического фотофосфорилирования и более высокой величиной протонного градиента на мембране тилакоидов (Асадов, Касумов, Азизов, 1989). Закономерности распределения ассимилятов на рост отдельных органов растений в онтогенезе, временного их резервирования и реутилизации запасных веществ играют важнейшую роль в формировании как биологической, так и хозяйственной продуктивности растений. Сложность их количественного описания связана с необходимостью учета как генотипических, так и адаптивных свойств растительного организма (Гуляев, 1981). Показано, что количество хлорофилла четко отражает реакцию растительного организма на условия произрастания: при более жестких условиях диплоиды имеют значительные преимущества. Высокое содержание пигментов ранней весной, после жесткой зимы, говорит о большой устойчивости диплоидов к низким температурам. Делается вывод, что различная реакция на полиплоидизацию отдельных сортов свидетельствует о важной роли генетических причин в перестройке физиологических процессов (Бурдюгова, 1987). Благодаря основным механизмам экологической устойчивости (выживание и толерантность) поддерживается определенный уровень синтетической ассимиляции и других метаболических процессов, являющихся энергетической базой реализации защитно-компенсаторных реакций. Обнаружена инвариантная характеристика генетического контроля, которая сохраняется в разных наборах признаков, в разных средах, вопреки переопределению генетических формул количественных признаков при изменчивости среды обитания (Строганов, Китлаев, Чикаев, 1989). Значительная изменчивость у изученных образцов австралийских гексаплоидных пшениц объясняется авторами, как внешними условиями, так и генотипом. Показано, что твёрдость зерна не зависит от содержания в нем белка (Stoddard, Marshall, 1990). Поскольку генов урожайности как таковых не существует, а генетический контроль урожайности обеспечивается многочисленными взаимодействующими генетическими детерминантами целостного растения, успех создания потенциально высокоурожайных и экологически устойчивых сортов в большинстве случаев определяется не каким - то одним, пусть даже важным признаком, а всей генетической системой растения. Сочетания высокой потенциальной продуктивности растений с их устойчивостью к экологическим стрессам обеспечивается за счёт использования механизмов выживания и толерантности.
Местные сорта мягкой пшеницы Западного Памира (Сафедак, Ишкашимский, Сурххуша, Сурхак, Бобило и др.) в результате естественного отбора и народной селекции выработали свойства, приспособившие их к специфическим условиям высокогорий. Положительными свойствами этих сортов является высокая выживаемость и сохранение нормальной густоты стояния растений до вызревания. Мягкий обмолот большинства разновидностей приближает их к типу Европейских пшениц, с нежным колосом (Tndo-European), адаптацией к низкому агрофону, что обеспечивает им получение достаточно стабильных и хороших урожаев (Курбонмамадова, 2003).
Установлено, что яровость и озимость растений связаны с активностью ферментов и что эта связь опосредована участием последних в регуляции накопления, перемещения и превращения продуктов ассимиляции, от интенсивности которых зависит обеспеченность точек роста питательными веществами и, следовательно, темпы и сроки образования новых, в том числе генеративных органов (Цыбулько, Жмурко, 1988).
Показано, что у всех изученных генотипов, выросших в условиях водного стресса, на обеих сторонах листа, плотность устьиц на верху листа была выше, чем у его основания. В этих же условиях было установлено, что генотипы, отнесенные к выносливым к засухе, имели более высокую частоту устьиц по сравнению с генотипами, рекомендованными для выращивания при орошении. Среди изученных видов и сортов Т. Durum имела более высокую частоту устьиц по сравнению с сортами Т. Aesttivum (Nayeem, 1989).
Пределы изменчивости показателей зерновой продуктивности различных генотипов пшеницы в зависимости от сроков сева (осенний и весенний посевы)
Закладка полевых опытов. Работа проводилась в 1999-2000 г.г. Опыты закладывались по единой методике в трех повторностях стандартным методом. Придерживались одинаковый нормы высева семян в каждой из трех зон возделывания: площадь - один погонный метр, ширина междурядий-15см, посев вручную. Высевалось приблизительно по 100-120 зерен. Посев проводили в оптимальные для каждой зоны сроки - в конце октября или в начале ноября (1999 г.) а при весеннем посеве (1999 г.) в первую декаду марта. Исключение составляю условия Высокогорной биостанции «Сиёкух», где весенний посев проводили в первую декаду мая.
