Фенотипическое разнообразие колосовидных типов Lupinus angustifolius L. из коллекции ВИР

Размещено на http://www.allbest.ru/

ГНУ Всероссийский селекционно-технологический институт садоводства и питомниководства Россельхозакадемии, г. Москва

Фенотипическое разнообразие колосовидных типов Lupinus angustifolius L. из коллекции ВИР

Е.В. Власова

Формы люпина узколистного колосовидного типа являются перспективным исходным материалом для создания скороспелых сортов с высокотехнологичным габитусом. Внедрение сортов такого типа расширило возможности выращивания люпина узколистного в северных регионах до 60⁰ северной широты [5]. В отличие от других форм люпина узколистного колосовидные типы, именуемые также как "эпигональные мутанты", характеризуются крайней степенью редукции ветвления. У таких форм в верхней части растения на главном стебле в пазухах листьев вместо боковых ветвей образуются бобы, благодаря чему генеративная сфера становится похожа на колос, состоящий из бобов. [2] В связи с тем, что проявление признака детерминации ветвления контролируется генами, не связанными с генами окраски вегетативных и генеративных органов, колосовидные типы характеризуются широким фенотипическим разнообразием, свойственным виду L.angustifolius, у которого все надземные вегетативные и репродуктивные органы растения (семядоли, стебли, листья, соцветия, цветки, плоды, семена) несут разнообразные морфологические маркеры, из которых складывается индивидуальная характеристика каждого образца.

В Центре сохранения, поддержания и изучения генофонда ГНУ ВСТИСП Россельхозакадемии морфологическое описание образцов мировой коллекции Lupinus angustifolius L. проводится согласно классификатору ВИР [4]. С 2001 года коллекция оценивается по типам ветвления [2]. Для таксономической характеристики образцов используется систематика Курловича Б.С. - Станкевич А.К. [3], дополненная Б.С. Курловичем и Н.С. Купцовым [2].

С целью систематизации и инвентаризации мирового генофонда, с 2009 по 2011 г. проводилось морфологическое описание 29 образцов колосовидного типа различного происхождения. Основное внимание уделялось таксономически важным признакам: окраске цветков, окраске и рисунку на семенах, окраске и наличию антоциана на вегетативных органах растений. В соответствии с принятой внутривидовой систематикой, образцы в первую очередь сгруппированы по основному таксономическому признаку разновидности - окраске венчика. Не смотря на то, что с учетом различных оттенков можно выделить до 8-12 типов окраски венчика, в классификации выделено 4 основные окраски цветка (синяя, розовая, белая и бледно-фиолетовая), которые четко визуализируются. Таким образом, исключаются ошибки, связанные с субъективностью восприятия цветовой гаммы и изменениями оттенков при различных погодных условиях. Растения с бледно-фиолетовой окраской венчика в засушливых условиях имеют практически белую окраску, но, в отличие от белоцветковых разновидностей, характеризуются наличием антоциана на оси соцветия и семядолях. По нашим многолетним наблюдениям, у растений с антоцианом на оси соцветия семядоли (с нижней стороны) имеют антоциановую (пурпурную) окраску. У растений с зелеными и желто-зелеными семядолями ось соцветия без антоциана. люпин узколистный колосовидный скороспелый

Описание второго основного признака разновидности - окраски и рисунка на семенах, по нашему мнению, должно быть более подробным, с указанием наличия и окраски треугольного пятна над рубчиком и полоски под рубчиком. Это имеет особое значение при характеристике белоцветковых разновидностей, формирующих как чисто белые семена, так и белые с различными сочетаниями элементов: коричневыми пятнами, коричневыми треугольным пятном над рубчиком, коричневой полоской под рубчиком (разного размера и интенсивности окрашивания).

Окраска вегетативных органов может иметь разные оттенки зеленого цвета. Дополнительно к основной окраске может присутствовать антоциановая пигментация как на отдельных частях органов растения (например, по краю листа, жилкам), так и по всему эпидермальному покрову растения. Если пигментация выражена слабо, то, в зависимости от фазы развития и погодных условий, она проявляется не всегда и, как правило, лучше дифференцируется до начала цветения. Встречаются сильно антоциановые формы с пурпурной окраской всех вегетативных органов.

