Автор работы: Пользователь скрыл имя, 31 Января 2016 в 19:37, дипломная работа
Целью данной работы является изучение особенностей опыления подсолнечника при свободном цветении и в условиях сетчатого изолятора. Для достижения поставленной цели решились следующие задачи:
- изучение общих характеристик подсолнечника, как масличной культуры;
- изучение особенностей его опыления и главных его опылителей;
- изучение особенностей селекции подсолнечника в связи с проблемой пчелоопыления;
При подсчетах и осреднении собранного материала оказалось, что на долю медоносной пчелы (A. mellifera) из всех опылителей, присутствующих на 37-ом пространственном изоляторе, приходится 61%. Следовательно остальных опылителей - 39%, в числе которых Prosopis sp. - 7%, Halictidus sp. - 27%, Aglais - 4%, B. terrestris L. - 0,3%, S. ribesi - 0,3%, A. flavipes - 0,3% (рисунок 10).
Из вышесказанного видно, что главным опылителем подсолнечника является медоносная пчела (A. melliferа). Далее по значимости для опыления подсолнечника следуют одиночные пчелы (Prosopis sp., Halictidus sp., A. flavipes). После одиночных пчел конкретно на 37-ом пространственном изоляторе следуют B. terrestris; Aglais sp. и S. ribesi.
Ведение учета опылителей - их количество и представители семейств, показаны в таблице 4:
Таблица 4 - Учет опылителей на 37-ом изоляторе
7 июля 2011 г. 11 июля 2011 г. 13 июля 2011 г.
ясно ясно ясно (ветрено)
27-28°С 28°С 28°С
№ |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
№ |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
№ |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|||
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
||||||||||||||||||||||
2 |
2 |
1 |
2 |
|||||||||||||||||||||||
3 |
2 |
3 |
1 |
3 |
1 |
|||||||||||||||||||||
4 |
1 |
4 |
4 |
|||||||||||||||||||||||
5 |
1 |
5 |
5 |
|||||||||||||||||||||||
6 |
6 |
1 |
6 |
1 |
||||||||||||||||||||||
7 |
1 |
7 |
2 |
7 |
||||||||||||||||||||||
8 |
1 |
8 |
1 |
8 |
1 |
|||||||||||||||||||||
9 |
1 |
9 |
9 |
|||||||||||||||||||||||
10 |
1 |
10 |
1 |
10 |
1 |
|||||||||||||||||||||
11 |
1 |
11 |
1 |
11 |
1 |
|||||||||||||||||||||
12 |
12 |
12 |
||||||||||||||||||||||||
13 |
1 |
13 |
1 |
13 |
1 |
|||||||||||||||||||||
14 |
1 |
14 |
1 |
14 |
1 |
|||||||||||||||||||||
15 |
1 |
15 |
1 |
15 |
1 |
|||||||||||||||||||||
16 |
1 |
1 |
16 |
16 |
||||||||||||||||||||||
17 |
1 |
17 |
17 |
1 |
||||||||||||||||||||||
18 |
1 |
18 |
1 |
18 |
1 |
|||||||||||||||||||||
19 |
19 |
1 |
19 |
|||||||||||||||||||||||
20 |
1 |
1 |
20 |
20 |
1 |
|||||||||||||||||||||
21 |
1 |
21 |
1 |
21 |
||||||||||||||||||||||
22 |
1 |
22 |
1 |
1 |
22 |
2 |
||||||||||||||||||||
23 |
23 |
1 |
23 |
1 |
||||||||||||||||||||||
24 |
1 |
24 |
24 |
|||||||||||||||||||||||
25 |
25 |
25 |
1 |
|||||||||||||||||||||||
26 |
26 |
1 |
26 |
1 |
||||||||||||||||||||||
27 |
27 |
27 |
1 |
|||||||||||||||||||||||
28 |
1 |
28 |
28 |
1 |
||||||||||||||||||||||
29 |
29 |
29 |
1 |
|||||||||||||||||||||||
30 |
30 |
1 |
30 |
|||||||||||||||||||||||
31 |
31 |
1 |
1 |
31 |
2 |
|||||||||||||||||||||
