Содержание к диссертации
Введение
1. Обзор литературы
1.1. Роль сорта в современных технологиях 5
1.2. Основные направления улучшения сортового контроля 8
1.3. Глобулины капусты и их использование в сортовой идентификации капусты
1.4. Биохимический состав 20
1.5. Фенольные соединения 25
1.6. Фенотипическая изменчивость признаков 28
1.7. Значение адаптивности сорта 31
1.8. Капуста: происхождение, биология, народнохозяйственное значение 32
2. Цель, задачи, материал, методика и условия проведения исследований 35
2.1. Объект, материал исследований 37
2.2. Агроклиматические условия проведения экспериментов 39
2.3. Методика проведения исследований 42
3. Результаты исследований
3.1. Определение различий запасных белков семян методом электрофореза по полипептидному составу круциферина семян
3.1.1. Видовые различия 43
3.1.2. Сортовые различия 44
3.2. Характеристика семян и листьев капусты белокочанной по биохимическим показателям
3.2.1. Сортовые особенности семян капусты по содержанию биохимических веществ
3.2.2. Сортовые особенности по накоплению фенольных соединений в семенах и листьях капусты белокочанной 50
3.3. Проявление и характер распределения растений по хозяйственно ценным признакам
3.4. Сортовые особенности индивидуальной изменчивости капусты
3.5. Эколого-географическая разнокачественность семян
Выводы
Практические рекомендации
Список использованной литератур
Приложение
- Основные направления улучшения сортового контроля
- Фенотипическая изменчивость признаков
- Агроклиматические условия проведения экспериментов
- Характеристика семян и листьев капусты белокочанной по биохимическим показателям
Введение к работе
В XXI веке на фоне увеличивающегося загрязнения окружающей среды, включение в рацион питания населения овощной продукции стало актуальной проблемой и составило основу программы «Овощи - питание - лекарство». Население России потребляет овопщ меньше медицинской нормы (136-140 кг на человека в год), всего 105-109 кг в год.
Улучшить существующее положение можно не только за счет селекции новых сортов, но и за счет более полной реализации генетического потенциала сортов. Именно сорт выступает одним из мощных рычагов научно-технического прогресса в сельскохозяйственном производстве (Ларионов, 2003).
Овощи больше, чем какой-либо другой сельскохозяйственный продукт, нуждаются в улучшении качества, так как используются как диетологическая и лечебная пища. К числу основных показателей, характеризующих качественное состояние продукции овощных культур, относятся: размеры, форма, окраска, консистенция, неповрежденность, химический состав, нежность ткани и вкус, аромат, транспортабельность, лежкость, пригодность к различным видам переработки и др (Сокол, 1981).
Качество овощной продукции зависит от ряда причин: условий выращивания (климатической зоны, удобрений, орошения и др.), методов защиты растений от болезней, сорняков и вредителей (применение ядохимикатов), способов уборки, сортировки, калибровки, упаковки, хранения и переработки. Однако основным определяющим фактором при этом является сортовая специфика. Именно сорт является основой технологий. Он определяет и выбор приемов выращивания, места производства продукции, и, в конечном итоге, урожайность и качество продукции.
Наша страна располагает достаточным количеством сортов для того, чтобы обеспечивать население овощной высококачественной продукцией в течение всего года.
Наряду с селекцией сортов нового поколения, активно используется при производстве овощей золотой фонд отечественной селекции - сорта, созданные на Грибовской овощной селекционной опытной станции, а затем во ВНИИССОК, в том числе капустных культур. Из их числа возможен набор соответствующего ассортимента в зависимости от назначения: для определенных условий, в которых лучше проявляется качество сорта, для получения стабильно высоких урожаев, для механизированного возделывания, переработки транспортабельные, лежкие.
Однако даже у хорошо отселектированного сорта в процессе репродуцирования элиты выраженность хозяйственно ценных признаков постепенно снижается (Лудилов, 1987). Поэтому весьма актуальна проблема сортового контроля при семеноводстве, особенно в связи с перенесением его за пределы зон традиционного семеноводства.
