А. П. Кисарина, П. П. Попов корреляционные зависимости семян в культурах сосны обыкновенной

Вид материала

Содержание

Показатели изменчивости признаков генеративных органов в культурах сосны обыкновенной
Корреляция признаков генеративных органов в культурах сосны обыкновенной

Подобный материал:

А. П. Кисарина, П. П. Попов

КОРРЕЛЯЦИОННЫЕ ЗАВИСИМОСТИ СЕМЯН
В КУЛЬТУРАХ СОСНЫ ОБЫКНОВЕННОЙ

Семена в культурах сосны обыкновенной имеют нормальную абсолютную массу, высокую абсолютную всхожесть и энергию прорастания. Они вполне пригодны для использования при создании лесных культур и для исследований. Большая часть корреляций в признаках семян и шишек обусловлена ростовыми зависимостями.

Сосна обыкновенная (Pinus silvestris L.) — одна из наиболее распространенных и ценных древесных пород на территории России. Леса искусственного происхождения большей частью представлены культурами (посадками) сосны. Упорядоченное размещение деревьев в них способствует довольно раннему началу семеношения. На основе результатов исследований рядом авторов доказано [Заборовский, 1962], что семена сосны обыкновенной с деревьев в возрасте от 20 до 200 лет различий не имеют, т. е. у молодых особей семена такого же качества, как и у имеющих более высокие классы возраста. Нередко производственники используют посадки для заготовки семян. Особенно это распространено там, где не проводятся рубки главного пользования, поскольку шишки хвойных пород заготавливают, как правило, на срубленных деревьях. Другой немаловажной причиной использования культур для заготовок семян является доступность шишек на сравнительно небольшой высоте деревьев.

Изучение индивидуальной изменчивости деревьев сосны обыкновенной в культурах по показателям прорастания семян представляет интерес для дальнейшего развития лесосеменного дела. Кроме того, абсолютная одновозрастность деревьев здесь позволяет точнее определить взаимосвязь ряда признаков генеративных органов, имеющих значение в селекционном семеноводстве, что и являлось основной целью нашей работы.

Шишки собирали (по 30–40 шт.) в 25(2+23)-летних культурах сосны, выращенных из семян местного происхождения в пригороде Тюмени на легкосуглинистой почве. Посадки сплошные, характеризуются хорошим состоянием и развитием. Высота отобранных 24 деревьев, имеющих шишки на момент сбора, варьировала от 5 до 10 м, толщина ствола на 1,3 м — от 9 до 27 см. Абсолютно чистые семена (с чистотой, равной 100 %) по 100 шт. в 3-кратной повторности проращивали на фильтровальной бумаге в чашках Петри при температуре 19–20 °C в течение 15 дней. Перед этим каждую сотню семян взвешивали на торсионных весах с точностью до 1 мг. Массу 100 шт. определяли как среднее из трех взвешиваний. Проросшие семена учитывали ежедневно в одни и те же часы. К ним относили те, длина ростка которых составляла не менее длины семени [Справочник…, 1978]. По результатам проращивания устанавливали абсолютную всхожесть и энергию прорастания (всхожесть за первые 7 дней) в %, длительность периода прорастания [Тольский, 1927], средневзвешенный процент прорастания (СВП) и средний коэффициент прорастания (СКП) [Попов, 2001]. В 15 образцах (с 15 деревьев) рассчитывали абсолютный и относительный прирост массы (сырой) в течение 10 последних учетных дней [Карманова, 1976]. У всходов всех образцов подсчитывали число семядолей.

На основе полученных данных определяли средние показатели каждого дерева и их изменчивость (табл. 1). Все показатели варьируют, но уровень изменчивости их различный. Наименьшая изменчивость (C_v= 3–4 %) у показателей всхожести, энергии прорастания и среднего числа семядолей. В этом случае большее значение (max) превосходит меньшее (min) в 1,1–1,2 раза. Средний уровень изменчивости (C_v= 10–16 %; max/min = 1,5–2,0) характерен для длины шишек, массы 100 семян, продолжительности периода их прорастания и относительной величины среднесуточного прироста. Повышенная изменчивость (C_v= 22–23 %; max/min = 2,2–2,6) у СВП, СКП и абсолютной величины среднесуточного прироста массы всходов.

