Помощь в написании студенческих работ
Антистрессовый сервис

Биологические особенности и селекционное значение сортов и видов щавеля Rumex L

ДиссертацияПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

На сегодняшний день селекция щавеля в стране ведется пока на недостаточном уровне. В РФ районированы только 6 сортов щавеля, причем за последние 10 лет — лишь два. Возделываемые в настоящее время сорта представляют собой в основном улучшенные местные популяции. Они не выровнены по морфологическим и хозяйственным признакам. В ряде случаев это лишь разные варианты районированного сорта… Читать ещё >

Биологические особенности и селекционное значение сортов и видов щавеля Rumex L (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

Содержание

  • 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
    • 1. 1. Виды щавеля и степень их окультуренности
    • 1. 2. Морфологические признаки щавеля
    • 1. 3. Биологические особенности видов щавеля в условиях культуры и их хозяйственные качества
    • 1. 4. Основные направления селекции щавеля
      • 1. 4. 1. Повышение урожайности
      • 1. 4. 2. Повышение зимостойкости
      • 1. 4. 3. Улучшение биохимических показателей
        • 1. 4. 3. 1. Содержание витаминов в листьях
        • 1. 4. 3. 2. Кислотный состав листьев щавеля
        • 1. 4. 3. 3. Проблема снижения содержания щавелевой кислоты в листьях щавеля
        • 1. 4. 3. 4. Биохимия различных видов щавеля
      • 1. 4. 4. Проблема выраженности пола в связи с задачами селекции
  • 2. УСЛОВИЯ, МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
    • 2. 1. Место и условия проведения работы
    • 2. 2. Материал
    • 2. 3. Методика проведения опытов
      • 2. 3. 1. Изучение урожайности
      • 2. 3. 2. Изучение химического состава листьев
      • 2. 3. 3. Изучение морфологических признаков
      • 2. 3. 4. Изучение состава сортов-популяций по признаку пола
      • 2. 3. 5. Фенологические наблюдения
      • 2. 3. 6. Изучение зимостойкости
  • 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
    • 3. 1. Продолжительность межфазных периодов
    • 3. 2. Урожайность щавеля
      • 3. 2. 1. Урожайность образцов подрода Acetosa
      • 3. 2. 2. Урожайность образцов подрода Rumex
    • 3. 3. Изменчивость морфологических признаков и вкусовых качеств щавеля подрода Acetosa
      • 3. 3. 1. Сортотипы щавеля
    • 3. 4. Динамика выраженности пола в популяциях щавеля подрода Acetosa
    • 3. 5. Изменчивость химического состава
      • 3. 5. 1. Изменчивость химического состава образцов подрода Acetosa
        • 3. 5. 1. 1. Изменчивость в зависимости от условий года
        • 3. 5. 1. 2. Сортовое варьирование химического состава
      • 3. 5. 2. Кислотный состав щавеля
      • 3. 5. 3. Химический состав листьев R. patientia
      • 3. 5. 4. Изменчивость химического состава щавеля в зависимости от срока срезки
      • 3. 5. 5. Корреляционные связи показателей химического состава листьев у щавеля
    • 3. 6. Зимостойкость образцов щавеля
  • ВЫВОДЫ

Одной из важных задач современного овощеводства является расширение ассортимента овощных культур. При этом в свете последних достижений диетологии и медицины все большую роль в питании людей играют листовые зеленные овощи. Среди них определенное место занимает щавель, как культура, обладающая рядом очевидных достоинств. Щавель относится к малораспространенным многолетним овощам, но было бы правильнее называть его малоис-пользуемым в селекционной практике вследствие малой и зученности [1].

Щавель — Rumex L. широко распространен в нашей стране и в мире, как в диком состоянии, так и в культуре. Щавель ценен, прежде всего, как исключительно ранняя зеленная культура, дающая продукцию в открытом грунте и под простейшими укрытиями [11]. Он пригоден для зимней выгонки и для выращивания в закрытом грунте. Щавель неприхотлив, вынослив к неблагоприятным условиям и не требует значительных затрат труда и средств на выращивание. Может выращиваться 3−4 года на одном месте, причем дает продукцию уже в год посева. Это растение достаточно зимостойко для Нечерноземной зоны России, а отдельные виды, формы и сорта отличаются повышенной зимостойкостью и могут выращиваться широко, вплоть до Заполярья [1,4].