Во время вегетации велись фенологические наблюдения, а после уборки (созревания) проводился анализ элементов структуры урожая. Изучались по 15 растений каждого сорта по следующим признакам: высота, растений, длина колоса, число колосков в колосе, число зерен в колосе, масса колоса и зерна в нем, масса одного зерна, масса 1000 зерен и натура зерна.
Определение содержания белка. Содержание белка в зерна культур пшеницы определяли биуретовым методам (Сичкарь и др., 1973; Пыльнева, 1979), используя калибровку по альбумину.
Для калибровки брали разное количество белка (сывороточный альбумин) от 5 до 50 мг, добавляли 200 мг основной соли карбоната меди, 0,4 мл изо пропило во го спирта и 10 мл 4%-ного гидроксида меди натрия в 20%-иом этиловом спирте. Перемешивали 30 мин на магнитной мешалке и центрифугировали при 5000 об/мин в течение 15 мин. Надосадачную жидкость измеряли спектрофотометр ич ее ки при 550 нм. Содержание белка в муке тонкого помола семян определяли аналогичным образом, но вместо бычьего альбумина в реакционную смесь добавляли определенное количество муки семян каждого сортообразца.
Определение содержания крахмала. Содержание крахмала определяли микрометодом по реакции сулфо-салициловой кислоты с йодом (Ястрембович и др., 1962) в модификации (М.Б. Ниязмухамедовой 1994)
Навеска (50-100 мг) воздушно-сухого материала помешалась в пробирку на 25мл и заливалась 0,25% раствором салициловой кислоты, закрывали пробками с обратным холодильником и помещали в кипящую водяную баню на 45 мин. Во время экстракции содержимое пробирок 3 раза перемешивали. Затем содержимое пробирок фильтровали через бумажные фильтры.
Для анализа в пробирку на 100 мл заливали фильтрат (1-3 мл) разбавляли водой до 7-8 мл, после перемешивания к содержимому пробирок прибавляли 1,5мл- 0,1н раствора HCI, после перемешивания к содержимому пробирок прибавляли 1-2 капли раствора йода в йодистом калии, при этом при наличии крахмала испытуемый раствор окрашивался в синий цвет. Контрольный раствор заливали дистиллированной водой вместо фильтрата. Пробирки доводили водой до черты (10мл) и просматривали на спеколе при 590нм. Концентрация крахмала испытуемого раствора определялась по калибровочной кривой, которая строилась из 8-10 возрастающих концентраций стандартных растворов крахмала.
Определение натуры зерна. Натура зерна - это масса 1л зерна, выраженная в граммах. Натура зерна характеризует выполненность и плотность зерновки, её технологические свойства. Зерно с большой натурой хорошо развито, выполнено, содержит большее количество эндосперма и меньшее - оболочек.
Натура зерна нами определялась по ГОСТ 7861-56. Определяли натуру в Литровой пурке после выделения из среднего образца крупных примесей. Зерно просеивали на сите с отверстиями 6 мм и тщательно перемешивали.
Определение массы 1000 зерен. Масса 1000 зерен определялась по ГОСТ 10872-76. Она характеризует выполненность зерна. Зерно освобождали от сорной и зерновой примеси, смешивали и распределяли ровным слоем в виде квадрата, который делят по диагонали на четыре треугольника и из каждых двух противоположных треугольников отсчитывали пробы по 500 целых зерен подряд, без выбора и взвешивали. Если разница между массой двух проб зерен не превышала 5% их средней массы, определение считали правильным, в противном случае массу 1000 зерен определяли повторно. Массу первой и второй проб суммировали. Полученную массу 1000 зерен пересчитывали на сухое вещество зерна по формуле: Х= m(100-W)/ 100, где т- масса 1000 зерен при фактический влажности, W- влажность зерна.
Электрофоретическое исследование белков. Глиадины выделяли из свежеразмолотой муки 70%-ным этанолом по методу (Осборн, 1935), после предварительного удаления альбуминов и глобулинов трехкратной экстракцией дистиллированной водой при 0-4С. Спиртовой экстракт выпаривали на роторном испарителе, остаток промывали серным эфиром и сушили. Электрофоретический анализ глиадинов проводили в пластинках 6,5 % - полиакриламидного геля (ПААГ) в течение 6,5 ч при напряжении 580В в ацетатном буфере (рН 3,1) по методу, разработанному в ВИРе (Губарева, и др.,1975). Электродным буфером служила 0,013н уксусная кислота, рн 3,1. В каждую ячейку пластины наносили по 10 мл буфера, содержащего 200 у-белка. После завершения электрофореза гели окрашивали смесью 0,25 %-ого водного раствора Кумасси G 250 и 12,5 %- трихлоруксусной кислоты в соотношении 1:20 в течение ночи. Затем гели промывали дистиллированной водой и сушили между двумя слоями целлофана.