Таблица 1

Показатели изменчивости признаков генеративных органов в культурах сосны обыкновенной

Признак	Lim	X±S_x	C_v
Длина шишек, мм (L_c) Масса 100 семян, мг (P₁₀₀c) Всхожесть, % (Всх.) Энергия прорастания, % (ЭнПр) Длительность прорастания, дни (ДлПр) СВП, % СКП Число семядолей, шт. (N_s) Среднесуточный прирост: — абсолютный, мг (Пр: мг) — относительный, % (Пр: %)	31–49 554–1060 89–100 88–100 3,7–5,6 29–75 0,32–0,75 5,3–6,6 97–215 13–26	43±4,7 780±128 96±2,7 95±3,1 4,8±0,5 48±11 0,49±0,11 6,3±0,3 155±34 20±3	11 16 3 3 10 23 22 4 22 16

Примечания: Lim — крайние значения признака, X±S_x — среднее значение и его ошибка,
C_v — коэффициент вариации.

У семян со всех деревьев оказались высокие показатели всхожести и энергии прорастания: почти все они проросли в течение 7 дней (точнее, суток). Поэтому всхожесть и энергия прорастания семян оказались практически одинаковыми, а средняя длительность периода их прорастания составила менее 5 дней. Средняя величина среднесуточного прироста массы проростков оказалась равной 20 % с колебаниями от 13 до 26 %.

Корреляция признаков имеет определенное значение для повышения качества и продуктивности выращиваемых насаждений. Поэтому мы определили эти связи между всеми анализируемыми признаками (табл. 2). Корреляционное отношение в большинстве случаев довольно высокое и достоверное при данном числе наблюдений, а коэффициент корреляции далеко не всегда имеет значимую (достоверную) величину. В этом случае изменение одного признака обусловлено не изменением другого, а какими-то другими факторами. Поэтому связь во многих случаях отличается от прямолинейной (η² – R²> 0,1).

Со средней длиной шишек довольно тесно связаны: масса 100 шт. семян, среднее число семядолей и абсолютная величина среднесуточного прироста всходов. С крупностью семян коррелируют только (помимо длины шишек) среднее число семядолей и абсолютная величина прироста. Всхожесть тесно связана с энергией прорастания, а на среднем уровне — с продолжительностью его периода и СВП. Продолжительность периода прорастания не коррелирует ни с одним из остальных признаков, за исключением указанных выше. Показатели СВП и СКП тесно связаны друг с другом, потому что всхожесть очень высокая и варьирует в малой степени. СВП коррелирует с абсолютной и относительной величиной прироста. Последние же связаны друг с другом на среднем уровне (R = 0,625; R_0,05= 0,514).

