Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Использование, биология цветения, основные направления селекции и особенности первичного семеноводства сурепицы яровой (Обзор литературы) 8
1.1. Происхождение, распространение и народнохозяйственное значение сурепицы яровой 8
1.2. Основные направления селекции 14
1.3. Особенности биологии цветения и способы опыления сурепицы яровой 22
1.4. Методы и схемы первичного семеноводства 27
Глава 2. Условия, исходный материал и методика проведения исследований
2.1 .Условия проведения исследований 32
2.2. Исходный материал и методика проведения исследований 36
Глава 3. Влияние самоопыления сурепицы яровой на агрономические и некоторые биохимические показатели маслосемян 44
Глава 4. Влияние погодных условий года на урожайность и биохимические свойства семян яровой сурепицы 58
Глава 5. Варьирование содержания жира, жирных кислот и глюкозинолатов в семенах сортов яровой сурепицы в звене первичного семеноводства 67
Глава 6. Влияние приемов возделывания на биохимический состав семян сурепицы яровой в первой и второй генерации при свободном переопылении 71
Глава 7. Влияние схем посева, погодных условий и заболеваемости альтернариозом на проявление признака желтосемянности яровой сурепицы 76
Выводы 85
Рекомендации производству и селекционной практике 87
Библиографический список 88
Приложения 104
- Происхождение, распространение и народнохозяйственное значение сурепицы яровой
- Исходный материал и методика проведения исследований
- Влияние погодных условий года на урожайность и биохимические свойства семян яровой сурепицы
- Влияние приемов возделывания на биохимический состав семян сурепицы яровой в первой и второй генерации при свободном переопылении
Введение к работе
Актуальность темы. Обеспечение населения растительным маслом и создание высокобелковых добавок растительного происхождения для животноводства в настоящее время возможно решить за счет увеличения объемов производства в стране маслосемян рапса и сурепицы /11, 67, 108/. Эффективное увеличение производства может основываться только на современных сортах, сочетающих в себе безэруковость масла с низкоглюкозинолатностью семян (тип 00"), а также - с желтой окраской семян (тип "000") /63, 72/.
Суёпица яровая - ценная масличная и кормовая культура. Она является одним из важнейших источников увеличения производства растительного масла и кормового белка. Культура удачно сочетает в себе высокую потенциальную продуктивность семян (от 2,0 и до 3,0 т/га) и зеленой массы (от 25,0 и до 35,0 т/га) с высоким содержанием пищевого масла (от 40 и до 48%). Белка в семенах сурепицы от 20 до 25%, а в зеленой массе от 3 до 4% при его оптимальной сбалансированности по аминокислотному составу /1, 69/.
В настоящее время приоритетным направлением в селекции сурепицы яровой является улучшение биохимического состава пищевого масла. При этом необходимо добиваться отсутствия в нем эруковой и эйкозеновой кислот, пониженного содержания линоленовой кислоты (до 3-4%), наличия не менее 80% (в сумме) олеиновой и линолевой кислот и содержания глюкозинолатов в обезжиренном остатке не более 2 % /63,76/.
Универсальность использования и ценность продукции, получаемой из сурепицы, совпадают с большим биологическим потенциалом этой культуры в формировании урожая в различных районах страны /51/. По биоклиматическому потенциалу и почвенным условиям лесостепная зона Западной Сибири (Омская область) благоприятна для возделывания яровой сурепицы и рапса. Но, в последнее десятилетие, по ряду объективных и субъективных причин, эти культуры в Омской области возделывались на небольших площадях. В среднем
5 за 1991-1998 гг. площади под сурепицей и рапсом составили 5,7 тыс. га с урожайностью семян 1,0 т/га.
На Сибирской опытной станции Всероссийского научно-исследовательского института масличных культур имени B.C. Пустовойта (ВНИИМК) сурепица яровая ежегодно выращивается на площади около 100 га. Урожайность семян составляет от 1,0 до 2,0 т/га Л/.
