Введение к работе
Актуальность темы. В настоящее время в результате селекционной работы создан огромный ассортимент сортов и гибридов F1 моркови столовой, отвечающих различным требованиям потребительского спроса. В ходе селекционного процесса, в первичном размножении у моркови возникают проблемы, связанные с низкими посевными качествами семян. Причины низких посевных качеств семян моркови, связаны как с нарушением технологического процесса их производства, так и с реакцией растений на воздействия окружающей среды.
Для получения гибридных семян и семян линейного материала моркови столовой высокой всхожести, массой 1000 семян с крупными зародышами необходимо соблюдение всех агротехнических мероприятий и сведение к минимуму всех неблагоприятных факторов среды.
Овощные культуры нуждаются в перекрестном опылении насекомыми для получения семян и плодов. Большинство из них - типичные энтомофилы. В результате перекрестного опыления пчелами повышается урожай и улучшается качество семян капусты, турнепса, репы, редьки, редиса, свеклы, лука, моркови и других овощных культур. На зонтиках моркови, свободно посещаемых пчелами и другими насекомыми, образуется семян в 15,3 раза больше, чем на зонтиках, изолированных от насекомых. Семена, полученные при перекрестном опылении цветков насекомыми, крупнее, энергия прорастания и всхожесть их выше, чем семян, полученных в результате самоопыления.
Работа методами классической селекции с морковью продолжает оставаться довольно трудоемкой. Для снижения затрат и повышения эффективности опыления семенников моркови в изоляторах, перспективным представляется использование насекомых-опылителей, таких как: пчёлы, шмели и синие мясные мухи.
В связи с этим, актуальными остаются исследования по изучению использования различных переносчиков пыльцы в изоляционных сооружениях при селекции моркови столовой.
Цель и задачи исследований.
Цель исследований – изучить эффективность опыления семенников моркови столовой (Daucus carota L.) различными переносчиками пыльцы (пчелы, шмели, мухи) в изоляторах и теплицах.
Для решения поставленной цели были определены следующие задачи:
-
Изучить фенологию и биометрию семенных растений моркови стерильной линии 1585 П и сорта Амстердамская.
-
Изучить активность посещения насекомых – опылителей на семенных растениях моркови столовой в групповых изоляторах и теплицах.
-
Рассчитать семенную продуктивность (в граммах/растение и штуках/растение) и коэффициент семенной продуктивности) в зависимости от использования пчел, шмелей, мух в теплицах и изоляторах.
-
Определить завязываемость семян моркови столовой в центральных и боковых зонтиках при опылении пчелами, шмелями и мухами в теплицах и изоляторах.
-
Определить влияние изоляционных сооружений и опылителей на качество семян моркови.
-
Определить параметры семян моркови (длина семени, длина зародыша) и беззародышевость полученных в изоляторах и теплицах с применением различных насекомых-опылителей.
-
Установить сопряженность между признаками семенного растения и параметрами семени моркови столовой
Объект исследований - семена и семенные растения моркови столовой, а также насекомые-опылители: синие мясные мухи (Calliphora vicina), пчёлы (Apis mellifera) и шмели (Bombus terrestris).
Предмет исследований – стерильная линия моркови столовой 1585 П, сорт Амстердамская.
Научная новизна работы. Впервые изучена посещаемость насекомыми – опылителями (мухи, пчелы, шмели) семенников моркови столовой в условиях групповых изоляторов и теплице и определена завязываемость семян на центральном и боковом зонтиках. Рассчитана семенная продуктивность, определено качество полученных семян их параметры. Выявлен процент беззародышевых семян моркови полученных в изоляторах и теплице. Установлена корреляционная связь между семенной продуктивностью и параметрами семян.
Практическая значимость результатов исследований. Определено эффективное использование пчел (пчелосемья - 6000 пчёл) в теплицах и синих мясных мух (еженедельно по 500 штук) в групповых изоляторах площадью 10 м2 для получения гибридных семян и семян линейного материала с высокими показателями качества. Выявлено, что для активной работы насекомых опылителей необходимо строгое соблюдение температурного режима в теплице и изоляторе до 30С.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены на заседаниях Методической комиссии отдела селекции, семеноводства и биотехнологии (2010 - 2012 годы). Материалы диссертации докладывались и обсуждались на международной конференции «Материалы Всероссийской научной конференции с международным участием, посвящённой памяти профессора А.П. Меликяна» (Москва, 2011), «Новые знания и идеи» - ГНУ ВНИИО, (Москва, 2012), «Селекция на адаптивность и создание нового генофонда в современном овощеводстве», (Москва, 2013), «Functional plant anatomy», (Moscow, 2013).
На защиту выносятся следующие основные положения:
- завязываемость семян на центральном и боковом зонтиках при опылении различными насекомыми в теплице и изоляторах
- семенная продуктивность и качество семян моркови столовой при опылении различными переносчиками пыльцы (пчёлы, шмели, мухи) в групповых изоляторах и теплицах;
- параметры семян моркови столовой, сформировавшиеся в результате опыления различными насекомыми - опылителями;
- сопряженность между признаками семенной продуктивностью растений моркови столовой и параметрами семян при использовании различных видов насекомых.
Объем и структура диссертации. Диссертационная работа изложена на 151 странице, и состоит из введения, обзора литературы, цели, задач, условий, материала и методики проведения исследований, результатов исследований, рекомендаций и предложений, списка использованной литературы, приложений. Библиографический список включает 176 наименований, в том числе 42 иностранных авторов, работа иллюстрирована 20 таблицами и 13 рисунками.