Идентификацию компонентов глиадина осуществляли непосредственно на гелях, разделив предварительно электрофореграмму на зоны (а, р\ у , со ). Относительную электрофоретическую подвижность (ОЭП) рассчитывали из отношения расстояния, пройденного каждым компонентом, к расстоянию, пройденному первым быстро мигрирующим компонентом.
Пределы изменчивости соотношения крахмала к белку под влиянием экологических условий
Так, в осенних посевах 2000 г. в пос. Гарауты высота главного стебля варьировала от 71 до 82 см, при этом самыми высокорослыми оказались сорт растения сорта Шамъ (82 см) и самыми низкорослыми растения сорта Вахт (71 см). В условиях Биостанции «Сиёкух» высота растений была от 65 до 80 см. Здесь наиболее высокий рост имела пшеницы сорта Навруз (80 см) и наиболее низкий - растения сорта Сомони (65 см). В условиях Душанбе максимальная высота стебля сортов достигала 60-78 см, среди которых наименьшую высоту имела пшеницы сорта Шарора (60 см ), а наибольшую пшеницы сорта СИММИТ-46 ( 78 см ).
По длине колоса в зависимости от высоты над уровнем моря, особенно резких различий не наблюдалось. Вместе с тем, самыми длинноколосыми (12см) были сорта Шамъ, Президент, Шарора, СИММИТ-46, Сомони в -условиях Гарауты, а в условиях Биостанции «Сиёкух» эти сорта имели самую меньшую длину колоса — 8 см. Другие сорта по этому признаку между собой имели несущественную разницу. Однако некоторые сорта во всех трёх зонах выращивания имели одинаковый размер колоса (Навруз, Озода, Вахт, СИММИТ-4)-9-10см.
По числу колосков в колосе между сортами в зависимости от условий произрастания обнаруживается значительный разброс. Они оказались наиболее стабильными в условиях Гарауты (18-22 шт.), меньше в условиях Биостанции «Сиёкух»(16-22 шт.), наибольшие отклонения в условиях Душанбе (12-20 шт.). В условиях Гарауты наибольшее число колосков в колосе имел сорт Шамъ. Такое же количество колосков у сорта Президент в условиях Биостанции «Сиёкух». Сорт Шарора и Сомони при произрастании в Душанбе имели наименьшее число колосков (12-14 шт.). Во всех остальных случаях у испытанных сортов число колосков в колосе варьировала в основном от 18 до 20 штук. Анализ массы колоса у изученных сортов также показал, что они между собой заметно отличаются. В частности, наибольшей массой колоса обладали четыре сорта, выращенные в условиях Гарауты (до 3,6 г) - ІІавруз, Шарора, Сомони, СИММИТ-46. Наименьшая масса колоса обнаружена у сортов Вахт и СИММИТ-4 - 3,2 г. В условиях Душанбе масса одного колоса варьировал в пределах 2,2-3,8 г, т.е. она подвержена значительному колебанию. При этом наибольшую массу колоса имел сорт СИММИТ-46 - (3,8 г), а наименьшую массу сорта местной селекции — Шарора, Сомони и Вахт (2,2; 2,4; 2,6 г, соответственно). В условиях высокогорья (Биостанции «Сиёкух») масса колоса испытанных сортов находилась в пределах 2,7-3,9 г.
Масса зерна одного колоса у сортов Навруз и Шарора составляла 1,7 2,9 г, самый высокий показатель имел сорт Президент (3,5 г) и СИММИТ-46 - в пределах 3,0-3,2 г. Следует отметить, что по массе зерна одного колоса, взависимости от зоны выращивания, обнаруживалась такая же закономерность, как по массе одного колоса, и она находилась в пределах от 1,6 до 3,5 г. Вместе с тем, по наполненности зерна сорта, выращенные в условиях Гарауты, были более выровнены - от 2,3 до 3,4 г. Ощутимые колебания по этому признаку обнаруживались у растений, произрастающих в условиях Душанбе (1,6-3,2 г) и в условиях Биостанции «Сиёкух»(1,5-3,5 г).