Таким образом, для реализации продуктивного и адаптивного потенциала сортов, его лучших свойств, необходим строгий контроль за сохранением присущих ему особенностей, развитие исследований по определению свойств, ранее не описанных, значение которых стало необходимым в современных условиях, разработке принципов прецизионного использования сортов в соответствии с их специфическими свойствами, разработка новых положений, методик в области определения сортовых качеств семян и др.
Основные направления улучшения сортового контроля
Качество семян сельскохозяйственных растений в значительной степени определяет эффективность их товарного производства. В условиях рыночной экономики качество семян является одной из главных составляющих при получении патента на сорт. Гарантию высокого качества семян обеспечивает процесс сертификации, введенный по показателям, подтверждающим сортовые и посевные качества семян в России, с 1 июля 2001 года в соответствии с Федеральным законом «О семеноводстве» и другими документами нормативно-производственной базы семеноводства в России (Березкин и др., 1999; Малько, 1999; Березкин и др., 2002; Смирнова и др., 2003; Малько, 2004). Одним из методов регулирования качества семян в рыночных условиях являются сертификация семян (Малько, 2004; Березкин и др., 2004). Важнейшей составной частью сертификации семян является сортовой контроль (Березкин, 1984, 2000) . Сортовой контроль - система мероприятий для установления принадлежности растений или семян сельскохозяйственных культур к тому или иному сорту и определения их чистосортности, то есть процентного содержания основного сорта. В России сортовой контроль осуществляется методами полевой и амбарной апробации, грунтового контроля и лабораторного контроля. Полевая апробация — самый распространенный метод сортового контроля. Апробация дает очень хорошие результаты, но она не лишена ряда недостатков, одним из которых является то, что она констатирует состояние сортового посева только на дату ее проведения, то есть до уборки. После апробации проводят уборку, обмолот, сортирование и другие работы, во время которых возможно сортовое засорение. Поэтому выдаваемое на основании полевой апробации сортовое свидетельство иногда не отражает состояния семян, убранных в овощехранилище (Добруцкая и др., 1984, 1994). Грунтовой контроль- проверка подлинности сорта или чисто-сортности партий семян. Грунтовой контроль проводят в семенных инспекциях, в случае, если подлинность сорта или чистосортность нельзя установить анализами семян (например, по форме, окраске и др.). При грунтовом контроле средний образец семян высевают на небольших делянках, в период вегета-, ции проводят фенологические наблюдения за растениями, определяют количество примесей и сортовой состав и перед уборкой анализируют их на чистосортность. Достоинством метода является его относительная дешевизна, точная оценка сортовой чистоты на всех этапах движения семян; позволяет контролировать в процессе размножения их генетическую чистоту (Березкин,
Малько, 2003; Методика, 2004). Россия в 2002 присоединилась к четырем схемам сортовой сертификации OECD по сельскохозяйственным культурам (зерновые, кукуру-за и сорго, капустные (крестоцветные), другие масличные и прядильные, овощные), поэтому уточнение деталей проведения грунтового контроля по этим культурам стало актуально (Киндрук и др., 1991). Метод сортового контроля наряду с достоинствами имеет и недостаток, так как результат анализа не всегда может быть своевременно использован, как правило к этому времени уборка уже завершилась (Малько, 2005). Это может быть связано также с тем, что в случае нарушения технологической дисциплины при уборке, транспортировке, сушке и сортировке семян, возможно, их сортовое засорение (Березкин и др., 2003). Поэтому для определения сортовой чистоты семян необходимо использовать быстрые и надежные методы (Булат и др., 1992). Идентификация сортов и линий особенно актуальна в связи с интенсификацией селекции и семеноводства, требующих семенного контроля высокой точности и оперативности. Лабораторный контроль имеет преимущество, которое позволяет установить сортовые качества семян перед посевом. С помощью лабораторного контроля не только определяют принадлежность исследуемых семян к определенному сорту, но и устанавливают правильность их видового, а в отдельных случаях и родового названия (для культур, имеющих сходные семена). Так, для рода капуста (Brassica) правильное определение семян видов (капуста, брюква, турнепс и др.) представляет большие трудности. Поэтому лабораторным контролем предусмотрены различные приемы определения подлинности (по семенам, проросткам, химическими и физическими методами). В тех случаях, когда вопрос о видовой и сортовой принадлежности образца семян решается по проросткам (всходам), выращенным в оранжерее, лабораторный сортовой контроль называют лабораторно-оранжерейным контролем. К настоящему времени установлено, что при определении сортовой принадлежности и сортовой частоты семян у ряда культур могут использоваться различные типы электрофореза белков в гелях.
