Особенности аппарата диплоидных и полиплоидных сортов груши (Pyrus communis L.)

На основе изучения уровня и границ изменчивости количества хлоропластов в листьях, размеров устьиц, а также их числа на единицу площади листа установлены полиплоидные сорта груши и оценены диагностические методы определения.


Груша в основном имеет диплоидное (2n = 34) число хромосом (диплоид (от греческого «Diplos» — двойной и «eidos» — вид) — клетка или особь с двумя гомологичными наборами хромосом) [4]. Но известно, что среди плодовых и ягодных культур часто существуют формы и виды с разной Плоидность. Не редко они составляют полиплоидный ряд. Исключительно высокой полиморфностью среди плодовых отмечается род Rubus. В его пределах встречаются представители от диплоидных до 12 плоидних. В роде Prunus присутствуют диплоидные, тетра-и гексаплоидный виды, в Сerasus в большинстве случаев диплоидные и тетраплоидни, в Malus также наблюдается значительный полиморфный ряд: диплоидные, триплоидные, тетра-и даже пентаплоидни формы [5].

Известен ряд сортов груши полиплоидных природы на уровне триплоидности (3n) (Кюре, Александр Люка, Берет Аманли, Бере Диль, Анжуйская красавица, Люциус, Триумф Жодуаня, Мускатная летняя, Деканка сокрушен, рождения армуд, Левовассер, Кательярх) и Тетраплоидный (4n) (Фертилити, Треву Тетра, нелесные зимняя, Мирандино Россо и другие) [7]. Триплоидный уровень для груши считается оптимальным (высокий уровень содержания геноплазмы в геноме) и реализуется в большей урожайности и повышенной устойчивости к грибным болезням [1]. Среди отрицательных качеств триплоидные сортов является формирование дефективного пыльцы, неоднородного по размеру и развитием. Это имеет место вследствие нарушений мейоза при Микроспорогенез. Поэтому процесс взаимного опыления между триплоидные сортами являются неэффективным, и для получения нормальных урожаев возникает потребность в диплоидных сортах — опылителей. По этим же причинам триплоидные сорта не могут использоваться как опылители для диплоидных [2]. Тетраплоидный уровень для груши является избыточным. Такие сорта характеризуются умеренной и низкой урожайностью, повышенной степенью поражения паршой и пониженной зимостойкостью. Преимущественно они используются в селекционной практике для получения триплоидные сортов при скрещиваниях по схемам 2n х 4n или 4n х 2n [5]. Поэтому целью нашей работы было определение уровня плоидности у сортов груши. Материалы и методика. Исследовались сорта львовской селекции: Роксолана, Этюд, Львовский сувенир, Христианка, Стрыйская, Ель, Трембита, Говерла, Красивая. Для определение уровня плоидности был проведен их цитологический анализ косвенными методами — размерами устьиц, их количеством на единицу площади поверхности листа и количеством хлоропластов. За контроль взято триплоидный сорт Кюре (рис. 1) и Тетраплоидный Треву Тетра. Рис. 1. Продиховий аппарат сорта груши Кюре: 1 — устьица, 2-хлоропласты 2 1

Исследования проводились по методике Л.В. Соловьевой [6]. Отбирали первый от верхушки побега молодой, но полностью развернутый листок, фиксировали в фиксаторе Карнуа, окрашивали на предметном стекле раствором йода. Через несколько секунд окрашенную часть переносили на предметное стекло и накрывали покровным стеклом, не нажимая. Измеряли размеры устьиц, определяли их количество на 1мм 2 и подсчитывали количество хлоропластов в обоих запирающих клетках устьиц с помощью микроскопа «Polivar» с увеличением объектива 40х. Проведен статистический анализ данных. Результаты. Установлено, что форма устьиц зависимости от сорта может варьироваться от округлой до овальной. К сортам с округлой формой отнесли красивой, Трембиту, Стрыйская, Этюд, Говерлу, Христианку, с овальной — Львовский сувенир, Роксолану, Смеричку, Кюре, Мертон Прайт, Треву Тетра. По размерам устьица разделены на группы: малые, средние и большие. К первой отнесены устьица с размером от 10,3 до 17,2 мкм, второй — 18,5-27,6, последней — 27,7 — 45,0 мкм.