Щавель хорошо переносит избыточную кислотность почв, характерную для Северо-Запада России. При этом он является хорошим предшественником для других овощных, в частности, для капусты. Корневые выделения щавеля очищают почву от болезнетворной микрофлоры [36]. Он может использоваться как культура — уплотнитель в молодых плодовых насаждениях [73].

Весьма ценен щавель по химическому составу [35, 5]. В отличие от других зеленных он накапливает мало нитратов и потому заслуживает широкого использования в пищу как шпинатная и салатная культура. Щавель богат витаминами и другими биологически активными веществами. Он используется как лекарственное и дубильное растение [50]. Дает ценное сырье для консервной промышленности, особенно, в период недостатка сырья [44]. Щавель является доходной культурой как в открытом, так и в защищенном грунте [36, 72].

Площади под щавелем в нашей стране отдельно не учитываютсяони входят в общую площадь под зеленными культурами. Посевы щавеля сосредоточены в основном в пригородных хозяйствах, на индивидуальных огородах и фермерских участках.

Семеноводство щавеля вполне возможно в разных регионах страны, в том числе и в условиях Нечерноземья.

Проблемы и задачи селекции.

В культуре и в селекции используются в основном 2 вида щавеля — Ruinex acetosa L. и реже Rumex patientia L. В ряде районов местным населением используются и другие виды [2, 15, 31]. Среди них также есть ценные в хозяйственном и в селекционном отношении [15].

На сегодняшний день селекция щавеля в стране ведется пока на недостаточном уровне. В РФ районированы только 6 сортов щавеля, причем за последние 10 лет — лишь два. Возделываемые в настоящее время сорта представляют собой в основном улучшенные местные популяции. Они не выровнены по морфологическим и хозяйственным признакам. В ряде случаев это лишь разные варианты районированного сорта Бельвильский. Отдельные местные сорта, обладая хорошей зимостойкостью, часто имеют листья низкого качества и неудобную для уборки розетку. В то же время высококачественные европейские сорта, обладающие высокими товарными качествами — не зимостойки. Недостаточно ведется селекция щавеля для условий Крайнего Севера [5], где его культура была бы очень перспективна [1].

Неустойчивость большинства сортов к стрелкованию и слабая холодоустойчивость — факторы, резко снижающие выход товарной продукции и ее качество. Пока не разработаны эффективные экспресс-методы оценки щавеля на зимостойкость. В этом направлении селекционеры недостаточно еще используют богатое биоразнообразие, представленное дикорастущим щавелем. В селекции мало также используются продуктивные местные формы, имеющиеся на территории России и стран СНГ, и способные дать большой урожай зеленой массы.

Другой важный признак — раннеспелостьщавель является культурой, дающей самую раннюю продукцию из открытого грунта. Для этих целей также могут широко использоваться дикорастущие формы и виды. Сочетаться перечисленные выше направления должны с селекцией на качество продукции. В этом плане очень важно биохимическое изучение исходного материала.

Выведение диетических сортов с улучшенным химическим составом, а именно, с высоким содержанием аскорбиновой кислоты и каротина, низким количеством органических кислот, включая снижение содержания щавелевой кислоты в листьях и улучшения вкусовых качеств, весьма актуально.

Направления селекции для любительского и для промышленного выращивания разные, а требования к таким сортам практически противоположные. Для консервной промышленности также нужны специальные сорта, а именно, сочетающие не только высокие биохимические показатели, но и желательную форму розетки и листа [44]. Селекция щавеля как салатного растения в последние годы также приобретает важное значение.

В целом на современном этапе нужны сорта щавеля интенсивного типа, сочетающие зимостойкость, урожайность и высокое качество продукции.

Для создания таких сортов необходим разнообразный исходный материал и более совершенные методы селекции щавеля. В нашей стране основным методом селекции пока является отбор. Гибридизация и клоновая селекция применяются пока редко, хотя технически легко осуществимы. Гибриды Fi щавеля, например, могут быть получены на основе использования сибсов, хотя проблема гетерозиса у щавеля изучена недостаточно. В связи с вышеизложенным особо важное значение приобретает изучение исходного материала щавеля на ви7 довом и сортовом уровне.