По мнению Г.В. Гуляева и Ю.Л. Гужова (1972) при работе с новыми сортами задача семеноводства заключается не только в размножении, но и в продолжение селекционного процесса, поддержании чистоты сорта и доведении его до высокой однородности.
Первичное семеноводство сурепицы в России ведется различными методами. Ученые Всероссийского научно - исследовательского института масличных культур предложили применять в первичном семеноводстве сурепицы метод множественных маточников с обязательным контролем качества масла и шрота с использованием экспрессных и точных методов определения этих признаков /97,110,130/.
Решение проблемы стабилизации и сохранения качества семян сурепицы яровой в структуре первичного семеноводства весьма необходимо для условий лесостепной зоны Западной Сибири. Особенно важным является выявление степени влияния различных факторов на такие хозяйственно-ценные признаки, как масличность, жирнокислотный состав, содержание глюкозинолатов и окраска семян.
Цель исследований - повысить эффективность селекционно-семеноводческой работы по яровой сурепице в условиях лесостепной зоны Западной Сибири путем выявления сортовых особенностей изменчивости важнейших хозяйственно-ценных показателей семян при репродуцировании.
Задачи исследований:
1. Изучить внутрисортовую изменчивость важнейших качественных признаков маслосемян сортов сурепицы яровой, включенных в Госреестр селекционных достижений РФ и рекомендованных для производства по Западно-Сибирскому региону.
Определить влияние погодных условий на изменение урожайности и некоторых биохимических признаков семян у сортов яровой сурепицы «000»-типа.
Оценить влияние различных схем чередования делянок в селекционно-семеноводческих питомниках на биохимический состав семян сортов яровой сурепицы «000»-типа в первой и второй генерации при свободном переопылении.
Выявить степень влияния погодных условий, схем посева и поражения альтернариозом на проявление признака желтосемянности у сортов сурепицы яровой.
Выявить реакцию принудительного самоопыления сурепицы' яровой на продуктивность и некоторые биохимические показатели маслосемян.
Научная новизна работы. В процессе исследований установлено, что однократное принудительное самоопыление у сурепицы яровой приводит к депрессии в последующих поколениях по ряду хозяйственно-ценных признаков, а многократное самоопыление к выщеплению генотипов, характеризующихся более высокой продуктивностью и крупностью семян, улучшенным биохимическим составом в сравнении с исходным материалом. В условиях лесостепи Западной Сибири определено влияние погодных условий года на способность растений сурепицы к самоопылению и завязываемости семян у сортов «000»-типа (61,00-67,64%). Установлено влияние метеорологических факторов, а также способов опыления и сроков посева на основные биохимические признаки семян сурепицы яровой «000»-типа. Определена внутрисортовая изменчивость важнейших качественных признаков
7 маслосемян. Выявлена зависимость биохимических показателей от окраски семенной оболочки сурепицы яровой, уточнены факторы, влияющие на изменение окраски маслосемян. Определена степень поражения маслосемян сурепицы яровой альтернариозом в благоприятные для возбудителей годы.
Практическая значимость и реализация результатов исследований.
Контроль за окраской семенной оболочки, содержанием линоленовой, эруковои кислот и глюкозинолатов в маслосеменах сурепицы яровой позволит повысить эффективность приемов первичного семеноводства. Защита семян и посевов сурепицы яровой от альтернариоза повысит как технологические, так и посевные качества семян. Многократный инбридинг районированных сортов в селекции сурепицы яровой позволит получить генотипы, характеризующиеся более высокой урожайностью и массой 1000 семян, улучшенным их биохимическим составом. Использование синтетических изоляторов при принудительном самоопылении сурепицы яровой позволит повысить завязываемость семян и тем самым сократить затраты труда и времени на выполнение этой работы в селекции и семеноводстве культуры.