При этом нужно соблюдать следующие требования: - белки должны быть сортоспецифичными, что предполагает с одной стороны - наличие нескольких генов или локусов, их контролирующих, с другой - множественный аллелизм таких генов или локусов; - электрофоретические спектры белков не должны зависеть от условий выращивания растений, длительности и условий хранения семян; - методика электрофореза должна быть быстрой, дешевой и пригодной для проведения массовых анализов, а система регистрации и интерпретации электрофореграмм - достаточно простой и объективной (Поморцев, Лялина, 2003,2004). Поэтому в последние годы ведется интенсивный поиск эффективных способов анализа и для этих целей все шире используются дополнительные, нетрадиционные методы анализа: физиолого-биохимические и, в особенности, молекулярные методы исследования растительного генома по ДНК (RFLP, RAPD, SSR-PCR и др.), а также молекулярные маркеры (Дорохов и др., 1999). Использование принципов и методов маркирования в молекулярно-генетических исследованиях впервые создало предпосылки к маркированию важных селекционно-значимых признаков, изучению их генетической основы. Это позволяет сделать селекционный процесс более направленным при создании новых форм, обладающих рядом ценных признаков, открывая широкие перспективы для повышения эффективности селекционной работы. Использование в качестве фенотипических признаков электрофоретиче-ских спектров белков существенно расширило рамки генетического маркирования. Белковый признак в меньшей степени подвержен фенотипическим изменениям, так как путь от гена до белкового признака значительно короче, чем до морфологического или обычного биохимического признака. Выбор белка-маркера и метода его оценки зависят от конкретных целей и задач исследования. Для сортовой идентификации эффективными генетическими маркерами являются полиморфные запасные белки семян. Метод электрофореза запасных белков позволяет изучить межвидовой и внутривидовой полиморфизм, идентифицировать сорта и биотипы, определить чистоту инбредных линий, проводить генетический анализ гибридного материала, документировать генофонд культивируемых растений и их диких сородичей с целью учета, сохранения и дальнейшего использования в селекции.
Фенотипическая изменчивость признаков
Под изменчивостью живых организмов можно понимать или процесс, идущий во времени, или факт несходства отдельных особей в пределах той или другой группы (Жегалов, 2006). Экологическая приспособляемость - один из важнейших элементов урожайности (Ацци, 1932). В нашей стране и за рубежом эколого-географическую изменчивость растений изучали многие исследователи (Синская, 1948, 1969; Филипченко, 1978; Жуковский, 1971; Clanton et al., 1971). Внимание уделялось исследованию влияния экологических условий на биологические и хозяйственно ценные признаки сельскохозяйственных растений (Эделынтейн, 1962; Тараканов Г. И., 1964; Казакова, 1970; Комиссаров, 1971; Зимина, 1976; Hard et al., 1977; Жу-ченко, 1980 и др.Тараканов И. Г., 1982). Фенотипическая изменчивость овощных растений затрудняет распознавание ценных генотипов среди гибридных и мутантных популяций. Поэтому исследование ее закономерностей имеет первостепенное значение для селекции и прогнозирования путей повышения эффективности этого явления (Крючков, 1966; Мусаев, Егиазаров, 1974; Гужов, 1978; Лещенко, Скалецкая, 1981) Для селекционера изменчивость дает возможность управлять развитием и продуктивностью растений (Эделынтейн, 1962; Майо, 1984). Селекционеру приходится иметь дело с групповой изменчивостью (различия между культурами, сортами) и индивидуальной изменчивостью, когда проявляются отличия между особями, например, внутри сорта.
