Методические указания по проведению практических занятий по дисциплине Введение в апробацию на тему Апробация люпина
..pdfМинистерство сельского хозяйства РФ Федеральное государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования «Мичуринский государственный аграрный университет»
КАФЕДРА РАСТЕНИЕВОДСТВА
УТВЕРЖДЕНО протокол № 3
методической комиссии Плодоовощного института от 19 ноября 2007г.
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
по проведению практических занятий по дисциплине
«ВВЕДЕНИЕ В АПРОБАЦИЮ»
на тему:
«Апробация люпина»
для студентов 5 курса Плодоовощного института им. И.В.Мичурина,
обучающихся по специальности 110204-«Селекция и генетика с.-х. культур»
Мичуринск – наукоград РФ
2008
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Методические указания составлены: ассистентом кафедры растениеводства Ж.А. Арьковой.
Методические указания составлены в соответствии с Государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования по направлению подготовки дипломированных специалистов по специальности 110204 «Селекция и генетика с.-х. культур».
Рецензенты:
доцент кафедры биологии и защиты растений и селекции плодовых культур, кандидат с.-х. наук И.Б. Кирина
ст. преподаватель кафедры растениеводства, кандидат с.-х. наук
А.В. Осипов
Рассмотрены на заседании кафедры растениеводства. Протокол № 2 от 16 октября 2007г.
СОДЕРЖАНИЕ |
|
|
Введение .................................................................. |
…………………. |
3 |
Ботаническая характеристика …………………………………....... |
3 |
|
Техника апробации сортовых посевов люпина …………………… |
5 |
|
Определение алкалоидности люпина ................... |
…………………. |
8 |
Определение алкалоидности семян белого люпина……………….. |
9 |
|
Люпин узколистный…………………………………………………. |
9 |
|
Апробация горького узколистного люпина…………………………... |
10 |
|
Люпин белый ......................................................... |
…………………. |
14 |
Сорта белого кормового люпина.......................... |
…………………. |
14 |
Люпин желтый........................................................…………………. |
16 |
|
Сорта желтого кормового люпина ........................…………………. |
18 |
|
Вопросы для самоконтроля…………………………………………… |
19 |
|
Приложение............................................................ |
…………………. |
20 |
Литература………………………………………………………………. |
22 |
©Издательство Мичуринского государственного аграрного университета, 2008
2
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
ВВЕДЕНИЕ
В связи с остро ощущающимся дефицитом белка в последние годы во всем мире отмечается особый интерес к люпину как к альтернативе сои в мировом земледелии. В России, где агроклиматические ресурсы для возделывания сои ограничены, люпин в перспективе, несомненно,
может стать высокоэффективным источником кормового и пищевого белка.
Особый интерес к люпину обусловлен высоким содержанием в его семенах белка (до 50%), масла (от 5 до 20%), по качеству близкого к оливковому, отсутствием ингибиторов пищеварения и других антипитательных веществ. Семена люпина с древних времен используют
в пищу человека и на корм животным после обезгорчивания в проточной воде. Зеленая масса низкоалкалоидных сортов является прекрасным кормом, содержащим 18-22% белка.
Благодаря симбиозу с клубеньковыми бактериями люпин способен фиксировать в своей биомассе 200 кг/га и более экологически безопасного симбиотического азота. При сидеральном использовании в почву запахивается 40-50 т/га зеленой массы, равноценной такому же количеству органических удобрений. Использование люпина в качестве сидерата позволяет сохранять в чистоте окружающую среду, экономить дорогостоящие минеральные удобрения, выращивать экологически чистую продукцию.
Селекционерами в последние годы создан ряд новых сортов люпина, которые внедряются в производство. При этом необходимо своевременно и правильно проводить апробацию сортовых посевов.
Основная задача апробации — определить пригодность посевов люпина для использования урожая с них на семенные цели.
Путем проведения полевых обследований и отбора образца семян после уборки устанавливается сортовая и видовая чистота посевов и партий семян, засоренность их культурными и сорными растениями, трудноотделимыми семенами, а также карантинными и ядовитыми растениями, пораженность болезнями и вредителями.
БОТАНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА
Люпин относится к семейству бобовых — Fabaceae L. Род люпина (Lupinus L.) включает более 800 видов, из которых в России возделываются только четыре. Три однолетних и один многолетний: люпин узколистный, люпин желтый, люпин белый и люпин многолетний.
3
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Всходы. Люпин относится к бобовым, которые при прорастании выносят семядоли на поверхность почвы. Виды люпина различаются по форме, величине и окраске семядолей, которая является также сортовым признаком. По величине семядоли бывают: очень мелкие, мелкие, средние, крупные и очень крупные.
По форме различают: широкопочковидные, обратно-широ- кояйцевидные, овальные, удлиненно-овальные, очень мелкие с расширенным верхом, очень мелкие с отогнутым верхом.