Результаты экспериментальных исследований используются в работе лаборатории селекции капустных культур Сибирской опытной станции ВНИИМК (приложение X).
Апробация работы. Основные результаты исследований доложены на научно — технических советах Сибирской опытной станции ВНИИМК ( г. Исилькуль, 2000-2003 гг.), на заседаниях кафедры селекции ОмГАУ ( 2000-2003 гг.), на научно - практической конференции в СибНИИ кормов (г. Новосибирск, 2003 г.) и опубликованы в четырех научных работах общим объемом 0,5 п.л.
Происхождение, распространение и народнохозяйственное значение сурепицы яровой
Сурепица по прежней ботанической классификации Brassica campestris L., а по современной Brassica rapa L.var. silvestris (Zam.). Briggs относится к классу двудольных (Dicotyledoneae), порядку Capparidales, семейству капустные (Brassicaceay), роду капустные (Brassica). Геном сурепицы АА содержит 20 хромосом /52,130/.
О природе происхождения сурепицы мнения различны: одни исследователи считают основным очагом ее происхождения Западное Средиземноморье, другие - Среднюю Азию. Последнее более вероятно, так как именно в Средней и Западной Азии сосредоточено наибольшее разнообразие форм сурепицы как близких к европейским, так и специфически азиатских.
Некоторые исследователи считают сурепицу сравнительно новой культурой /52/. Однако известно, что рапс, ближайший родственник сурепицы, возделывается человеком более четырех тысяч лет /28,80/. При этом под термином "рапс" объединяли раньше и обозначают до сих пор, помимо рапса, сурепицу и горчицу (приложение А). По этой причине нет точных сведений о времени появления культурных посевов сурепицы в Западной Европе и России. Только во второй половине XIX века появляются первые упоминания о посевах сурепицы в Нижегородской, Пензенской и соседних с ними губерниях. В дальнейшем в России сурепицу начинают выращивать в Курской, Воронежской, Херсонской, Ставропольской, Саратовской и Минской губерниях. Посевы сурепицы получили широкое распространение в Армении и Грузии. Периодически она возделывалась в Сибири /52,54,55/. В настоящее время сурепица как масличная культура, нашла особенно широкое применение в тех природно-климатических зонах, где большинство масличных культур не всегда надежно созревают. Распространение яровых и озимых форм обусловлено природно-климатическими условиями отдельных стран и регионов /48/. Так, в Западной Европе высевают озимую форму сурепицы. В Канаде, где условия неблагоприятны для возделывания озимого рапса, распространены яровые рапс и сурепица. В Швеции уделяют одинаковое внимание возделыванию яровых и озимых форм рапса и яровой сурепицы. В Малой Азии сурепица большей частью высевается в смеси с черной горчицей (общее название - "хурдан"), в Иране - вместе со льном /41,52/. В Индии и Пакистане преобладают горчица сарептская и сурепица. Наиболее обширный район возделывания сурепицы - Индия /10,38/. Частично индийская сурепица представлена в Индии особым эндемичным видом Brassica под местным названием "Сарзан". Возможно, что в Индии имеются и другие эндемичные виды из этой группы. В Йемене в небольших размерах развивается особая, скороспелая сурепица, которая, возможно, представляет собой особый вид /71,80,137/. В Японии возделываются в основном яровые рапс и сурепица. Основными странами, которые занимаются производством сурепицы, являются Канада, Индия и Западная Европа/54, 138, 155/. В нашей стране основным регионом возделывания озимой сурепицы и озимого рапса является Северо-Кавказский. Яровая сурепица, уступая рапсу по продуктивности, но, имея более короткий (на 15-20 дней) вегетационный период, представляет