Эта изменчи вость большинством исследователей обозначается как фенотипическая и выражается коэффициентом вариации Cv, %. Она включает генотипическую изменчивость, обусловленную различиями в генотипах особей, и модификацион-ную, обусловленную влиянием внешней среды. Индивидуальная изменчивость, может быть двух типов: количественная и качественная. Для формирования наивысшего урожая необходимо в основном познание закономерностей количественной изменчивости. Это позволит подойти к управлению процессами жизнедеятельности растений (Гильфанов, 1994). В семеноводческой практике часто приходится иметь дело с качественными признаками, большинство из которых апробационные. Ещё В. Козлов в 1923 году проводил качественные измерения на примере трех поздних сортов капуты белокочанной (Сабуровка, Кубышка и Московская поздняя 15 или Пышкинская). Признаки, характеризующие групповую изменчивость, принимаются во внимание при идентификации сортов и сведения о них должны содержаться в паспорте сорта. Изменчивость признаков овощных растений отражена в ряде работ (Брежнев, 1950; Мусаев и др., 1963; Глущенко, Стрекалова, 1975; Гужов, Гнейм, 1980; Виджешривардана, 1981; Сазонова, 1982; Флерова, Епихов, 1984; и др.). Однако с точки зрения потребностей селекции и семеноводства вопрос освещен все-таки недостаточно. Литература по изменчивости хозяйственно ценных признаков, различных овощных культур неполно охватывает набор культур и признаков.
Экспериментальные данные показывают, что у овощных растений почти все признаки, независимо от их природы, изменяются под влиянием экологических условий. Среди признаков есть стабильные и лабильные, сильно отзывающиеся на изменение внешней среды. Имеет значение и фактор, воздействующий на растения; один и тот же признак, изменяясь под воздействием одного фактора, может не реагировать на изменение других факторов среды. В оптимальных условиях среды, формирующихся при гармоничном сочетании всех основных факторов, растения наиболее полно проявляют потенциальные биологические свойства. В этом случае доминирующее место в отношениях растения и среды занимает внутренняя природа растений, его генотип (Федосеев, 1979; Жученко, 1980;). Понятия изменчивости признаков овощных растений в соответствии с положениями современной популяционной биологии определены Л.В. Сазоновой (1983). Ею даны формулировки сортовой, экологической и географической изменчивости. Дополнительно к сортовой (различия между сортовыми, гибридными популяциями), необходимо познание закономерностей фенотипической изменчивости. Она определяется при изучении исходного и селекционного материала, выражается величиной коэффициента вариации (Cv, %), и полно отражает относительную степень колебания значений признаков у индивидуумов внутри сортовой (гибридной) популяции (Смирнов, 1971). В дальнейшем для обозначения этой изменчивости используется термин «индивидуальная изменчивость», поскольку остальные виды изменчивости (сезонная, экологическая и т. д.), также определяются по фенотипу. В настоящее время существует ряд публикаций, посвященных изменчивости признаков овощных растений. Во ВНИИССОК изучены различные типы изменчивости растений, в том числе и капусты белокочанной (Пивоваров, До-бруцкая, 2000). В практическом плане представляет интерес: существуют ли сортовые особенности изменчивости, сравнительная характеристика вырав-ненности сортовых и гибридных популяций и использование такой информации для улучшения сортов при сортоподдержании. В то время, когда были созданы основные сорта «золотого фонда» Гри-бовской овощной селекционной опытной станции, специальной цели по созданию высоко адаптивных сортов не ставили. И хотя многие из сортов того времени имеют широкий ареал распространения, это не явилось заранее спланированным результатом, а, скорее, итогом интуитивных решений селекционера. Теперь в новых условиях XXI века возникают новые требования к сортам и, следовательно, необходимость нового подхода к сортоизучению. Во-первых, все больше осознается необходимость решения проблемы равномерного получения высоких урожаев сельскохозяйственных культур в различные годы. Во-вторых, энергетический кризис ограничивает возможность увеличения объемов мелиорации, применения удобрений, пестицидов, использования сельскохозяйственной техники. Кроме того, эти технологии способствуют загрязнению окружающей среды. В итоге возникает необходимость разработки энерго- и ресурсоемких технологий.