Цель и задачи исследований. Цель наших исследований — изучить биологические особенности и изменчивость хозяйственно-ценных признаков, образцов, представленных в коллекции, показать их селекционную значимость, выделить образцы, представляющие ценность для внедрения в производство.

В нашу задачу входило:

1. Дать оценку по продолжительности фенофаз в зависимости от образца, срока его возделывания;

2. Изучить урожайность образцов и характер ее изменчивости по годам жизни;

3. Дать оценку по химическому составу и показать характер его изменчивости;

4. Провести анализ изменчивости сортовых популяций по признаку пола растений;

5. Выделить образцы по отдельным хозяйственно-ценным признакам и по комплексу признаков.

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

ВЫВОДЫ.

1. В условиях Северо-Запада России изучено 158 образцов щавеля по биологии развития, продолжительности межфазных периодов, морфологическим характеристикам, технологическим качествам, продуктивности, химическому составу, зимостойкости и выявлены различия между подродами, видами, сортами и формами.

2. В условиях культуры образцы подрода Acetosa более долговечны в сравнении с образцами подрода Rumex.

3. Сроки наступления генеративной фазы у щавеля обусловлены видовой принадлежностью, сортом, а также зависят от года жизни растения, погодных условий года, а у двудомных видов и от пола растения.

4. В пределах подрода Acetosa сорта широколистной группы более устойчивы к стрежованию, чем узколистные. Дикорастущие образцы этого подрода значительно варьируют по этому признаку.

5. Выделена группа широколистных европейских сортов и дикорастущих образцов подрода Acetosa, устойчивых к стрелкованию независимо от срока посева и года жизни.

6. По урожайности образцы подрода Acetosa, как правило, превышают образцы подрода Rumex.

7. В подроде Acetosa выделены узколистные (к-33, Азербайджан, к-17, Белоруссия) и широколистные (к-6, Франция) сорта, сочетающие высокую урожайность с большой отдачей раннего урожаяместные сорта с высокой ранней урожайностью при общей урожайности на уровне стандарта (к-58, Амурская обл., к-59, Брянская обл., к-48, Туркмения), а также образцы дающие высокий ранний урожай под временными пленочными укрытиями (к-6, Франция, к-8, Канада, к-17, Белоруссия, к-13, Дания, к-33, к-37. Азербайджан).

8. В подроде Rumex выделены по высокому раннему урожаю вида R. patientia — к-35, Франция, вр. к-147, Финляндия.

9. Изменчивость химического состава листьев щавеля весьма значительна и зависит от видовой принадлежности, сортовых особенностей, года жизни растений и от срока срезки и погодных условий года.

10. Вид R. patientia в сравнении с видом R. acetosa характеризуется более высоким содержанием аскорбиновой кислоты, каротина и более низкой общей кислотностью.

11. В пределах вида R. acetosa выделены образцы: с высоким содержанием Сахаров (к-15, Франция, к-24, к-26, Казахстан) — с высоким содержанием аскорбиновой кислоты (к-23, к-26, Казахстан) — с высоким содержанием каротина (к-15, Франция, к-24, к-26, Казахстан) — с низким содержанием органических кислот (к-26, Казахстан, к-15, Франция, вр. к-186, Чечено-Ингушетия) — с низким содержанием щавелевой кислоты (к-3, ЗСОКСОС, к-24, к-25, к-26, Казахстан, к-17, Белоруссия, вр. к-186, Чечено-Ингушетия) — по комплексу ценности химического состава (к-26, к-24, к-15).

12. Наблюдаются положительные корреляции между содержанием аскорбиновой кислоты и каротина, между содержанием нитратного азота и содержанием сухого вещества и отрицательные корреляции между содержанием каротина и сухого вещества, между общей кислотностью и содержанием сухого вещества.

13. Содержание сухого вещества, щавелевой кислоты и общая кислотность возрастают на второй год жизни растений в сравнении с первым.

14. По морфологическим признакам, наступлению фенофаз, технологическим качествам и зимостойкости все разнообразие культурных форм R. acetosa может быть представлено как 7 сортотипов: Обыкновенный, Алтайский, Восточный, Бельвильский, Длиннолистный, Крупнолистный, Чудовищный (Монстр).