интерес как масличная и кормовая культура для тех регионов страны, где рапс не всегда вызревает на семена (области Сибири, Урала и севера Европейской части России) или в качестве предшественника для озимых зерновых культур при коротком периоде между уборкой предшественника и посевом озимых культур (Башкортостан) /128,130/. По своим хозяйственным и биологическим возможностям яровые рапс и сурепица являются масличными культурами, наиболее полно соответствующими суровым почвенно-климатическим условиям Сибири /19,47/. В подтаежной и таежной зонах Западной Сибири для надежного получения семян рекомендуется возделывать яровую сурепицу /33,60/. Ресурсов тепла в этих зонах для культуры достаточно, а лучшая обеспеченность влагой благоприятствует получению более стабильных урожаев этой культуры. В лесостепной и степной зонах Западной Сибири рекомендуется возделывать рапс/19,69/. Сурепица является ценной масличной и кормовой культурой (рисунок 1). В семенах современных сортов содержится от 40 до 48% жира, который обладает повышенной биологической ценностью, а по вкусовым и пищевым достоинствам приравнивается к оливковому и высокоолеиновому подсолнечному маслу. В состав сурепного масла входит большое количество ненасыщенных жирных кислот (олеиновая , линолевая, линоленовая), которые являются необходимыми для питания человека. Особенно ценной является ненасыщенная олеиновая кислота. Жирная мононенасыщенная олеиновая кислота сурепного масла входит в состав липидов, участвующих в построении биологических мембран. Ее замена в липидах биомембран на другие меняет такое свойство, как проницаемость мембран. Это заменимая кислота, являющаяся источником энергии для живых организмов. Она снижает уровень холестерина в крови предохраняет от атеросклеротических изменений сосудистую систему человека, регулирует уровень кровяного давления, снижая степень гипертонической болезни и положительно влияет на обмен веществ /63, 104/. Линолевая и линоленовая - полиненасыщенные жирные кислоты. Благодаря высокой биологической активности, приближающейся к действию витаминов, их относят к витаминоподобным веществам (витамин F). Они синтезируются в организме человека и являются незаменимыми для него. Линолевая кислота входит в состав липидов биомембран, как и олеиновая. Отсутствие ее, как предшественника простагландина, нарушает многие процессы обмена веществ. Она является антагонистом холестерина, преобразуя его в желчные кислоты, которые выводятся из организма. Линоленовая кислота по физиологической активности несколько уступает линолевой, но она участвует в кислородном обмене нервных клеток. Эти кислоты играют важную роль в регуляции жирового обмена, снижая уровень холестерина, уменьшая возможность тромбообразования и ряда других заболеваний, в том числе и опухолевых. В жирах животного происхождения они не встречаются или присутствуют в очень незначительных количествах /5, 63/. Сурепное масло широко используется в пищу: в качестве фритюрного жира, салатного масла, для приготовления майонеза, маргарина, комбижира, мороженного, шоколадной массы и т.д. Сурепное масло с успехом используется не только в пищевой, но и в других отраслях промышленности. В металлургии, например, оно применяется для закалки стали. Высокоэруковое сурепное масло устойчиво к высоким температурам и используется в качестве смазки в реактивных двигателях, а также для изготовления эластичных изделий, нейлона и других полимерных материалов. Масло применяется также в лакокрасочной, косметической, мыловаренной, полиграфической, кожевенной, химической и технической промышленностях/13, 30 ,38 ,43, 72, 143, 150/.