Основой их является сорт. Энергетический анализ сельскохозяйственного производства - это универсальное средство оценки его эффективности. Главная задача при этом - изучение возможностей растения в усвоении, использовании и накоплении в продуктовых органах необходимых человеку энергетических запасов (Добруцкая, 1997). Энергетические затраты растения идут на обеспечение процессов жизнедеятельности (отзывчивость растений) и на обеспечение процессов адаптации к стрессорам (устойчивость). Необходим энергетический анализ сортов в различных регулируемых и нерегулируемых условиях среды для того, чтобы вычленить две составляющие компоненты энергозатрат и определить дальнейшее направление использования сорта. Сорта должны соответствовать определенному уровню затрат антропогенной энергии. В настоящее время по уровню энергозатрат выделяется три технологии: интенсивные, полуинтенсивные, биологические или альтернативное земледелие (Кильчевский, Хотылева, 1989; Veery S., 1986).
Агроклиматические условия проведения экспериментов
Одинцовский район входит в Нечерноземную зону Российской Федерации и расположен в центральной части Русской равнины. Климат области характеризуется умеренно-теплым летом и холодной зимой. Важнейшее свойство данного климата - континентальность. Это обусловлено значительными годовыми и суточными показателями температуры воздуха (Скляров, 1979). Самым холодным месяцем считается январь, среднемесячная температура воздуха которого колеблется в пределах -8...-12,5С, а минимальная температура достигала - 35,7С (2006г.) Самый теплый месяц - июль, когда среднемесячная температура воздуха +15,1... 19,5С. За год выпадает в среднем 550-560 мм осадков с колебаниями в отдельные годы от 270 до 900 мм, что приводит в первом случае к засухам, а во втором к переувлажнению почвы. Значительные осадки выпадают с мая по октябрь и составляют примерно 50% суммы активных осадков. За период вегетации происходит большой расход почвенной влаги на испарение и транспира-цию. Он не компенсируется выпадающими осадками, и запасы влаги в течение лета постепенно убывают (Апсолямова, Скляров, 1975). Относительная влажность воздуха за год составляет 70%. Московская область расположена в двух почвенных зонах: в зоне подзолистых и серых лесных черноземных почв. В зависимости от термических ресурсов периода вегетации и степени обеспеченности его влагой, территория области делится на 3 агроклиматических района: менее теплый, теплый и более теплый. Одинцовский район входит в теплый агроклиматический район, который характеризуется суммой активных температур 1900...1950С. Длина безморозного периода (температура более 0 С) 120 суток. Продолжительность периода с температурой более 15С достигает 60-65 суток. Переход среднесуточных температур воздуха: через 5С - 20 апреля и 10 сентября; через 10С - 5 мая и 15 сентября и через 15 С0 -10 июня и 20 августа. Дата полного оттаивания почвы: самая ранняя начинается приблизительно 25 апреля, средняя - 30 апреля и поздняя - 5 мая. Запас воды в снежном покрове к началу снеготаяния 100-130 мм (Агроклиматический справочник Московской области, 1967).