15. Соотношение растений разного пола у Rumex acetosa и R. thyrsiflorus в.

124 условиях культуры варьирует в пределах образца. Наиболее часто встречается соотношение мужских и женских растений, близкое к 1: 2, 1: 3 и 1: 4. У ряда дикорастущих образцов женские растения значительно преобладают над мужскими. По габитусу растения, высоте и числу генеративных побегов имеются четкие морфологические различия между мужскими и женскими растениями.

16. Раздельнополость и двудомность позволяет создавать отцовские и материнские линии щавеля, дающие при скрещивании гетерозисный эффект.

17. Зимостойкость щавеля в пределах подрода Acetosa значительно варьирует. Наиболее зимостойкими являются узколистные сорта и дикорастущие образцы из Северо-Восточных регионов России. Высокой зимостойкостью характеризуются сорта к-3, ЗСОКСОС, к-8, Канада, к-58. Амурская обл., а также местные образцы из Казахстана к-24, к-26, вр. к-94, Иркутская обл. и дикорастущие образцы из Якутии (вр.к-181) и Красноярского края (вр.к-241, вр. к-242, вр. к-243, вр. к-298).

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ.

1. Рекомендуется использовать сорта щавеля обыкновенного на товарные цели не более 2- 3, сорта щавеля шпинатного не более 1−2 лет.

2. На семеноводческие цели целесообразно использовать плантации щавеля 2 — 3 года жизни.

3. Для полу чения диетической продукции высокого качества (с меньшим содержанием органических кислот и низким содержанием щавелевой кислоты) рекомендуется проводить регулярные срезки и использовать щавель в однолетней культуре.

4. Следует шире внедрять в производство сорта вида R. patientia, как скороспелые и обладающие ценными пищевыми качествами (низкая кислотность, высокое содержание аскорбиновой кислоты и каротина).

5. Рекомендуется использовать в производстве высокоурожайные местные сорта щавеля кислого: к-33, Азербайджан, к-17, Белоруссия и к-6. Large de Belleville, Франция и сорт щавеля шпинатного: к-35, Epinard, Франция (открытый грунт). Для получения ранней продукции — скороспелые местные сорта: к-58. Амурская обл., к-59, Брянская обл., к-48, Туркмения (открытый грунт) — к-6, Large de Belleville, Франция, к-8, Канада, к-13, Belleville, Дания, к-17, Белоруссия, к-33, к-37, Азербайджан (защищенный грунт).

6. Для выращивания в условиях Крайнего Севера рекомендуется высокозимостойкий сорт к-3, Алтайский, С-ЗОКСОС.

7. Для использования в селекции следует привлекать местные формы и дикорастущие образцы R. acetosa, R. thyrsiflorus, R. tuberosus, R. alpestris, а также дикорастущие виды подрода Rumex.

8. Рекомендуется использовать в селекции на урожайность образцы щавеля кислого к-33, Местный, Азербайджанк-17, Белоруссияк-6, Large de Belleville, Францияв селекции на ранний урожай местные образцы к-58, Амурская обл.- к-59, Брянская обл.- к-48, Туркменияв селекции сортов для защищенного.

