Оцінка ефективності добору морозостійких рослин за стоматографічними ознаками листка

Abstract

Н.П. Ламари, В.И. Файт. Оценка эффективности отбора морозостойких растений по стоматографическим признакам листа. Исследовали варьирование уровня морозостойкости (УМ) линий поколения F4 – потомков двух групп растений F2, сформированных по альтернативным величинам стоматографических признаков: длина замыкающих клеток устьиц (ДЗКУ), плотность расположения устьиц (ПРУ). Величины ДЗКП и ПРУ измеряли на абаксиальной поверхности третьего листа всходов растений трех популяций F2: Мироновская 808 × Безостая 1 (М×Б), Одесская 16 × Порада (Од×П), Ульяновка 76 × Одесская красноколосая (У×Ок). Определяли УМ на стадиях «09» («Проростки») и «22-29» («Кущение») по шкале фенологических стадий развития у линий F4 – потомков вышеприведенных популяций F2. Были установлены достоверные различия (tфакт. > t0,05) между альтернативными группами индивидуальных растений F2 по величинам стоматографических признаков во всех вышеприведенных комбинациях скрещивания. Существенное повышение УМ линий F4 на стадии «22-29» в комбинациях М×Б и У×Ок на 16 и 14,9% было связано с достоверным (на 10,2 и 7,6 мкм) уменьшением ДЗКУ соответственно, а аналогичный рост УМ на 18,7% в скрещивании Од×П сопровождался увеличением ДЗКУ на 12,8 мкм. В комбинациях скрещивания М×Б и У×Ок величины УМ на стадии «09» групп линий F4 − потомков растений F2 с существенно более высокой ПРУ (на 14,2 и 7,3 шт/мм2 соответственно) − достоверно превысили (на 15,3 и 19,1% соответственно) таковые групп с более низкой ПРУ. В скрещивании Од×П повышение УМ линий F4 на стадии «22-29» на 18,1% также сопровождалось увеличением величин ПРУ (на 18,1 шт / мм2 ) у растений F2. Установили, что отбраковка растений с большей ДЗКУ во втором поколении комбинаций скрещивания М×Б и У×Оч уменьшала количество линий F4 на 50 и 51%, а также повышает средний УМ линий F4 на стадиях «09» и «22-29» (на 7,9 и 6,9%, соответственно). В свою очередь, отбор растений с высшей ПРУ в поколении F2 данных комбинаций уменьшал количество линий F4 на 52 и 47%, а также повышал средний УМ последних на стадиях «09» и «22-29» (на 9 и 2,6%, соответственно). В популяции скрещивания Од×П отбраковка растений с меньшей ДЗКУ и более высокой ПРУ, доля которых составила 52 и 38% от общего количества растений F2 соответственно, дала возможность повысить средний УМ линий F4 на стадии «22-29» на 7,6 и 18,2%.