По числу зерен одного колоса между сортами также наблюдалась существенные различия. Наименьшее число зерен было в колосе у сорта Шарора (35 шт.), наибольшее - наблюдалось в условиях Гарауты у сортов Вахт, СИММИТ-46 и Сомони - 69-70 шт. зерен, а у сорта Навруз, СИММИТ-4, Озода и Шамъ количество зерен в одном колосе достигало 65-67 шт. Значительные отклонения между сортами по этому признаку выявлении в условиях Душанбе - от 36 до 67 шт. При этом наибольшей озерненностыо отличались сорта СИММИТ-46 (69 шт.), Шамъ (69 шт.), СИММИТ-4 (68 шт.) и Навруз (67 шт.). Самые низкие показатели — у сортов Шарора (35 шт.) и Сомони (36 шт.), а сорта Президент, Бахт и Озода занимали промежуточное положение (62-65 шт.).
Между сортами в условиях Биостанции «Сиёкух» наблюдался большой разброс по числу зерен в одном колосе. Так, сорт Шарора в одном колосе имел 35 шт. зерен, в то время как СИММИТ- 4-70 шт. Среди исследованных сортов большим количеством зерен отличаются СИММИТ-4, СИММИТ -46 и Бахт, сорта Шарора и Сомони имели меньшее количество зерен (35-48 шт.), а у сортов Навруз, Озода и Президент оно составляло 50-64 шт. на колос. Масса 1000 зерен сортов вьтращенных в условиях Гарауты было более - менее выровненной. Наибольшей наполненностью зерна отличался сорт Президент (48 г), наименьший сорта Бахт —39,0 г. Масса 1000 зерен у всех остальных сортов оказалась в пределах 40-45 г. Большие межсортовые различия по этому показателю обнаруживались при выращивании в условиях Душанбе, пределы изменчивости составляют от 33 до 47 г. Больше 40 г масса 1000 зерен имели сорта Шарора, Сомони, Президент, СИММИТ-46, а у сортов Озода, Шамъ, Бахт и СИММИТ-4 находилась в пределах 33-39 г.
Таким образом, при осенних сроках посева параметры продуктивности различных сортов существенно отличались и в зависимости от зоны выращивания и высоты над уровнем моря имели значительный размах изменчивости. Этому в большой степени способствует взаимодействие генотипа изученных растений с особенностью комплекса климатических факторов зон выращивания.
Электрофоретическое исследование состава глиадинов мягких и твёрдых сортов пшеницы, выращенной в различных природно-климатических условиях
Полученные результаты исследований при весенних сроках посева различных генотипов пшеницы в зависимости от экологических условий показали, что высеваемые сорта заметно отличаются по основным элементам структуры урожая (табл.8-11).
Фитометрические измерения и их сравнительный анализ показывают, что почти по всем признакам между осенним и весенним сроками посева имеются заметные отличия. При весенних посевах (1999 года) в условиях Гарауты высота главного стебля у изученных сортов была в пределах 57-87 см. При этом, особой высокорослостью отличались растения сорта Шарора 87 см и СИММИТ46- 80 см, самым низкорослым оказался сорт Шамъ 57 см. Растения остальных сортов имели высоту главного стебля 67-78 см, выше 70 см достигали растения сортов Сомони, Озода и СИММИТ-46.
В условиях Душанбе в целом высота главного стебля изученных сортов в сравнении с условиями Гарауты было на 2-10 см меньше, при этом у сортов Шарора, Бахт и Сомони рост были ниже почти на 18-19 см. Высота главного стебля некоторых сортов, произрастающих в высокогорье (Биостанция «Сиё кух»), в сравнении с Душанбе оказалась на 5-10 см выше, но на 7-15 см ниже, чем в условиях Гарауты. К таким сортам можно отнести сорта Шарора, Сомони, Бахт, СИММИТ-4 и СИММИТ-46. Высота главного стебля сорта Озода как в условиях Гарауты, так и в условиях Биостанции «Сиёкух» оказалась практически одинаковой - 75-78 см, соответственно. Такая же закономерность наблюдалась и по длине колоса у сортов, выращенных в различных зонах, в зависимости от высоты над уровнем моря. Так, если в условиях Гарауты длина колоса всех сортов в среднем составляла 8 см, то в условиях Душанбе - 6 см, а на Биостанции «Сиёкух»-7 см. При этом у сорта Шамъ длина колоса в условиях Душанбе и Биостанции «Сиёкух» среди испытанных сортов оказалась самой короткой- 4 см. По числу колосков в колосе сорта, выращенные в условиях Гарауты имели большой разброс - от 13 до 19 шт. на один колос. Наибольшее число колосков было - у сорта Шарора, а наименьшее у сорта Шамъ. Другие сорта в этих условиях формировали 14-18 колосков.