Образцы с бледно-фиолетовой окраской венчика ( к-2648 Ладный, к-3288 Немчиновский 846 х Mut 1, к-3289 Mut 1 x Frost, к-3551 Mut 1 x Frost, к-3695 Денлад из Московской обл.; к-2697 Ланедекс 3, к-3471 Е 1 из Беларуси; к-3637 Брянский 1272, к-3723 Надежда, и-0142672 Вектор из Брянска; к-3762 Borveta из Германии ) характеризуются единообразием морфологических маркеров: белосемянностью, наличием антоциана на семядолях, стержне соцветия и отсутствием антоциана на кончике лодочки, темно-зеленой окраской стебля с присутствием антоциана в слабой или средней степени, темно-зелеными листьями с антоциановой каймой. (Табл. 1).

У пяти белоцветковых образцов ( к-3627 Дикаф 1, к-3628 Дикаф 11, к-3546 Дикаф 14 из Московской обл.; к-2665 Ланедекс из Беларуси; к-3368 Детерминант 5 из Брянска ) семена белые с коричневыми пятнами, коричневыми треугольным пятном над рубчиком и полоской под рубчиком. Антоциан на вегетативных органах отсутствует. Листья имеют зеленую и светло-зеленую окраску. (Табл. 1).

Таблица 1. Описание фенотипов с бледно-фиолетовой и белой окраской венчика.

*( | - полоска под рубчиком, ?- треугольное пятно над рубчиком )

Таблица 2. Описание сине- и розовоцветковых колосовидных детерминантов.

*( | - полоска под рубчиком, ?- треугольное пятно над рубчиком )

У синецветковых (к-3696, Линия 16 из Московской обл.; к-3365, Детерминант 2, к-3367, Детерминант 4 из Брянска; к-2983, Мелкосемянный 63, к-3218, АБР-1, к-2955, Першацвет, к-3521, БСХА-270, к-3525, БСХА-405, к-2954, Вика 65 из Беларуси; к-1354, Мелкосемянный, из Латвии; к-3502 L-155 из Польши) и розовоцветковых (к-3501 L-300, Польша; к-3639, Брянский 1298, Брянск ) образцов отмечено пять типов окраски и рисунка на семенах, с наличием треугольного пятна над рубчиком и полоски под рубчиком черного либо коричневого цвета. Один синецветковый образец - к-3365 Детерминант 2, Брянск - отличается антоциановой (пурпурной) окраской вегетативных органов (семядолей, стебля, листьев, оси соцветия, кончика лодочки). Для остальных сине- и розовоцветковых образцов характерны: темно-зеленые листья с антоциановой каймой по краю листа, наличие антоциана на семядолях, стержне соцветия и кончике лодочки. Стебель - темно-зеленый с присутствием антоциана в слабой или средней степени. (Табл.2).

По результатам проведенных морфологических описаний была предпринята попытка присвоить образцам названия разновидностей, подразновидностей и форм. Однако мы столкнулись с рядом трудностей, связанных с несовершенством существующей внутривидовой классификации, о чем упоминали ранее [1]. Для успешной инвентаризации мирового генофонда требуется внесения изменений и дополнений во внутривидовую систематику Lupinus angustifolius L. Обсуждение этого вопроса предстоит в следующих публикациях.

Литература

1. Власова Е.В. Проблемы систематизации колосовидных типов Lupinus angustifolius L. из коллекции ВИР. //Идеи Н.И. Вавилова в современном мире. Тезисы докл. III Вавиловской межд. конф. 6-9 ноября 2012 г. - С-Пб: ГНУ ВИР Россельхозакадемии.-2012.-С.53.

2. Купцов, Н.С., Такунов, И.П. Люпин: генетика, селекция, гетерогенные посевы. - Брянск, Клинцы: ГУП "Клинцовская городская типография", 2006.-576 с.

3. Курлович, Б.С., Станкевич, А.К. Внутривидовое разнообразие трех однолетних видов люпина (Lupinus L.). // Сб. науч. тр. по прикл. бот., ген. и сел. -Т.135.-Л.: 1990.- с.19-34.

4. Широкий унифицированный классификатор СЭВ и международный классификатор СЭВ рода Lupinus L. -Л.: ВИР., 1983.-40 с.

5. Такунов, И.П. Энергосберегающая роль люпина в современном сельскохозяйственном производстве. // Кормопроизводство.-№1.-2001.-С.4.

Размещено на Allbest.ru