Показать весь текст

Список литературы

  1. М.В. Многолетние овощные культуры. М., 1987. С. 71 83, 85 -88.
  2. Ш. Дикорастущие овощные растения /У Картофель и овощи. № 12, 1973.
  3. Л.И. Биологические особенности зеленных овощных культур в открытом грунте Мурманской области. Автореферат на соиск. уч. степ. канд. с.-х. наук. Л., 1978. С. 17 23.
  4. Л.И. Выращивание зеленных овощных культур в открытом грунте. Мурманск, 1981. С. 66 74.
  5. Атлас кариотипов овощных растений. Л., 1971. С. 26 28.
  6. Э.А., Виноградова В. В. Оценка зимо- и морозостойкости полевых культур /У Диагностика устойчивости растений к стрессовым воздействиям. Методическое руководство. Л., 1988.С. 128−129.
  7. Беккер-Дилинген И. Овощеводство. Под ред. Н. И. Кичунова. М.-Л., 1932. С. 197−199.
  8. С. Овощеводство в бухте Провидения. М.-Л., 1940. С. 51 52.
  9. Ф.А. Культура щавеля и кочанного салата на раннюю продуктивность в необогреваемых передвижных пленочных теплицах И Записки Ленинградского ордена Трудового Красного Знамени сельскохозяйственного института. Л., 1976. Т. 292. С. 17 22.
  10. Биохимия культурных растений // Проблема растительных веществ. Под ред. Н. И. Иванова. М.-Л., 1948. Т. 8.
  11. А.Е. О видах рода Rumex L. Европейской части СССР. 2. Подро-ды Acetosa (Mill.) Rech. f. и Acetosella (Meissn.) Rech. f. // Новости систематики высших растений. 1978. Т. 15. С. 99 112.
  12. А.Е. Основные направления эволюции в роде щавель Rumex L. (Polvgonaceae) и его система // Ботанический журнал, 1979. Т. 64. № 4. С. 541 -553.
  13. Д.Д., Коровина О. И. Дикие сородичи культурных растений флоры СССР. Л, 1981. С. 121−125.
  14. Н.И. Происхождение и география культурных растений. М., 1987. С, 313.
  15. П.И. Яванский щавель // Колхозный сад и огород, 1935. № 4. С. 23−24.
  16. Е.В. Культурная флора земного шара. Л., 1987. С. 108, 121, 171, 196, 221,230.
  17. Е.В., Малеева О. Ф. Мировые ресурсы полезных растений. Л., 1969.
  18. Г. И., Гонтарь Э. М. Динамика содержания и состава оксимети-лантрахинонов у щавеля Рехингера // Растительные ресурсы, 1977. Т. 13, вып. 1.С. 68- 71.
  19. Г. И., Гонтарь Э. М. Флавоноиды видов секции Hololapathum Lo-sinsk. рода Romex L. — щавель // Ресурсы и интродукция полезных растений Сибири. Новосибирск, 1981. С. 154- 159.
  20. М.М. Коллекция малораспространенных овощных растений как исходный материал для селекции // Бюллетень ВНИИ растениеводства им. Н. И. Вавилова. Л., 1980. Вып. 101. С. 14 18.
  21. Э.М. Морфологические формы щавеля курчавого — Rumex crispus1. и щавеля Рехингара — R. rechingerianus Losinsk. // Ресурсы и интродукция полезных растений Сибири. Новосибирск, 1981. С. 93 102.
  22. Э.М., Кузьмин В. И., Соколов П. Д. Изучение танидности видов рода Rumex L. — щавель при интродукции в лесостепную зону Западной Сибири. /У Ресурсы и интродукция полезных растений Сибири. Новосибирск, 1981. С. 29−48.
  23. М. Шпинатолистный шавель // Картофель и овощи, 1967. № 12. С. 25.
  24. .А. Методика полевого опыта. М., 1979.415 с.
  25. С.Е. Лекарственные растения СССР. М., 1949.
  26. К.В., Шилова С. Н. Род Rumex L. — щавель // Культурная флора СССР. Листовые овощные растения. Л., 1988. Т. 12. С. 72−91.
  27. Т.Л. Выгонка щавеля в теплице /У Биология овощных и плодовых растений и эффективность применения полимерных пленок в Западной Сибири. Омск, 1980.
  28. М.М. Особенности роста щавеля и ревеня в условиях Карелии /У Пути адаптации растений при интродукции на севере. Петрозаводск, 1977. С. 103- 107.
  29. А.Н. Овощные растения земного шара. Минск, 1986. С. 312.
  30. Е.С. Многолетние овощные растения. Л., 1966. С. 5 -22.
  31. Е.С. Культура овощных растений под пленкой. Л., 1971.
  32. Лозина-Лозинская А. С. Род Rumex L. // Флора СССР, 1936. Т. 5. С. 444 -482.
  33. Г. А. Биохимическое изучение овощных растений в связи с их использованием и селекцией на химический состав. Автореф. дисс. на со-иск. уч. степ, д-ра биол. наук. Л., 1973. С. 8, 9, 57, 60.
  34. И., Беляева А. Щавель — доходная культура /У Картофель и овощи, 1961. № 7. С. 43−44.37,38
Заполнить форму текущей работой