Почвы опытных участков, принадлежащие опытно-производственной базе ВНИИССОК - дерново-подзолистые, тяжелосуглинистые с предельной полевой влагоемкостью 38-45%. Дозы внесения органических удобрений в хозяйстве составляют 40-50 т/га. Содержание гумуса по результатам агрохимического обследования почв находится в пределах 2,5-3,2%. Преобладают почвы, характеризующиеся слабокислой и близкой к нейтральной реакции среды (с рН равной 5,1 - 6,0), средним и повышенным содержанием подвижного фосфора (10,1 - 25,0 мг.экв./100г почвы) и обменного калия (8,1 - 17,0 мг.эквЛООг почвы). Содержание кальция в почвах хозяйства в пределах 5,6 -11,8 мг.экв./ЮОг почвы, обменного магния в пределах 1,4-2,9 мг.экв./100г почвы. Метеорологическая характеристика периодов вегетации за годы проведения научно-исследовательской работы представлена в таблице 3 (по данным аг-рометеостанции «Подмосковная», Одинцовского района, Московской области). Отличительной особенностью периода вегетации 2005 года было незначительное выпадение осадков в период с августа по сентябрь, этот показатель был ниже среднемноголетнего значения и колебался от 23,1 мм до 29,0 мм, что вело к небольшой задержке в росте и развитии растений и формирования кочана. А в остальные месяцы было превышение нормы осадков. Максимальное количество их выпало в июле. Относительная влажность воздуха в период с апреля по сентябрь составила от 70,7 до 82,7%, что ниже среднемноголетних показателей. Среднемесячная температура воздуха за период апрель-сентябрь превышала среднемного-летние данные на 0,1-2,3С (табл. 3). Период вегетации 2005 года в целом был неблагоприятным для роста и развития растений капусты. Анализируя период вегетации 2006 года, можно сказать, что в период с апреля по сентябрь температурные значения превышали средние многолетние данные. Недостаточное количество осадков выпало в июне и июле (39,6 мм и 67,2 мм). В апреле, августе и сентябре осадки превьппали средние многолетние данные (на 52,2% и 9,8%), что способствовало развитию растений и формированию кочана. Относительная влажность воздуха колебалась от 66,7 до 86% в зависимости от месяца, в целом этот показатель был близок к норме, за исключением августа и сентября (104,5 и 102,4%). Сумма положительных температур превышала средние многолетние значения по всем месяцам, но была ниже по сравнению с 2005 годом. Период вегетации 2006 года отличался повышенным температурным режимом и достаточным количеством осадков, что способствовало увеличению урожаев. Это подтверждают рассчитанные нами параметры среды. Продуктивность среды (dk), типичность фона (tk) были выше в 2006 году. Дифференцирующая способность среды проявилась на значительном уровне в оба года исследования (приложение 3). Условия и методы исследования. Научные исследования проводили в 2004-2006 годах в лаборатории экологических методов селекции и отделе физиологии и биохимии растений ВНИИССОК.
В течение всего вегетационного периода проводили фенологические наблюдения и биометрические измерения, описание качественных и количественных признаков растений (Руководство по апробации, 1982). Цифровой материал подвергся математической обработке на персональном компьютере с вычислением статистических показателей: средней (х), ошибки средней (Sx), коэффициента вариации (Cv, %), пределов варьирования (лимиты) по Доспехову (1985). Параметры среды как фона для отбора и показатели адаптивной способности сортов и гибридов определяли по методике Кильчевского и Хотылевой (1985), НОМ (коэффициент гоместатичности) - по Хангильдину (1976). Определение химического состава образцов капусты проводили в фазе технической спелости. Содержание сухого вещества определяли на рефрак-трометре, Сахаров микрометодом - по Бьерри; витамина С - йодометрическим методом, фенольные соединения - по Запрометову (1968). 43 Электрофоретический анализ запасных белков семян определяли в лаборатории молекулярной биохимии ВИР совместно с канд. биол. наук СП. Фар-бер по ранее разработанной методике «Идентификация, регистрация и оценка чистоты сортов, линий и гибридов капусты методами электрофоретического анализа изоферментов и запасных белков» (1991). Наиболее четко видовые отличия наблюдается для А - геномных видов, к которым относятся восточно-азиатские виды капусты (капуста китайская), для которых характерно наличие высокомолекулярных (позиция 28) полипептидов. Относительно устойчиво в спектре круциферина присутствовали компоненты на позициях 23, 28. Характерной особенностью для данного вида является отсутствие 8 и 22 компонентов, присутствующих у капусты других видов (при-лож. 8). Для капусты краснокочанной, как и для белокочанной, характерно наличие 4, 8,12,18,22 и 25-го полипептидов (табл. 4). В зоне кислых полипептидов выявлен 17-й компонент со слабой и средней степенью насыщенности (30:50). Отличие заключается в наличии 22 компонента, у которого 45% генотипов -средней степени насыщенности (рис.2а).
