Материал: Перфильев В.Е., Борзых Н.В.. Описание генотипических особенностей структуры кроны яблони и груши с помощью колличественных показателей

Министерство сельского хозяйства РФ Федеральное государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования «Мичуринский государственный аграрный университет»

Плодоовощной институт им. И.В. Мичурина

Кафедра биологии растений и селекции плодовых культур

УТВЕРЖДЕНО протокол № 9

методической комиссии Плодоовощного института от 18 февраля 2008г.

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

по выполнению лабораторной и самостоятельной работ по дисциплинам: «Основы научных исследований»,

«Генетика популяций и количественных признаков» на тему:

«Описание генотипических особенностей структуры кроны яблони и груши с помощью количественных показателей»

для студентов, обучающихся по специальности 110204 – селекция и генетика сельскохозяйственных культур

иаспирантов, обучающихся по специальности

06.01.05.– селекция и семеноводство

Мичуринск – наукоград РФ

2008

PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

Методические указания составлены: профессором В.Е. Перфильевым,

аспирантом Н.В. Борзых

Рецензент :

доцент кафедры биологии растений и селекции плодовых культур

Ф.Г. Белосохов

Рассмотрены на заседании кафедры биологии растений и селекции плодовых культур.

Протокол № 7 от 7 февраля 2008 г.

©Издательство Мичуринского государственного аграрного университета, 2008

2

PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

1. Цель и задачи

Цель – изучение количественных показателей, характеризующих структуру кроны деревьев яблони и груши, связанных с особенностями роста и плодоношения деревьев.

Задачи:

-количественная оценка пробудимости почек;

-количественная оценка побегообразовательной способности;

-определение облиственности побегов;

-использование статистических методов, при обработке данных

по изучавшимся показателям.

2.Материалы и оборудование: линейка, микрокалькулятор, плани- метр, таблицы.

3.Ход работы

Ценность сортов яблони и груши в значительной мере определяется генотипическими особенностями структуры кроны их деревьев. От струк- туры кроны зависят урожайность и регулярность плодоношения деревьев, затраты труда на уход за ними (особенно на обрезку) и другие важные в хозяйственном отношении показатели. Плодоводам все это хорошо из- вестно, однако пока вопросу о структуре кроны деревьев не уделяется должного внимания. Особенно слабо разработан вопрос о показателях, с

помощью которых можно было бы количественно оценивать различные свойства и признаки кроны. А между тем такие показатели совершенно не- обходимы для того, чтобы более или менее полно охарактеризовать крону деревьев, ее структуру, что в свою очередь имеет важное значение для ре- шения различных задач плодоводства.

Прежде всего, исследование данного вопроса имеет большое значение для разработки эффективных способов отбора перспективных гибридов в мо- лодом возрасте, что очень важно для повышения результативности селек- ционной работы. Вопрос о количественных показателях, характеризующих структуру кроны, имеет также прямое отношение к совершенствованию процесса сортоиспытания яблони и груши в плане выявления лучших ге- нотипов. Кроме того, такие показатели могут быть полезными при разра- ботке различных агротехнических приемов (прежде всего, связанных с формированием и обрезкой деревьев), направленных на повышение уро- жайности и регулярности плодоношения деревьев, на улучшение товарных качеств плодов.

В соответствии со смыслом слова «структура» под структурой кроны мы понимаем взаимное расположение и количественные соотношения скелет- ных, полускелетных ветвей, обрастающих веточек и побегов разной дли- ны. Возможно, данное определение не полностью охватывает все то, что должно включать в себя понятие «структура кроны». Однако основные ас- пекты его оно, на наш взгляд, отражает. Здесь особо следует подчеркнуть, что, говоря о структуре кроны, мы вовсе не склонны рассматривать ее как некую неизменную конструкцию. В процессе индивидуального развития рас- тения она, естественно, все время изменяется. Кроме того, на структуру кро-

ны могут оказывать влияние условия выращивания и действие различных

3

PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

случайных факторов. Вследствие этого деревья, имеющие один и тот же ге- нотип и сравнимые по возрасту могут в определенной мере различаться меж- ду собой по структуре кроны. Но, несмотря на все это, характерные для каж- дого генотипа особенности структуры кроны во многих случаях будут прояв- ляться. Генотипические особенности структуры кроны могут быть обнару- жены при проведении так называемых сравнительных исследований, когда деревья разных генотипов, имеющие один и тот же возраст, выращиваются в одинаковых условиях и получают одинаковый уход.