Таблица 2

Корреляция признаков генеративных органов в культурах
сосны обыкновенной

Коррелирующие признаки	η±S_η	t_η	R±S_r	t_ż	η² – R²
L_c и: P₁₀₀c Всх. ЭнПр ДлПр СВП СКП N_s Пр.: мг Пр: % P₁₀₀c и: Всх. ЭнПр ДлПр СВП СКП N_s Пр: мг Пр: % Всх. и: ЭнПр ДлПр СВП СКП N_s Пр: мг Пр: % ДлПр и: СВП СКП N_s Пр: мг Пр: % СВП и: СКП N_s Пр: мг Пр: % N_s и: Пр.: мг Пр: % Пр: мг и Пр: %	0,814±0,1237 0,501±0,1845 0,492±0,1856 0,676±0,1571 0,520±0,1820 0,523±0,1817 0,858±0,1096 0,663±0,2077 0,265±0,2674 0,549±0,1782 0,524±0,1816 0,705±0,1511 0,435±0,1920 0,428±0,1926 0,846±0,1137 0,700±0,1981 0,404±0,2537 0,865±0,1070 0,693±0,1641 0,609±0,1692 0,555±0,1774 0,558±0,1768 0,492±0,2415 0,593±0,2234 0,436±0,1918 0,399±0,1955 0,406±0,1948 0,559±0,2299 0,393±0,2550 0,994±0,0233 0,474±0,1877 0,802±0,1657 0,834±0,1532 0,586±0,2247 0,224±0,2703 0,766±0,1782	6,58 2,71 2,65 4,30 2,86 2,88 7,82 3,12 0,99 3,08 2,88 4,67 2,26 2,22 7,44 3,53 1,59 8,08 3,89 3,60 3,12 3,16 2,03 2,65 2,27 2,04 2,08 2,43 1,54 42,66 2,52 4,84 5,44 2,61 0,83 4,30	0,620±0,1673 0,027±0,2131 0,024±0,2131 0,010±0,2132 0,087±0,2124 0,107±0,2120 0,619±0,1675 0,470±0,2448 0,056±0,2769 -0,180±0,2097 -0,246±0,2069 0,062±0,2128 -0,214±0,2082 -0,198±0,2090 0,760±0,1385 0,634±0,2145 -0,201±0,2717 0,860±0,1088 0,571±0,1750 0,455±0,1987 0,344±0,2002 0,331±0,2012 0,091±0,2762 0,076±0,2766 0,190±0,2093 0,134±0,2113 -0,230±0,2075 -0,320±0,2627 -0,323±0,2624 0,993±0,0252 -0,336±0,2008 -0,547±0,2322 -0,549±0,319 0,556±0,2306 0,024±0,2773 0,625±0,2165	3,32 0,13 0,11 0,04 0,40 0,49 3,31 1,92 0,19 0,82 1,15 0,29 1,00 0,92 4,57 2,59 0,71 5,93 2,97 2,19 1,64 1,57 0,31 0,26 0,88 0,62 1,07 1,15 1,16 42,94 1,60 2,13 2,13 2,17 0,08 2,54	0,279 0,250 0,242 0,457 0,263 0,263 0,353 0,218 0,067 0,269 0,214 0,493 0,143 0,144 0,137 0,088 0,123 0,008 0,082 0,172 0,189 0,202 0,233 0,345 0,154 0,141 1,112 0,210 0,050 0,003 0,112 0,344 0,394 0,034 0,049 0,196

Примечания: η±S_η— корреляционное отношение и его ошибка, t_η— достоверность корреляционного отношения; R±S_r — коэффициент корреляции и его ошибка, t_ż— достоверность коэффициента корреляции; t_0,05 =2,07; t_0,01 = 2,82.

В лесоводческой литературе, особенно прошлых лет, нередко отмечалась положительная корреляция абсолютной массы семян со всхожестью и энергией прорастания, но, как видно, ее нет. Большинство связей обусловлено ростовыми зависимостями: в крупных шишках образуются более крупные семена (с большей абсолютной массой), из них получаются всходы с большим числом семядолей, эти всходы отличаются большей величиной среднесуточного прироста. Сколько-нибудь заметных связей величины шишек, абсолютной массы семян, всхожести и других показателей прорастания семян с окраской шишек и семян, с формой апофиза семенных чешуй не обнаружено.

Итак, семена в культурах сосны обыкновенной имеют нормальную абсолютную массу и высокую абсолютную всхожесть, энергию прорастания. Они вполне пригодны для использования при создании лесных культур и для исследований. Большая часть корреляций в признаках семян и шишек обусловлена ростовыми зависимостями. Это следует учитывать в лесокультурной практике.

ЛИТЕРАТУРА

Заборовский Е. П. Плоды и семена древесных и кустарниковых пород. М.: Гослесбумиздат, 1962. 303 с.

Карманова И. В. Математические методы изучения роста и продуктивности растений. М.: Наука, 1976. 222 с.

Попов П. П. О показателях дружности прорастания лесных семян в лабораторных условиях // Лесное хозяйство. 2001. № 6. С. 28–29.

Справочник по лесосеменному делу. М.: Лесн. пром-сть, 1978. 335 с.

Тольский А. П. Лесное семеноведение. Л., 1927. 260 с.

ИПОС СО РАН, г. Тюмень

A. P. Kisarina, P. P. Popov

SEEDS’ CORRELATIVE DEPENDENCES IN COMMON PINE CULTURES

Seeds in common pine cultures possess normal absolute mass, high absolute germinating capacity and shoot energy. These are quite good to be used under creating wood cultures as well as for investigation purposes. A major part of correlations in seeds and cones’ characteristics being governed by growth dependences.

Blog

А. П. Кисарина, П. П. Попов корреляционные зависимости семян в культурах сосны обыкновенной

Содержание