Введение к работе
Актуальность темы. Для современного интенсивного овощеводства важное ' значение приобретают сорта, обладающие повышенной устойчивостью к экстремальным условиям внешней среды и наиболее эффективно использующие естественные и искусственные энергоресурсы (Альтернат, 1963, 1981; Жученко,1980,1988).
Известно,' что устойчивые растения при неблагоприятных условиях дают меньшую, но в то же время максимально возможную продуктивность, тогда как неустойчивые, отличающиеся высокой продуктивностью, в экстремальных условиях снижают ее (Удовенко,Гончарова, 1982. 1993). С- другой стороны, эндогенными Факторами снижения продуктивности растений являются особенности физиолого-генетических систем - адаптивности, аттракции, длительности этапов онтогенеза и т.д. (Драгавцев, 1995, 1997), что тесно взаимосвязано' с лимитирующими факторами среды. Последнее показано и на примере некоторых овощных растений в различных условиях взаимодействия "генотип-среда" (Драгавцев, Гончарова и др..1995,1996; Гончарова, Драгавцев,1997). Однако, для многих овощных культур, такие взаимодействия изучены еще далеко не полно.
Среди ценных овощных культур, перспективной для выращивания в условиях Северо-Западного региона России, является лук порей.
Лук порей широко используется в пищу в свежем виде в течение 8-9 месяцев, а также для технической переработки - замораживания/ сушки, консервирования. Высокая сохраняемость растений в хранилище обуславливает возможность использования продукции в зимне-весенний период.
Недостаточная изученность особенностей адаптации лука порея к различным погодно-климатическим условиям выращивания и отсутствие сортов, отвечающих требованиям современного производства, тормозят внедрение и широкое использование этой ценной культуры. Поэтому не вызывает сомнения необходимость изучения биологического и адаптивного потенциала генофонда лука порея с целью расширения его сортимента в Северо-Западном регионе России. ' Последнее возможно за счет вовлечения в практическое использование и селекцию ксточников высокой продуктивности, качества, а также высокой адаптивности к разным условиям вегетации и зимнего хранения.
Цель и задачи исследований. Цель данной работы состояла в изу-
чении биологического и адаптивного потенциала генофонда лука порея (Allium porrum L.), включающего изменения и особенности морфологических, физиологических и биохимических характеристик растений (и сортов) в оптимальных и неблагоприятных условиях вегетации и осенне-зимнего хранения, ' а также в выявлении на этой основе источников высокой продуктивности, адаптивности и качества для использования в селекции и овощеводстве.
В задачи исследований входило:
изучить влияние погодных условий на рост, развитие и особенности формирования элементов продуктивности у разных генотипов;
провести углубленное изучение выделенных (при полевых исследованиях) сортов в смоделированных различных1 условиях "генотип-среда" (дефицит влаги в почве, повышенные' и низкие температуры воздуха и др.), определить потенциальную продуктивность и адаптивность растений;
в регулируемых условиях вегетации (фитотрон, теплица) определить адаптивный потенциал растения при изучении его физиолого -биохимических параметров (интенсивность роста, водный статус, ферментативная активность, содержание пигментов и др.);
методами статусметрии определить комплексы морфологических показателей, связанных с урожайностью и'дать количественную оценку этой связи;
изучить сортовые особенности зимнего хранения, определить его сроки в связи с лежкоспособностью и питательной ценностью растений;. - выявить наиболее значимые признаки (морфологические, физиологические, биохимические),-пригодные для оценки адаптивного потенциала при инвентаризации генофонда лука порея;
выделить на основе вышеперечисленных признаков новые генетические источники высокой продуктивности, адаптивности и высокого'питательного качества для использования в селекции.и овощеводстве;
создать компьютерную базу данных с характеристикой сортов, изученных нами в данном регионе и доступную для специалистов.
Научная новизна и практическая значимость. Впервые проведено комплексное исследование сортов лука порея, представляющего мировое разнообразие этой культуры (140 сортов из 33 стран) в условиях Ленинградской области и в регулируемых условиях выращивания (теплица, фитотрон). При этом изучены физиологические особенности адаптации лука порея к водно-температурному стрессу; рассмотрены ростовые
функции целого растения и его органов, особенности формирования продуктивности растений в норне и в условиях стресса, а также роль водного статуса в адаптации. Использованы апробированные и модифицированные нами морфофизиологические, биохимические и математические методы исследования. Особое внимание обращено на изучение 'сортовых особенностей зимнего хранения лука порея. Из мировой коллекции ВИР выделены генетические источники высокой продуктивности, адаптивности, питательной ценности и лежкоспособности. -
Создана компьютерная база данных с полной характеристикой сортов лука порея по перечню изученных признаков, доступная для использования.
В результате-производственного испытания в условиях Северо-Западного ' региона России, рекомендованы для внедрения в производство сорта Bulga (к-2516,Швеция), Albana (к-2509,Нидерланды) и Alaska (к-2410,Нидерланды).
Апробация'работы. Результаты исследований обсуждались на конференциях молодых ученых и аспирантов ВИР (1991-1994,1996,1997), на научно-производственных совещаниях отдела овощных и бахчевых культур ВИР (1992,1997). По материалам, диссертации опубликовано 5 научных статей и 5 находятся в печати.
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на -/0 страницах машинописного текста и состоит из введения, восьми глав, выводов и практических рекомендаций. Список литературы включает / источников, из них sJf иностранных авторов. Работа содержит 4о таблицы и / рисунок. Приложение состоит из 3? таблиц и рисунков.