Морфометрические параметры разнокачественности семян моркови и факторы их определяющие.

Актуальность. Изучен вклад сортового и экологического факторов в изменчивость длины эндосперма и зародыша семян моркови. 

Материал и методы. Объектами для изучения служили оригинальные семена сортов Рогнеда, Любава и Черноземочка, Шантенэ 2461 и Боярыня. Семена выращены на Воронежской и Западно-Сибирской опытных станциях. Измерение линейных размеров семени и эндосперма осуществляли штангенциркулем. Длину зародыша измеряли с помощью микроскопа (Микромед) и видеоокуляра (DCM 300 MD) при x40 увеличении. Статистическую обработку данных исследований двухфакторного опыта проводили с помощью дисперсионного анализа. Различия сравниваемых параметров считали статистически значимыми при Р 0,05.

Результаты. Линейные размеры всех основных элементов семян, а также индекс Iэ/з в среднем за три года существенно отличались у изученных сортов моркови (Р < 0,001). Максимальная длина семени (3,14±0,02 мм), длина эндосперма (2,66±0,02 мм) и длина зародыша (1,23±0,03 мм) в среднем за три года отмечена у сорта Рогнеда. Средние значения коэффициента вариации (V) длины семени были минимальными и изменялись от 10,1% до 12,9%. Средние значения коэффициента вариации (V) для длины эндосперма изменялись в более широких пределах от 12,0% до 14,6%. Длина зародыша имела максимальный уровень вариабельности от 18,7% у сорта Рогнеда до 20,3% у сорта Черноземочка 21,3%. Фактор сорта оказывал преобладающее влияние (от 50,8% до 86,5%) на размер семени и его морфологические элементы. Вклад фактора экологических условий года репродукции в формирование морфометрических параметров не превышал 22,3%. Это позволило сделать вывод о перспективности отбора и возможности селекционного изменения морфологических параметров семени, которые определяют технологические, посевные и другие их свойства. 

1. Bianco V.V., Damato G., Defilippis R. Umbel position on the mother plant: "seed" yield and quality of seven cultivars of Florence fennel. Acta Horticulturae. 1994;(362):51–58. (doi.org/10.17660/actahortic.1994.362.5).

2. Бухаров А.Ф., Балеев Д.Н. Морфология разнокачественности семян овощных зонтичных культур, обусловленная местом формирования на материнском растении. Овощи России. 2012;(2):44-47. [Bukharov A.F., Baleev D.N. Morphology of different quality of seeds of vegetable umbrella crops, due to the place of formation on the mother plant. Vegetable crops of Russia. 2012;(2):44-47.]

3. Thompson J.N. Variation among individual seed masses in Lomatium grayi (Umbelliferae) under controlled conditions: magnitude and partitioning of the variance. Ecology. 1984;(65):626–631 (doi.org/10.2307/1941425).

4. Gray D., Steckel J.R.A. Parsnip (Pastinaca sativa) seed production: effects of seed crop plant density, seed position on the mother plant, harvest date and method, and seed grading on embryo and seed size and seedling performance. Annals of Applied Biology. 1985;(107):559–570. (doi.org/10.1111/j.1744-7348.1985.tb03172.x).

5. Szafiroska A.I. The correlation between mother plant architecture, seed quality and field emergence of carrot. Acta Horticulturae. 1994;(354) :93–98. (doi.org/10.17660/actahortic.1994.354.10).

6. Corbineau F., Picard M.A., Bonnet A., Come D. Effects of production factors on germination responses of carrot seeds to temperature and oxygen. Seed Science Research. 1995;(5):129–135. (doi.org/10.1017/s0960258500002749).

7. Geritz S.A., Kisdi H.E., Meszena G., Metz J.A.J. Evolutionarily singular strategies and the adaptive growth and branching of the evolutionary tree. Evol. Ecol. 1998;(12):35-57. (doi.org/10.1023/a:1006554906681).

8. Galloway L.F., Etterson J.R., McGlothlin J.W. Contribution of direct and maternal genetic effects to life history evolution. New Phytologist. 2009;(183):826–838. (doi.org/10.1111/j.1469-8137.2009.02939.x).

9. Panayotov N. Heterogeneity of carrot seeds depending on their position on the mother plant. Folia Horticulturae. 2010;(22):25–30. (doi.org/10.2478/fhort2013-0147).

10. Hendrix S.D. Variation in seed weight and its effects on germination in Pastinaca sativa L. (Umbelliferae). American Journal of Botany. 1984;(71):795-802. (doi.org/10.1002/j.1537-2197.1984.tb14144.x).