Исходный материал и методика проведения исследований
При проведении исследований были использованы сорта яровой сурепицы: Искра, Янтарная и Золотистая, включённые в Госреестр селекционных достижений РФ (таблица 1). Все сорта созданы совместно селекционерами ВНИИ масличных культур и Сибирским филиалом ВНИИМК. У сорта Искра вегетационный период составляет от 65 до 79 дней, урожай семян - от 1,0 до 1,9 т/га, масличность семян - от 44,2 до 48,6%, масса тысячи семян - от 2,4 до 3,2 г, пригоден к механизированной уборке. Более устойчив к полеганию, чем сорта Янтарная и Золотистая. Зарегистрирован в Государственном реестре сортов и предложен для производства в Западно-Сибирском и Восточно-Сибирском регионах с 1999 года. У сорта Янтарная вегетационный период равен 69 - 78 дням, урожай семян - от 1,3 до 1,9 т/га, масличность - от 42,7 до 44,5%, масса тысячи семян от 2,3 до 3,0 г. Сорт среднеустойчив к засухе, полеганию, пригоден к механизированной уборке. Включен в Государственный реестр сортов, допущенных к использованию в производстве по Западно-Сибирскому и Восточно-Сибирскому регионам с 1994 года. По данным Сибирской опытной станции масличных культур у сорта Золотистая продолжительность вегетационного периода составляет 66 дней, урожай семян 1,4 т/га, масличность семян 46,8%, масса тысячи семян 2,4 г. Сорт Золотистая с 1999 г. внесен в Государственный реестр по Северо-Кавказскому региону /1,24,49,94,95/. Опыты закладывали по паровому предшественнику. Оптимальным сроком для посева сурепицы яровой в условиях лесостепной зоны Западной Сибири является третья декада мая /1,123/. В 2000 году посев всех опытов провели 23 мая; в 2001 и 2002 годах опыты по влиянию самоопыления и условий года на некоторые биохимические показатели семян (№ 1,2) посеяны 31 мая, опыт с разным чередованием делянок изучаемых сортов (№ 3) - 28 мая в 2001 году и 27 мая в 2002 году (второй срок этого опыта посеян на неделю позже, 5 июня). В 2003 году посев провели 28-29 мая. Посев опытов проводили с использованием ручной сажалки PC -1 гнездовым способом по схеме 50 х 25 см на глубину 3 см с высевом от 10 до 15 семян в гнездо и последующей прорывкой до пяти растений в гнезде в фазе 2 -3 настоящих листьев. Так как сурепица - облигатное перекрестноопыляющееся растение с уровнем самофертильности от 1,6 до 41,7% /83/, возделывание сортов проводилось с соблюдением пространственной изоляции между ними.В качестве изолирующего растения использовали рапс, ширина изолирующей полосы изменялась в пределах от 25 до 50 м. Площадь делянок в опыте №1 составляла 45 кв. м (3 м х 15 м). Потомства однократно самоопыленных растений выращивали на отдельных изолированных участках площадью 5,25 кв. м ( 1,5 м х 5,5 м). Самоопыление растений проводили с использованием пергаментных изоляторов и из синтетического материала "Агротекс" (рисунок 6) на отдельных цветоносных ветвях по методике принятой во ВНИИМК /17,58/. С помощью пинцета удаляли все раскрытые цветки и листья со вторичными почками, оставляя только бутоны. Изолировали 2-3 ветви на растении. Площадь делянок в опыте №2 составляла 12 кв. м (3 м х 4 м). В опыте №3 использовали три комбинации переопыления: сорт Искра с сортом Янтарная, сорт Искра с сортом Золотистая, сорт Золотистая с сортом Янтарная. Делянки -однорядковые, трехрядковые и шестирядковые длиной 6 м, в четырех кратной повторности. В течении вегетации уход был общепринятым для масличных капустных культур. Убирали сурепицу поделяночно, вручную, раздельным способом. Учеты и наблюдения проводили по следующим методикам: 1. Развитие культуры отмечали по фазам: всходы, цветение (начало цветения и полное цветение), созревание (зеленый стручок и полная спелость) /13/. 2. Завязываемость семян яровой сурепицы при принудительном опылении пыльцой различной степени родства в пределах сорта определяли по методике, принятой во ВНИИМК /41,93 / по формуле (1).
Влияние погодных условий года на урожайность и биохимические свойства семян яровой сурепицы
С семидесятых годов прошлого столетия в стране проходили многочисленные эксперименты по изучению продуктивности капустных масличных культур, в частности по определению влияния температур на характер биосинтеза жирных кислот и запасных веществ в семенах /15, 97, 99/.