Ламарі Н.П., Файт В.І. Оцінка ефективності добору морозостійких рослин за стоматографічними ознаками листка. Досліджували варіювання рівня морозостійкості (РМ) ліній покоління F4 – нащадків двох груп рослин F2, що були сформовані за альтернативними величинам стоматографічних ознак: довжина замикаючих клітин продихів (ДЗКП) і щільність розташування продихів (ЩРП). Виміряли ДЗКП і ЩРП на абаксиальній поверхні третього листка сходів рослин трьох популяцій F2: Миронівська 808 × Безоста 1 (М×Б), Одеська 16 × Порада (Од×П), Улянівка 76 × Одеська червоноколоса (У×Оч). Визначали РМ на стадіях «09» («Проростки») і «22-29» («Кущення») за шкалою фенологічних стадій розвитку у ліній F4 – нащадків вище наведених популяцій F2. Були встановлені вірогідні відмінності (tфакт. > t0,05) між альтернативними групами індивідуальних рослин F2 за величинами обох стоматографічних ознак в усіх вище наведених комбінаціях схрещування. Істотне підвищення РМ ліній F4 на стадії «22-29» у комбінаціях М×Б і У×Оч (на 16 і 14,9%) було пов’язане з вірогідним зменшенням ДЗКП (на 10,2 і 7,6 мкм, відповідно), а аналогічне зростання РМ на 18,7% у схрещуванні Од×П супроводжувалося, навпаки, збільшенням ДЗКП на 12,8 мкм. У комбінаціях схрещування М×Б і У×Оч величини РМ на стадії «09» груп ліній F4 − нащадків рослин F2 з істотно вищою ЩРП (на 14,2 і 7,3 шт/мм2 ) − вірогідно перевищили такі груп з нижчою ЩРП − на 15,3 і 19,1%, відповідно. У схрещуванні Од×П підвищення РМ ліній F4 на стадії «22-29» на 18,1% також супроводжувалось збільшенням величин ЩРП (на 18,1 шт/мм2 ) у рослин F2. Встановили, що відбраковування рослин з більшою ДЗКП в другому поколінні комбінацій схрещування М×Б і У×Оч зменшувало кількість ліній F4 на 50 і 51%, а також підвищувало середній РМ ліній F4 на стадіях «09» та «22-29» на 7,9 і 6,9%, відповідно. У свою чергу, добір рослин з вищою ЩРП в поколінні F2 даних комбінацій зменшував кількість ліній F4 на 52 і 47%, а також підвищував середній РМ останніх на стадіях «09» та «22-29» на 9 і 2,6%, відповідно. У популяції схрещування Од×П відбраковування рослин з меншою ДЗКП та вищою ЩРП, частка яких склала 52 та 38 % від загальної кількості рослин F2 відповідно, давало можливість підвищити середній РМ ліній F4 на стадії «22-29» на 7,6 та 18,2%.

N.P. Lamari, V.I. Fait. Estimation of efficiency of selection of frost-resistant plants by leaf stomatal traits. Frost-resistance level (FRL) variation of lines generation F4 – descendants of two alternative plant groups F2 formed by alternative values of stomatal traits: stomata guard cell length (SGCL) and stomata density (SD) was investigated. SGCS and SD were measurement on abaxial third leaf su r- face of seedlings plants in three populations F2: Myronivska 808 × Bezosta 1 (M×B), Odeska 16 × Porada (Od×P), Ulianivka 76 × Odeska chervonokolosa (U×Och). FRL values were identified at stages “09” (“Germination”) and “21-29” (“Tillering”) on scale of the phenological growth stages in lines F4 generation – derived from above given F2 populations. Significant differences were found (t > t0.05) between alternative groups of individual plants F2 for values of stomatal traits in all the above given crossing combinations. Significant increase FRL at “21-29” stage of plants F4 lines in the combinations M×B and U×Och on 16 and 14.9% was associated with a significant decrease in SGCL by 10.2 and 7.6 μm, respectively, and similar increase FRL by 18.7% in crossing Od×P was accompanied by increase in SGCL by 12.8 μm. In crossing combinations M×B and U×Och the FRL values at stage “09” in groups of F4 lines – derived from above given F2 populations with significantly higher SD (by 14.2 and 7.3 pcs/mm2 , respectively) — significantly exceeded (by 15,3 and 19,1%, respectively) of such groups with lower SD. Increase in the FRL at the “21-29” stage of F4 lines Od×P by 18.1% was also accompanied by increase in SD values (by 18.1 pcs/mm2 ) in F2 plants. It was found that the culling of plants with greater SGCL in the second generation of cross combinations M×B and U×Och will reduce the number of F4 lines by 50 and 51%, and also increase the average FRL at stages “09” and “21-29” of F4 lines by 7,9 and 6.9%, respectively. In turn, the selection of plants with the highest SD in the F2 generation of these combinations will reduce the number of F4 lines by 52 and 47%, and also increase the average FRL at stages "09" and "21-29" by 9 and 2.6%, respectively. In the crossing combination Od×P, the culling of plants with lower SGCL and higher SD, whose share of the total number of F2 plants was 52 and 38%, respectively, will make it possible to increase the average FRL at the “21-29” stage of F4 lines by 7.6 and 18.2%.