Характеристика семян и листьев капусты белокочанной по биохимическим показателям
Одинцовский район входит в Нечерноземную зону Российской Федерации и расположен в центральной части Русской равнины. Климат области характеризуется умеренно-теплым летом и холодной зимой. Важнейшее свойство данного климата - континентальность. Это обусловлено значительными годовыми и суточными показателями температуры воздуха (Скляров, 1979). Самым холодным месяцем считается январь, среднемесячная температура воздуха которого колеблется в пределах -8...-12,5С, а минимальная температура достигала - 35,7С (2006г.) Самый теплый месяц - июль, когда среднемесячная температура воздуха +15,1... 19,5С. За год выпадает в среднем 550-560 мм осадков с колебаниями в отдельные годы от 270 до 900 мм, что приводит в первом случае к засухам, а во втором к переувлажнению почвы. Значительные осадки выпадают с мая по октябрь и составляют примерно 50% суммы активных осадков. За период вегетации происходит большой расход почвенной влаги на испарение и транспира-цию. Он не компенсируется выпадающими осадками, и запасы влаги в течение лета постепенно убывают (Апсолямова, Скляров, 1975). Относительная влажность воздуха за год составляет 70%. Московская область расположена в двух почвенных зонах: в зоне подзолистых и серых лесных черноземных почв. В зависимости от термических ресурсов периода вегетации и степени обеспеченности его влагой, территория области делится на 3 агроклиматических района: менее теплый, теплый и более теплый. Одинцовский район входит в теплый агроклиматический район, который характеризуется суммой активных температур 1900...1950С. Длина безморозного периода (температура более 0 С) 120 суток. Продолжительность периода с температурой более 15С достигает 60-65 суток. Переход среднесуточных температур воздуха: через 5С - 20 апреля и 10 сентября; через 10С - 5 мая и 15 сентября и через 15 С0 -10 июня и 20 августа. Дата полного оттаивания почвы: самая ранняя начинается приблизительно 25 апреля, средняя - 30 апреля и поздняя - 5 мая. Запас воды в снежном покрове к началу снеготаяния 100-130 мм (Агроклиматический справочник Московской области, 1967). Почвы опытных участков, принадлежащие опытно-производственной базе ВНИИССОК - дерново-подзолистые, тяжелосуглинистые с предельной полевой влагоемкостью 38-45%.