По культуре сурепице яровой эти вопросы рассмотрены недостаточно. В данной работе ставилась задача показать влияние температуры и количества осадков на качество маслосемян. Для сравнения условий окружающей среды разных лет вегетации вычислялся гидротермический коэффициент (ГТК).
Семена трех сортов сурепицы яровой (Искра, Янтарная и Золотистая) оценили по биохимическим показателям и затем высевали в течение трех лет на пространственно изолированных участках площадью 12 м для размножения в условиях свободного переопыления. При этом здесь не был предусмотрен отбор лучших растений. В конце вегетации, убирали все растения сорта вместе. Ежегодно проводили биохимический анализ семян и масла изучаемых сортов.
Важнейшим признаком, характеризующим любую культуру, является урожайность семян. Данные об урожайности исходного семенного материала и трех последующих поколений сурепицы яровой приведены в таблице 12. Анализ полученных результатов свидетельствует о высокой зависимости продуктивности яровой сурепицы от сложившихся в период вегетации погодных условий. 60 Проведённые исследования показали, что масличность семян яровой суепицы в достаточно сильно меняется по годам. Максимальное содержание жира в семенах изучаемых сортов отмечено в 2001 году, характеризующимся избыточной влажностью во второй половине вегетации. При этом температура воздуха в период налива семян была на уровне среднемноголетних значений. Пониженная масличность семян отмечена в засушливом 2000 году, когда в период налива семян температура воздуха превышала среднемноголетнюю на 1С, а дефицит осадков в июле и августе составил 46 % и 32 %. (см. рисунок 4). Сорт Искра по содержанию жира в семенах оказался более стабильным среди изучаемых сортов, а более высокие показатели - у сорта Золотистая. Пищевые и технические достоинства любого растительного масла определяются соотношением жирных кислот. К основным жирным кислотам относятся ненасыщенные - олеиновая, линолевая, линоленовая, эруковая и насыщенные - стеариновая, пальмитиновая /76/. Полученные в ходе эксперимента результаты (таблица 14) говорят о том, что содержание пальмитиновой кислоты в сурепном масле стабильно и практически не меняется по вариантам опыта (3,4 - 3,7 %). Напротив, содержание олеиновой кислоты находится в тесной зависимости от погодных условий: при избыточном увлажнении (2001-2002 гг.) наблюдается ее снижение на 5,7 - 6,0 %. В этих условиях в жирнокислотном составе уличивается доля линолевой кислоты на 10 - 12 %. Содержание линоленовой жирной кислоты, значительно снижающей стойкость масла к окислению в процессе хранения и переработки /64,79/, во влажные 2001 -2002 годы уменьшилось на 2-3 % по сравнению с предыдущими засушливыми годами. Содержание эруковой кислоты в масле сурепицы яровой изменяется незначительно, что подтверждает данные других исследователей о том, что у без-эруковых сортов рапса и сурепицы метеоусловия практически не влияют на биосинтез этой кислоты. Таким образом, можно сделать вывод, что биосинтез ряда жирных кислот: олеиновой, линолевои, линоленовои в значительной степени определяется метеоусловиями года. Обязательной харатеристикой качества семян сурепицы яровой является наличие глюкозинолатов. Как уже было сказано ранее, исследованиями Харченко, Осик, Осиповой и др. установлено, что уровень глюкозинолатов в семенах рапса является результатом взаимодействия генотипа и условий окружающей среды. Он варьирует в зависимости от сорта, года, места репродукции и агротехники возделывания. Результаты наших исследований (таблица 15) покали, что в засушливые годы (1999 - 2000 гг.) содержание глюкозинолатов в семенах изучаемых сортов яровой сурепицы значительно выше, чем в благоприятных условиях влагообеспеченности (2001- 2002 гг.). В данном случае у сурепицы получена сходная с рапсом реакция: высокая температура воздуха при недостатке влаги способствует накоплению глюкозинолатов в