32 |
1 |
32 |
32 |
|||||||||||||||||||||||
33 |
1 |
33 |
1 |
1 |
33 |
1 |
||||||||||||||||||||
34 |
1 |
34 |
34 |
|||||||||||||||||||||||
35 |
1 |
35 |
35 |
1 |
||||||||||||||||||||||
36 |
1 |
36 |
36 |
1 |
||||||||||||||||||||||
37 |
1 |
37 |
37 |
|||||||||||||||||||||||
38 |
1 |
38 |
1 |
38 |
1 |
|||||||||||||||||||||
39 |
1 |
39 |
1 |
39 |
||||||||||||||||||||||
40 |
40 |
1 |
40 |
1 |
||||||||||||||||||||||
41 |
1 |
1 |
41 |
1 |
41 |
|||||||||||||||||||||
42 |
1 |
42 |
42 |
1 |
||||||||||||||||||||||
43 |
1 |
43 |
43 |
|||||||||||||||||||||||
44 |
44 |
1 |
44 |
1 |
||||||||||||||||||||||
45 |
45 |
45 |
||||||||||||||||||||||||
46 |
46 |
1 |
46 |
1 |
||||||||||||||||||||||
47 |
47 |
1 |
1 |
47 |
1 |
|||||||||||||||||||||
48 |
1 |
48 |
1 |
1 |
48 |
2 |
||||||||||||||||||||
49 |
1 |
49 |
49 |
1 |
||||||||||||||||||||||
50 |
1 |
50 |
1 |
50 |
||||||||||||||||||||||
51 |
1 |
51 |
1 |
51 |
1 |
|||||||||||||||||||||
52 |
1 |
52 |
52 |
|||||||||||||||||||||||
53 |
1 |
53 |
53 |
1 |
||||||||||||||||||||||
54 |
1 |
54 |
1 |
54 |
2 |
|||||||||||||||||||||
55 |
1 |
55 |
55 |
|||||||||||||||||||||||
56 |
1 |
56 |
56 |
1 |
1 |
|||||||||||||||||||||
57 |
57 |
57 |
||||||||||||||||||||||||
58 |
58 |
58 |
||||||||||||||||||||||||
59 |
1 |
59 |
59 |
|||||||||||||||||||||||
60 |
60 |
1 |
60 |
|||||||||||||||||||||||
61 |
1 |
61 |
61 |
1 |
||||||||||||||||||||||
62 |
62 |
1 |
62 |
1 |
||||||||||||||||||||||
63 |
63 |
63 |
1 |
|||||||||||||||||||||||
64 |
64 |
1 |
64 |
1 |
||||||||||||||||||||||
65 |
1 |
65 |
2 |
65 |
1 |
|||||||||||||||||||||
66 |
1 |
66 |
66 |
1 |
1 |
|||||||||||||||||||||
67 |
67 |
1 |
67 |
1 |
||||||||||||||||||||||
68 |
1 |
68 |
1 |
68 |
||||||||||||||||||||||
69 |
1 |
69 |
69 |
1 |
||||||||||||||||||||||
70 |
70 |
70 |
||||||||||||||||||||||||
71 |
71 |
1 |
71 |
1 |
||||||||||||||||||||||
72 |
72 |
1 |
72 |
|||||||||||||||||||||||
73 |
1 |
73 |
73 |
1 |
||||||||||||||||||||||
74 |
1 |
74 |
74 |
|||||||||||||||||||||||
Примечание: № - номер корзинки;1 - Apis mellifera L.; 2 - Prosopis sp.; 3 - Halictidus sp.; 4 - Aglais sp.; 5 - Bombus terrestris L; 6 - Syrphus ribesi L.; 7 - Andrena flavipes Pz.
Рисунок 11 хорошо иллюстрирует отличие медоносной пчелы от одиночных. Медоносная пчела в основном питается нектаром, следствием чего является крупный хоботок. Одиночные пчелы питаются в основном пыльцой, для переноса которой у них имеются специальные корзиночки. Нектар нужен им для создания «хлебца», соотношение пыльцы и нектара которого варьирует у разных видов.
Рисунок 10 - Соотношение опылителей на 37-ом изоляторе
3.2 Цветение под групповыми сетчатыми изоляторами
В групповом сетчатом изоляторе опыление подсолнечника производилось вручную. Это связано прежде всего с неблагоприятным микроклиматом, из-за которого пчелы в нем существовать не могут, так как главным лимитирующим фактором их опылительной активности является температура, которая в свою очередь в групповом сетчатом изоляторе выше. Ветер как опылитель здесь тоже играет очень небольшую роль вследствие наличия сетки.