В триплоидия Кюре размеры малых, средних и крупных устьиц составляли соответственно 16,82, 26,82 и 36,24, а в Треву Тетра — 16,80, 27,6 и 45,0 мкм. При переходе сортов на больший уровень плоидности размеры замыкающих клеток устьиц увеличиваются, что может быть базой для ускоренного и относительно простого определения уровня плоидности [3]. Вместе с тем, показатель количества устьиц может использоваться как Тестерная признак сортовой принадлежности. Поскольку в результате исследований выявлено, что соотношение показателей количества устьиц и размеров и их взаимодействие составляет 83:5:12 (рис. 2), это указывает на высокая степень достоверности их генетически обусловленных признаков. Е.П. Раджабли и др… [3] считают, что между тетра-и диплоидными сортами наблюдается значительная разница в количестве устьиц на единицу площади листовой поверхности. В первых из устьиц большего размера этот показатель, как правило, ниже. Понятно, что установить его легче, чем измерять размер устьиц, который характеризуется сильной изменчивостью, которая наблюдалась на сортах груши. Так, у сортов, которые изучались, количество устьиц на единицу площади листа варьировала в пределах: с малыми размерами — 16,4-43,6, средними — 2,3-10,2, большими — 0,8-6,1. Установлено также, что у сортов разных сроков созревания доля показателя количества устьиц на 1 мм 2 поверхности листа составляет 76%, их размера — 5, а на взаимодействие этих двух показателей приходится 19% (рис. 3). Следовательно, для определения сорта груши размеры устьиц листовой пластинки не является достаточным признаком. Наши исследования показали также, что соотношение количества и размеров устьиц, характерное для полиплоидных сортов Кюре и Треву Тетра наблюдается и в ряде Рис. 2. Влияние количества и размеров устьиц в поле зрения на определение сортовых особенностей груши 83% 5% 12% Количество устьиц Размеры устьиц Взаимодействие количества и размеров устьиц крупноплодных диплоидных — Роксолана, Говерла, Ель. Это свидетельствует о том, что они могут быть полиплоидами на миксоплоидний основе. Поэтому этот метод определения плоидности сортов требует уточнения в плане отбора материала и анализа экспериментальных данных. Известно также, что сортам и гибридным формам груши различной плоидности присуща определенная характерна количество хлоропластов в замыкающих клетках устьиц листа [8]. В наших исследованиях число хлоропластов в группе диплоидных сортов груши львовской селекции находилось в пределах 19,0-20,0 единиц, тогда как в Кюре и Треву Тетра средний показатель количества хлоропластов составлял 23,0-30,0, что характерно для полиплоидных сортов. Сделаны также попытку установить корреляционные уровни воздействия определенных характеристик устьиц и хлоропластов в них на урожайность груши. Однозначно отрицательно коррелирует будущий урожай с количеством крупных и средних устьиц на единицу площади (r = -0,841 0,09), в то время как в малых эти показатели коррелируют положительно (r = 0,740 0,06). Корреляционную зависимость устьиц эпидермиса листа от будущей урожайности можно, очевидно, объяснить ролью продихового аппарата в интенсивности фотосинтезирующего процесса. Как известно, продиховий аппарат листьев через транспирацию регулирует оводнённость его тканей, а, следовательно, напрямую влияет на его засухоустойчивость, а также опосредованно на активность фотосинтеза. В частности, большие устьица и усиленная транспирация оказывают негативное, а малые устьица и экономная транспирация — положительное влияние на эти процессы. Выводы. Наиболее достоверным методом установления плоидности для сортов груши является определения количества хлоропластов в замыкающих клетках устьиц. Однозначно в Рис. 3. Влияние размеров устьиц и их количества на единицу площади листа при определении сортовых особенностей груши 5% 76% 19% Размеры устьиц Количество устьиц Взаимодействие размеров и количества устьицполиплоидных сортов этот показатель значительно выходит за пределы диплоидных. Количество устьиц на листовой пластинке определяет сортовые особенности груши. Размер устьиц так и их количество могут быть использованы как дополнительные показатели для установления плоидности.
Список литературы
1. Жученко А.А. Адаптивный потенциал культурных растений. — Кишин ѐ в: Штиинца, 1988. — С. 127-129.

2. Лозицкий А.Я. Биологические особенности полиплоидных сортов груши домашней / / Бюл. ВИР. — 1972. — В. 27. — С. 25.

3. Раджабли Е.П., Рудь В.Д. Получение и использование полиплоидных форм растений. — Новосибирск: Наука, 1972. — С. 49-73.

4. Рылов Г.П. Груша в Беларуси. — Минск, 1991. — 238 с.

5. Седышева Г.А. Роль полиплоидии в селекции яблони. — Тула: Приокское кн. изд-во, 1985. — С. 94-130.

6. Соловей Л.В. Практикум по цитологию. — Изд-во Московского университета, 1982. — С.49-52. 7. Туз А.С., Лозицкий А.Я. Полиплоидия в яблони и груши / / цитологические и цитоембриологические методы в селекции плодовых и ягодных культур. -М: Колос, 1973. — С. 106-109. 8. Программа и методика сортоизучения плодовых, ягодных и орехоплодных культур / Под. ред. Е.Н. Седова и Т.П. Огольцовой. — : Изд-во ВНИИСПК, 1999. — 608 с.


 

0 комментариев

Только зарегистрированные и авторизованные пользователи могут оставлять комментарии.

Кое-что еще...интересное

Оцените топинамбур по достоинству!
Аренда дома коттеджа дачи
Сорта сладкого перца
Эхинацеи по-прежнему востребованы
Хрен в ведре
Уход за садом зимой
Как увеличить урожайность огурцов
Цветная капуста созрела
Строительство дачных домов
Теплая одежка для ваших цветочков
Какое одеяло лучше выбрать? Как правильно выбрать одеяло?
Как подкормить виноград?
Армерия-выращивание
Гайлярдия-выращивание
Стимулирует рост волос
Выращивание саженцев малины и ежевики
Обрезка черной смородины
Почему ирисы перестали цвести?
Светодиодные светильники для дома
Казнить нельзя, помиловать!