семенах. Среди изучаемых сортов наименьшее количество глюкозинолатов стабильно отмечается у сорта Искра, что свидетельствует об агро-экологической адаптивности. В 2003 году была проведена сравнительная оценка оригинальных семян и трёх последующих репродукций сортов сурепицы яровой с целью выяснения динамики важнейших биохимических показателей в процессе пересевов семян. Погодные условия 2003 года были в целом благоприятными для возделывания сурепицы яровой. Однако, следует отметить, что в период цветения -начала созревания температура воздуха была ниже среднемноголетней, а харак 63 тер увлажнения выше нормы (рисунок 5, приложение Б). В таких условиях вегетации не получено существенных различий по урожайности вариантов репродукций (от оригинальных семян до третьей репродукции) изучаемых сортов (таблица 16). По всем сортам при посеве первой репродукции наблюдается снижение урожайности на 0,01 - 0,15 т/га в зависимости от сотра, затем небольшое увеличение при посеве второй репродукции семян. С использованием третьей репродукции урожайность семян приближается к урожайности, полученной с посевом оригинальных семян. У сорта Искра использование третьей репродукции повысило урожайность семян на 0,22 т/га.
Влияние приемов возделывания на биохимический состав семян сурепицы яровой в первой и второй генерации при свободном переопылении
Учет альтернариоза у сурепицы яровой проводили при однорядковом чередовании сортов. Известно, что степень поражения возрастает при частом чередовании дождливых и теплых периодов (с температурой выше 20 С). Кроме того, загущение семенных посевов усиливает вредоносеость альтернариоза из-за слабой проветриваемое /14, 46/.
В проведенном эксперименте развитию и накоплению инфекции способствовали погодные условия 2001-2002 гг. При этом вегетационные периоды этих лет характеризовались избыточной влажностью. Если в июне превышение составило 8%, в июле - 15% (2001 год), то в августе осадков выпало - на 62 и 162% выше нормы. Температуры воздуха, напротив, уступали среднемноголетним значениям: в 2001 году на 0,9 и 2,4 С - в июне, июле; в 2002 году - на 0,8; 1,3; 1,4 С - в июне, июле, августе. Сложившиеся условия способствовали поражению сурепицы яровой альтернариозом в сильной степени.
Распространенность болезни в 2002 году оказалась в 9,8-18,5 раз выше, чем в 2001 году, а развитие болезни, в зависимости от сорта, возросло в 1,9-2,2 раза.
Семена, сформированные в таких условиях, характеризовались не только поверхностной инфекцией, но и внутренней (таблица 33).
В течение 2000-2002 годов на сорте Искра проводилось определение всхожести семян, пораженных альтернариозом (см. рисунок 7). Результаты исследований показали, что инфицированные семена снижают лабораторную всхожесть. Снижение всхожести тем сильнее, чем выше распространенность и развитие болезни. Так в 2000 и 2001 годах лабораторная всхожесть как здоровых, так и больных семян, оставалась высокой. В 2002 году, на фоне высокой степени распространения болезни всхожесть семян, пораженных альтернариозом, составила всего 20% (таблица 33). Это произошло вследствие того, что в 2002 году инфекция была не только поверхностная (Ібалл), но и внутренняя (2-4 балла). На проросших семенах отмечался обильный налет от серого до черного цвета и спороношение грибов. Зародышевых корешков и проростки с хорошо заметным побурением были сильно угнетены, закручены и со временем загнивали.
Определение всхожести у сортов Янтарная и Золотистая (приложение У, Ф) было проведено по образцам семян урожая 2001-2003 годов. У сортов Янтарная всхожесть здоровых семян в эти годы оставалась высокой: в 2001 году - 90%, в 2002 году - 97%. Всхожесть инфицированных семян в 2001 году составила 54%, а в 2002 году - 13%. Семена сорта Золотистая характеризовались самой низкой всхожестью. В 2001 году всхожесть здоровых семян составила 92%, а пораженных альтернариозом 56%, в 2002 - 96 и 9%, соответственно.