Следовательно, без человеческого участия в опылении подсолнечника, находящегося в групповом сетчатом изоляторе, не обойтись (рисунок 12). С помощью такого опыления выполненость семян в корзинке удалось увеличить до 70-75%, что приближено к значению этого показателя при свободном цветении (80-85%). Без участия человека в опылении подсолнечника, находящегося в сетчатом изоляторе, этот показатель был бы приближен к 1.
Опыление в сетчатом изоляторе проводилось через день. Также велся строжайший контроль за целостностью изолятора, во избежание попадания «чужеродной» пыльцы.
Впоследствии опыления вручную подсолнечника, цветущего в групповом сетчатом изоляторе, выполненость семян в корзинках оказалась хорошей - примерно 70%. Как показал определенный на 100 семян состав токоферолов, «чужеродной» пыльцы обнаружено не было. Это говорит о том, что все правила размножения гибрида при помощи сетчатого изолятора были соблюдены.
Заключение
В данной работе были рассмотрены особенности опыления подсолнечника при свободном цветении и в условиях группового сетчатого изолятора. Эти вопросы важны в селекции подсолнечника, основной целью которой является улучшение сортов-популяций и гибридов подсолнечника для увеличения производства растительного масла.
Селекция подсолнечника бывает двух направлений: создание сортов-популяций и гибридов. При свободном цветении подсолнечника, будь это выращивание сортов-популяций или гибрида, решающую роль в опылении играют пчелиные, наиболее многочисленными из которых является медоносная пчела (Apis mellifera L.), процент которой на исследуемом поле составил 61% от всех опылителей.
Также большой вклад в опыление подсолнечника вносят одиночные пчелы, процент которых на исследуемом поле составил 35 % от всех опылителей. Но их небольшое по сравнению с медоносной пчелой количество объясняется ограничением дальности их полетов (примерно 200-300 м).
Для получения большего количества семян, обладающих высокой генетической чистотой, в селекции используют групповые сетчатые изоляторы. Они предотвращают попадание пыльцы с других растений, переносимой насекомыми - прежде всего пчелами, а также ветром.
Относительно опыления в условиях сетчатого изолятора, все иначе. Пчелиные там обитать не могут из-за неблагоприятного микроклимата в изоляторе, в основном - высокой температуры. Есть только определенные породы, которые способны обитать в этих условиях, но это требует немалых экономических затрат и соблюдения строгих правил. Поэтому опыление происходит при помощи человека путем сбора пыльцы с растений мужских линий и нанесения ее на рыльца материнских растений. Конечно, это требует определенных трудозатрат, но этот способ является самым оптимальным.
Так как сетчатый изолятор является участком гибридизации, необходимо следить за целостностью изолятора и исключать попадание в него насекомых из вне. Также необходимо исключить попадание в изолятор «чужеродной» пыльцы с человеком, входящим в изолятор.
Список используемых источников
Арнольдова О.Н. К биологии цветения подсолнечника в связи с техникой его скрещивания // Журнал опытной агрономии Юго-Востока. 1982. Т. 2. Вып. 1. С. 18.
Богоявленский С.Г. Пчелы и подсолнух. Записки Воронежского с.-х. института. Воронеж, 1935. Т. 1. 237 с.
Володарский Н.И, Газенко А.И. О стадийной неоднородности тканей у подсолнечника // Ботан. журн. 1960. Т. 45. №5. С. 743.
Гаврилова В.А. Анисимова И.Н. Генетика культурных растений. Подсолнечник. СПб., 2003. 209 с.
Голиков В.И. Экологические особенности опыления подсолнечника пчелиными // Масличные культуры. Научно-технический бюллетень Всероссийского научно-исследовательского института масличных культур. Краснодар, 2008. Вып. № 2. С. 27-29.
Голиков В.И. Фауна Кубани: одиночные пчелы. Краснодар, 2009. 192 с.
Голиков В.И. Экологические основы опыления некоторых полевых и плодовых культур пчелиными в Западном Предкавказье. Краснодар, 2000. 192 с.
Горьковая Е.Г. Влияние автофертильности исходного материала на завязываемость в первых поколениях инбредных линий // Сборник материалов 6-ой международной конференции молодых ученых и специалистов. Краснодар, 2011. С. 61-64.
Дубинин Н.П. Общая генетика. М., 1986. 560 с.