Наиболее важной характеристикой структуры кроны, по нашему мнению, является распределение однолетних приростов по их длине, т.е. соотноше- ние между однолетними приростами разной длины. Это объясняется двумя обстоятельствами. Во-первых, у молодых растений яблони и груши, начи- ная со второго года жизни, именно однолетние приросты являются той ос- новой, на которой формируется крона дерева со всеми характерными для его генотипа признаками. Из этого следует, что характер статистического

распределения однолетних приростов по их длине имеет определяющее значение для формирования кроны. Во-вторых, однолетние приросты вме- сте с образующимися на них побегами являются наиболее активной в фи- зиологическом отношении частью кроны, играющей важнейшую роль во всех жизненных процессах дерева, включая и его плодоношение. Здесь особо следует подчеркнуть, что от соотношения приростов разной длины сильно зависят урожайность и регулярность плодоношения деревьев.

Чтобы иметь более полное представление о структуре кроны яблони и груши, следует рассмотреть вопрос о характере распределений однолетних приростов их деревьев по длине. На рис.1 приведено графическое изобра- жение эмпирического распределения однолетних приростов 7-летнего де- рева яблони сорта Кальвиль анисовый по их длине (распределения одно-

летних приростов груши по их длине в общих чертах имеют подобный вид). Оно сильно напоминает график экспоненциального распределения, который также приведен на рис.1. Однако на самом деле распределение однолетних приростов яблони по их длине существенно отличается от экс- поненциального, параметр, которого был рассчитан на основании данных изучавшейся совокупности приростов. Об этом свидетельствуют результа- ты проведенного нами сравнения их с помощью критерия хи-квадрат.

Впрочем, рассчитывать на то, что распределение однолетних приростов кроны деревьев по их длине может быть описано каким-то одним законом распределения случайных величин, по-видимому, не следует. Есть основа- ния полагать, что совокупность всех однолетних приростов дерева неодно- родна, и ее можно разбить на две или большее число подсовокупностей,

различающихся между собой по характеру статистического распределения включенных в них приростов.

В пределах двухлетних веточек распределение однолетних приростов по их длине, вероятно, в общих чертах подчиняется экспоненциальному зако- ну распределения случайных величин. Основанием для такого предполо- жения служит связанное с явлением полярности и хорошо известное пло-

доводам ослабление роста боковых побегов с удалением их от верхушки прироста предшествующего года, на котором они образовались. В отноше- нии же однолетних приростов, которые являются продолжением более или

4

PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

менее сильно растущих ветвей и вследствие такого своего положения в процессе роста или вовсе не испытывают, или лишь в малой степени испы- тывают ослабляющее их рост влияние других частей кроны, можно пред- положить, что они будут распределяться по нормальному закону распреде- ления случайных величин.

Рис.1. Сравнение эмпирического распределения однолетних приростов по их длине у 7- летнего дерева яблони сорта Кальвиль анисовый с экспоненциальным, рассчитанным по данным эмпирического распределения (учтены все однолетние приросты на дереве, включая кольчатки, всего 1177 шт.)

В пользу такой точки зрения свидетельствует, в частности, то, что при- ростов длиной более 25 см, как это достаточно отчетливо видно на рис.1, в приведенном эмпирическом распределении заметно больше, чем следовало бы ожидать, если бы оно описывалось экспоненциальным законом. Тот факт, что в пределах 25-30 см кривая эмпирического распределения идет выше рассчитанной по экспоненциальному закону кривой, очевидно, обусловлен тем, что именно на этот участок приходится основное число однолетних при- ростов, которые как мы полагаем, распределены по нормальному закону со средним значением, равным их средней длине и находящимся ориентировоч- но в пределах 30-40 см. Здесь следует заметить, что отмеченное расхожде- ние между эмпирическим и экспоненциальным распределениями наблю- далось во всех случаях, когда подобное сравнение проводилось нами с ис- пользованием данных по другим деревьям.

Все изложенное дает основание полагать, что распределение однолетних приростов у яблони и груши по их длине можно представить как объеди- нение распределений, подчиняющихся экспоненциальному и нормальному законам распределения случайных величин. При этом можно также допус- тить, что оно включает в себя не два, а большее число распределений, одна

5

PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com