На основе полученного материала можно сделать заключение, что сорта сурепицы с большей долей желтоокрашенных семян будут иметь повышенную масличность и гораздо меньше «сырого волокна». Из набора изучаемых сортов этими качествами в большей мере характеризуется сорт Золотистая. Окраска семян является стойким сортовым признаком и не изменяется под воздействием свободного переопыления сортов. Погодные условия оказывают существенное влияние на лузжистость семян и опосредованное - на окраску. При умеренных температурах воздуха и избыточном увлажнении снижение доли желтых семян происходит в основном за счет появления семян, пораженных альтернариозом и приобретающим серо-сизый цвет. В годы с избыточной влажностью и пониженной температурой в августе (2002 г.) наблюдается значительное распространение альтернариоза, приводящее к появлению не только поверхностной, но и внутренней инфекции семян. В результате, снижаются как технологические, так и посевные качества урожая сурепицы.
Среди изучаемых сортов Искра выделилась лучшими показателями всхожести семян, а Золотистая менее устойчтвая к альтернариозу. 1. Сорта яровой сурепицы Искра, Янтарная, Золотистая не имеют существенных различий по уровню самофертильности. Завязываемость семян в пределах сорта составила 61,0-67,6%. Условия года оказывают влияние на способность растений яровой сурепицы к самоопылению. В целях повышения завязываемости семян при самоопылении яровой сурепицы следует использовать изоляторы из синтетического материала «Агротекс», что значительно снижает затраты труда. 2. При однократном принудительном самоопылении у сурепицы яровой наблюдается депрессия в последующих поколениях по ряду хозяйственно-ценных признаков: морфологическое строение растения, продолжительность вегетационного периода, окраска семян, содержание жира и глюкозинолатов в семенах, масса 1000 семян. 3. В результате формообразовательного процесса, вызванного многократным самоопылением, возможно появление генотипов, характеризующихся более высокой урожайностью семян, массой 1000 семян и улучшенным их биохимическим составом в сравнении с исходным материалом. Это свидетельствует о потенциальных возможностях использования самоопыления в качестве метода селекции сурепицы яровой. 4. Погодные условия в период созревания сурепицы яровой оказывают влияние на содержание жира в семенах и на его жирнокислотный состав. Метеоусловия в значительной степени влияют на биосинтез олеиновой, линолевой и линоленовой кислот и не оказывают воздействия на эруковую кислоту у безэруковых сортов сурепицы. Содержание глюкозинолатов в семенах изучаемых сортов возрастает в засушливые годы (на 4,7-20,1 мкмоль/г в зависимости от года и сорта). Наименьшее количество глюкозинолатов по всем годам прослеживается у сорта Искра, проявляется его агроэкологическая адаптивность. 5. Урожайность семян сурепицы яровой и её важнейшие биохимические показатели (масличность, жирнокислотный состав и содержание глюкозинолатов в семенах) не ухудшаются до третьей репродукции. 6. У современных сортов яровой сурепицы «000» - типа из технологических признаков наиболее стабильным является масличность семян. По содержанию глюкозинолатов в семенах наблюдается широкий размах изменчивости. Это свидетельствует о необходимости строгой браковки и отбора низкоглюкозинолатных растений в первичном семеноводстве сурепицы, а также о возможности эффективной селекции на этот признак. 7. Тесная отрицательная корреляционная связь между содержанием линоленовои и олеиновой кислот в масле сортов сурепицы свидетельствует о возможности селекции на улучшение его качества. 8. Показатель содержания эруковой кислоты в масле сурепицы яровой можно использовать в качестве маркера при изучении степени перекрестного опыления в первичном семеноводстве.