В условиях Душанбе у большинства сортов образовалось 10-12 колосков, однако, сорт Вахт имел 8 колосков, а самое большое число было у сорта СИММИТ-4 - 14 колосков. В целом размах изменчивости по данному признаку в условиях Душанбе по сравнению с условиями Гарауты был незначителен. Обращает внимание тот факт, что в условиях высокогорья (Биостанции «Сиёкух») по числу колосков испытанные сорта отличались между собой незначительно, оно находилось в пределах 12-16 шт.
По массе колоса и массе зерна одного колоса в условиях Гарауты наблюдался значительный разброс (1,5-3,0 г и 0,9-2,6 г соответственно). Самую большую массу колоса имели сорта Навруз, Сомони и Вахт (3,0; 2,8 и 2,7 г), а наименьшую - СИММИТ-4 и Шамъ ( 1,9-1,5 г ). Масса колоса у сортов, выращенных в условиях Душанбе, в зависимости от сортовых особенностей значительно варьировала (от 0,8 до 2,6 г на один колос). Масса зерен одного колоса находилась в пределах 0,6 - 1,7 г. Наибольшей массой отличался сорт СИММИТ-46 (1,7 г). По этому показателю сорта, выращенные в условиях Гарауты, величина массы одного колоса варьировала в пределах 0,9 - 2,5 г. Следует отметить, что сорт Сомони имел в 2 раза большую массу зерна одного колоса, чем в условиях Душанбе, а у сорта СИММИТ-4 в этих же условиях, наоборот, происходило её уменьшение.
По числу зерен одного колоса в зависимости от высоты над уровнем моря размах изменчивости достаточно велик — от 20 до 59 шт. на один колос. Самое большее число зерен в одном колосе обнаружено у сорта Шарора в условиях Гарауты ( 59 шт.), самое меньшее- у сортов Шамъ, СИММИТ-4 на Биостанция «Сиёкух», Озода и СИММИТ-46 - в условиях Душанбе. Следует обратить внимание на тот факт, что климатические условия г. Душанбе оказались самими неблагоприятными в период формирования зерновок и по числу зерен в колосе у 6 сортов из 9 сортов число зерен было меньше 30 шт., тогда как в условиях Гарауты только у одного сорта - Шамъ, а в условиях Биостанции «Сиёкух» - у сорта СИММИТ-4.
Степень изменчивости также была различной у сортов относящихся к разным генотипам (твёрдые и мягкие) и экотипам (Шарора, Навруз, СИММИТ-4). В целом, если сравнить между собой эти экологические условия - наиболее благоприятными в весенние сроки посева для формирования зерна являются Гарауты и Биостанции «Сиёкух». В условиях Гарауты наименьшая масса 1000 зерен была у сорта Шамъ- 26 г, наибольшая -у сорта Бахт-45 г. При этом можно заметить, что сформировавшиеся зерна сортов Шарора, СИММИТ-46, Шамъ, СИММИТ-4 и Сомони оказались сравнительно щуплыми. В условиях Душанбе показатель массы 1000 зерен имел большой разброс -от 26 до 53 ги большинство сортов имели вес меньше 40 г. Однако, в условиях Биостанции «Сиёкух» мы не наблюдали такого большого разброса, и эти величины находились пределах 32-47 г. Среди испытанных сортов 4 из них Сомони, Вахт, СИММИТ-4 и Президент -имели вес больше 40 г и только сорт СИММИТ-4 показал меньшую наполненность зерна (32,3 г.).
Корреляция между показателями длины колоса, числом колосков и массой колоса была несущественна. Наибольшую изменчивость при различных условиях выращивания и сроках посева наблюдали для признаков: число зерен в колосе, масса зерна с колоса и число колосков в колосе.