11. Holubowicz R., Morozowska M. Effect of umbel position on dill (Anethum graveolens L.) plants growing in field stands on selected seed stalk features. Folia Horticulturae. 2011;(23):157–163. (doi.org/10.2478/v10245-011-0024-3).

12. Thomas T.H., Gray D., Biddington N.L. The influence of the position of the seed on the mother plant on seed and seedling performance. Acta Horticulturae. 1978;(83):57–66. (doi.org/10.17660/actahortic.1978.83.7).

13. Dyer A.R., Brown C.S., Espeland E.K. The role of adaptive transgenerational plasticity in biological invasions of plants. Evol. Appl.2010;(3):179–192. (doi.org/10.1111/j.1752-4571.2010.00118.x).

14. Бухаров А.Ф., Балеев Д.Н. Возникновение индуцированного покоя у семян овощных зонтичных культур под действием аллелопатически активных веществ. Сельскохозяйственная биология. 2016;51(5):714721. [Bukharov A.F., Baleev D.N. The occurrence of induced rest in the seeds of vegetable umbrella crops under the action of allelopatically active substances. Agricultural biology. 2016;51(5):714-721.]

15. Балеев Д.Н., Бухаров А.Ф. Долговечность семян овощных зонтичных культур и физиология их прорастания. Вестник Алтайского государственного аграрного университета. 2013;11(109):22-25. [Baleev D.N., Bukharov A.F. Longevity of vegetable umbrella crops seeds and their germination physiology. Bulletin of the Altai state agrarian University. 2013;11(109):22-25.]

16. Бухаров А.Ф., Балеев Д.Н. Анализ влияния факторов, определяющих развитие признака аллелопатической активности семян овощных сельдерейных культур. Вестник Воронежского государственного аграрного университета. 2011;3(30):22-24. [Bukharov A.F., Baleev D.N. Analysis of the influence of factors determining the development of allelopathic activity of vegetable celery seeds. Bulletin of the Voronezh state agrarian University. 2011;3(30):22-24.]

17. Балеев Д.Н., Бухаров А.Ф. Аллелопатия овощных зонтичных (Umberliferae): торможение прорастания и индукция состояния покоя семян. Saarbrucken, Germany. 2012. 112 с. [Baleev D.N., Bukharov A.F. Allelopathy of vegetable Umbelliferae: inhibition of germination and induction of seed dormancy. Saarbrucken, Germany. 2012. 112 p.]

18. Макрушин Н.М., Макрушина Е.М., Шабанов Р.Ю., Есоян Е.А., Черемуха Б.М. Семеноводство (методология, теория, практика). Симферополь: ИТ «Ариал». 2012. 556 с. [Makrushin N.M., Makrushina E.M., Shabanov R.Yu, Yesoyan E.A., Cheremukha B.M. Seed рProduction (methodology, theory, practice). Simferopol: it "Ariala". 2012. 556 р.]

19. Tongshun W., Hongling W., Lei W., Baoping S. Germination of heteromorphic seeds of Atriplex aucheri and its hormonal explanation. Vegetos - An International Journal of Plant Research. 2014;(27):103-107. (doi:10.5958/j.2229-4473.27.1.017).

20. Vandelook F., Janssens S.B., Probert R.J. Relative embryo length as an adaptation to habitat and life cycle in Apiaceae. New Phytologist. 2012;(195):479–487. (doi.org/10.1111/j.1469-8137.2012.04172.x).

21. Uller T. Developmental plasticity and the evolution of parental effects. Trends Ecol. Evol. 2008;(23):432-438. (doi.org/10.1016/j.tree.2008.04.005).

22. Wolf J.B., Wade M.J. What are maternal effects (and what are they not)? Philosophical transactions of the Royal Society of London. Series B. 2009;(364):1107-1115. (doi.org/10.1098/rstb.2008.0238).

23. Бухаров А.Ф., Балеев Д.Н., Иванова М.И. Морфометрия разнокачественности семян овощных зонтичных культур в процессе формирования и прорастания. Вестник Алтайского государственного аграрного университета. 2014;7(117):26-32. [Bukharov A. F., Baleev D.N., Ivanova M.I. Morphometry of different quality of seeds of vegetable umbrella crops in the process of formation and germination. Bulletin of the Altai state agrarian University. 2014;7(117):26-32.]

24. Necajeva J., Ievinsh G. Seed dormancy and germination of an endangered coastal plant Eryngium maritimum (Apiaceae). Estonian Journal of Ecology. 2013;(62):150–161. (doi.org/10.3176/eco.2013.2.06).