Дьяков А.Б. Физиология подсолнечника. Краснодар, 2004. 76 с.
Зайцев А.Н. Перспективный исходный материал для селекции гибридов подсолнечника на автофертильность и пчелопосещаемость // Масличные культуры. Научно-технический бюллетень ГНУ ВНИИ масличных культур. Краснодар, 2009. №1 (140). С. 5.
Инге-Вечтомов С.Г. Генетика с основами селекции. М., 1989. 591 с.
Кириченко В.В. Селекция и семеноводство подсолнечника (Helianthus annuus L.). Харьков, 2005. 385 с.
Кривошлыков К.М. Анализ сложившегося состояния и перспектив производства масличного сырья в Российской Федерации // Сб. докладов 3-й международной конференции молодых ученых и специалистов «Актуальные вопросы селекции, технологии и переработки масличных культур». Краснодар, 2005.119 с.
Лебедев В.И., Билаш Н.Г. Биология медоносной пчелы. М., 1991. 239 с.
Малюга Н.Г., Квашин А.А., Загорулько А.В. Подсолнечник. Биология и агротехника выращивания на юге России: монография. Краснодар, 2011. 302 с.
Масличные культуры. Подсолнечник [Электронный
ресурс]. URL: http://www.meedov.ru/
Научный отчет ВНИИМК 1934-1935 гг. по группе подсолнечника сектора селекции. Краснодар, 1936. 169 с.
Никитчин Д.И. Подсолнечник. Биохимия, селекция, возделывание. Пологи, 2002. 494 с.
Новые российские патенты (полные тексты).
Способ получения генетически чистых
семян материнской формы для гибрида подсолнечника
[Электронный ресурс]. URL: http://partkom.com/patent/
О селекции гибридов и их преимуществах.
Селекционно-семенноводческая фирма «Российская
гибридная индустрия» [Электронный ресурс].
URL: http://rhifinal.narod.ru/
О селекции сортов и их недостатках. Селекционно-семенноводческая
фирма «Российская гибридная индустрия»
[Электронный ресурс]. URL: http://rhifinal.narod.ru/
Определитель насекомых Европейской части СССР. Т. 3 (1) / под ред. Медведева Г.С. СПб., 1978. 584 с.
Плачек Е.М. Формообразовательные процессы у подсолнечника под влиянием гибридизации и инцухта // Тр. всес. съезда по генетике, селекции, семеноводству и животноводству. М., 1930. Т. 2. С. 395.
Погода и климат // Погода в Краснодаре
[Электронный ресурс]. URL: http://www.pogoda.ru.net/
Полевая работа пчел // Сайт воронежского
пчеловодства [Электронный ресурс]. URL:
http://medovyi.spas9.ru/s_18.
Подсолнечник. Достижения селекции //
Селекция полевых культур. Создание высокоурожайных
сортов [Электронный ресурс]. URL: http://selekcija.ru/
Подсолнечник / под ред. В.С. Пустовойт. М., 1975. 592 с.
Подсолнечник / под ред. И.А Минкевич, Т.Т. Демиденко, В.С. Пустовойт. Краснодар, 1940. 310 с.
Поправке С. А. Растения и пчелы. М., 1985. 240 с.
Постарнак Ю.А. Правила выполнения и оформления выпускной квалификационной работы. Краснодар, 2009. 104 с.
Пустовойт В.С. Масличный подсолнечник. М., 1928. 305 с.
Пустовойт В.С. Руководство по селекции и семеноводству масличных культур. М., 1967. 235 с.
Пчелы // Энциклопедия Кругосвет [Электронный
ресурс]. URL: http://www.krugosvet.ru/node/
Радченко В.Г. Биология пчел (Hymenoptera, Apoidea). СПб, 1994. 350 с.
Словарь генетических терминов. М., 2007. 508 с.
Строение рабочей пчелы [Электронный
ресурс]. URL: http://www.krugosvet.ru/
Фасулати К.К. Полевое изучение наземных беспозвоночных. М., 1971. 424 с.
Фрувирт К. Подсолнечник (H. annuus L.). Селекция кукурузы, кормовой свеклы и др. корнеплодов, масличных растений и кормовых злаков. СПб., 1914. 270 с.
Ченикалова Е.В. Пчелиные (Hymenoptera, Apopidea) Центрального Предкавказья, их эколого-биоценотическое значение в агроландшафтах. СПб., 2005. 35 с.