Дозы внесения органических удобрений в хозяйстве составляют 40-50 т/га. Содержание гумуса по результатам агрохимического обследования почв находится в пределах 2,5-3,2%. Преобладают почвы, характеризующиеся слабокислой и близкой к нейтральной реакции среды (с рН равной 5,1 - 6,0), средним и повышенным содержанием подвижного фосфора (10,1 - 25,0 мг.экв./100г почвы) и обменного калия (8,1 - 17,0 мг.эквЛООг почвы). Содержание кальция в почвах хозяйства в пределах 5,6 -11,8 мг.экв./ЮОг почвы, обменного магния в пределах 1,4-2,9 мг.экв./100г почвы. Метеорологическая характеристика периодов вегетации за годы проведения научно-исследовательской работы представлена в таблице 3 (по данным аг-рометеостанции «Подмосковная», Одинцовского района, Московской области). Отличительной особенностью периода вегетации 2005 года было незначительное выпадение осадков в период с августа по сентябрь, этот показатель был ниже среднемноголетнего значения и колебался от 23,1 мм до 29,0 мм, что вело к небольшой задержке в росте и развитии растений и формирования кочана. А в остальные месяцы было превышение нормы осадков. Максимальное количество их выпало в июле. Относительная влажность воздуха в период с апреля по сентябрь составила от 70,7 до 82,7%, что ниже среднемноголетних показателей. Среднемесячная температура воздуха за период апрель-сентябрь превышала среднемного-летние данные на 0,1-2,3С (табл. 3). Период вегетации 2005 года в целом был неблагоприятным для роста и развития растений капусты. Анализируя период вегетации 2006 года, можно сказать, что в период с апреля по сентябрь температурные значения превышали средние многолетние данные. Недостаточное количество осадков выпало в июне и июле (39,6 мм и 67,2 мм). В апреле, августе и сентябре осадки превьппали средние многолетние данные (на 52,2% и 9,8%), что способствовало развитию растений и формированию кочана. Относительная влажность воздуха колебалась от 66,7 до 86% в зависимости от месяца, в целом этот показатель был близок к норме, за исключением августа и сентября (104,5 и 102,4%). Сумма положительных температур превышала средние многолетние значения по всем месяцам, но была ниже по сравнению с 2005 годом. Период вегетации 2006 года отличался повышенным температурным режимом и достаточным количеством осадков, что способствовало увеличению урожаев. Это подтверждают рассчитанные нами параметры среды. Продуктивность среды (dk), типичность фона (tk) были выше в 2006 году. Дифференцирующая способность среды проявилась на значительном уровне в оба года исследования (приложение 3). Условия и методы исследования. Научные исследования проводили в 2004-2006 годах в лаборатории экологических методов селекции и отделе физиологии и биохимии растений ВНИИССОК. В течение всего вегетационного периода проводили фенологические наблюдения и биометрические измерения, описание качественных и количественных признаков растений (Руководство по апробации, 1982). Цифровой материал подвергся математической обработке на персональном компьютере с вычислением статистических показателей: средней (х), ошибки средней (Sx), коэффициента вариации (Cv, %), пределов варьирования (лимиты) по Доспехову (1985). Параметры среды как фона для отбора и показатели адаптивной способности сортов и гибридов определяли по методике Кильчевского и Хотылевой (1985), НОМ (коэффициент гоместатичности) - по Хангильдину (1976).
Определение химического состава образцов капусты проводили в фазе технической спелости. Содержание сухого вещества определяли на рефрак-трометре, Сахаров микрометодом - по Бьерри; витамина С - йодометрическим методом, фенольные соединения - по Запрометову (1968). 43 Электрофоретический анализ запасных белков семян определяли в лаборатории молекулярной биохимии ВИР совместно с канд. биол. наук СП. Фар-бер по ранее разработанной методике «Идентификация, регистрация и оценка чистоты сортов, линий и гибридов капусты методами электрофоретического анализа изоферментов и запасных белков» (1991). Наиболее четко видовые отличия наблюдается для А - геномных видов, к которым относятся восточно-азиатские виды капусты (капуста китайская), для которых характерно наличие высокомолекулярных (позиция 28) полипептидов. Относительно устойчиво в спектре круциферина присутствовали компоненты на позициях 23, 28. Характерной особенностью для данного вида является отсутствие 8 и 22 компонентов, присутствующих у капусты других видов (при-лож. 8). Для капусты краснокочанной, как и для белокочанной, характерно наличие 4, 8,12,18,22 и 25-го полипептидов (табл. 4). В зоне кислых полипептидов выявлен 17-й компонент со слабой и средней степенью насыщенности (30:50). Отличие заключается в наличии 22 компонента, у которого 45% генотипов -средней степени насыщенности (рис.2а).