Окраска семядолей бывает: желто-зеленая, светло-зеленая, зеленая, темно-зеленая, антоциановая и отличается внутри вида по сортам.
Лист. Листья сложные, пальчатые, расположенные на черешках. По окраске листочки бывают зеленые различной интенсивности, иногда
скрасным и фиолетовым антоцианом. Листочки различаются по: v форме (удлиненно-овальные, удлиненно-яйцевидные,
узколинейноланцетные, удлиненно-обратнояйцевидные,
ланцетовидные);
vвеличине (от очень мелких до очень крупных);
vчислу листочков - от 3 до 16.
Стебель. Травянистый или деревянистый:
vпо характеру роста встречаются стоячие и распростертые;
vпо мощности стебля — толстые, средние, тонкие;
vокраска стебля зеленая различной интенсивности, с антоциановой пигментацией и без нее.
Опушение. Признак имеет большое значение при определении вида люпина. Наиболее сильно опушенными частями являются молодые побеги, прилистники и прицветники. Листовые пластинки более опушены с нижней стороны.
Степень опушения: редкое, среднее, густое и очень густое. Ветвление. Ветвистость бывает слабая, средняя, сильная и очень
сильная.
Соцветие. Верхушечная кисть. Расположение цветков в кисти очередное, мутовчатое или неправильно мутовчатое. Окраска оси соцветия зеленая с различными оттенками.
Цветок. Венчик имеет самую разнообразную окраску, бывает окрашен однотонно или пестро, парус и крылья разных цветов и очень часто изменяются с возрастом. В ранней стадии цветения венчик окрашен однотонно, а затем с возрастом резко изменяет окраску. Кончик лодочки бывает светлым или темноокрашенным.
Плод — боб, состоит из двух створок. Виды люпина различаются по величине, форме и окраске зрелого боба.
4
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Семена разнообразны по окраске, форме, величине.
Форма семян - отчетливый морфологический признак. Она бывает округлая, округло-вдавленная, округло-почковидная, эллиптическая, ромбически-округлая и т. д.
По размеру семена бывают: крупные, средние, мелкие и очень мелкие. По видам этот показатель варьирует от 25 до 400 г.
Семена люпина отличаются характером окраски, которая может быть интенсивной, одноцветной, пестрой или крапчатой и т.д. Цвет семян меняется от белого до черного. Одноцветные семена обычно светлых тонов - белые и розовые.
На пестрых семенах имеется рисунок, созданный пигментом семени. Интенсивность пигментации приводит к образованию линий, полосок, пятен. Особенность окраски и поверхности семенной кожуры является устойчивым видовым и сортовым признаком.
Техника апробации сортовых посевов люпина
Определение сортовых качеств семян люпина осуществляется методами апробации и лабораторного сортового контроля.
Апробация — полевое обследование семенного посева с целью определения его сортовой чистоты или типичности растений, засоренности, пораженности болезнями и поврежденности вредителями.
В настоящее время технология возделывания семенных посевов люпина совершенствуется. В процессе научных исследований выявлено,
что экологически чистым и экономически наиболее выгодным является возделывание узколистного люпина в смешанных со злаковыми культурами посевах. По другим видам эти исследования продолжаются.
В связи с этим назрела необходимость корректировки методики проведения апробации с тем, чтобы не возникало проблем с сертификацией партий семян люпина, выращенных в смешанных
посевах и доведенных в процессе сортировки до кондиционного по чистоте состояния.
Апробация сортовых посевов узколистного, желтого и белого люпинов, высеянных как в чистом виде, так и в смеси со злаковыми культурами, состоит из полевого обследования посевов в период
цветения растений без отбора апробационного снопа и взятия амбарной пробы семян для проверки их по морфологическим признакам и алкалоидности после уборки и сортировки.
Для сортов желтого и белого люпинов, склонных внутри своих видов к перекрестному опылению, апробатор до начала апробации устанавливает соблюдение пространственной изоляции. На расстоянии
5
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
не менее 200 м от апробируемого участка не должны находиться посевы сортов тех же видов, а также посевы апробируемого сорта, посеянные семенами, содержащими более 3% примесей алкалоидных семян. О
наличии примесей алкалоидных семян в посевах апробатор судит по акту апробации или сортовым документам на высеянные семена.
В случае несоблюдения пространственной изоляции, ус- тановленной для сортов этих видов люпина, апробатор обязан предложить хозяйству скосить или запахать до цветения посевы, которые могут вызвать перекрестное опыление.
Пространственная изоляция между сортами узколистного люпина, а также между сортами этого и других видов не требуется, так как они между собой в естественных условиях не переопыляются.
Разделительная полоса между ними должна быть такой, чтобы не
допустить механического смешивания их посевов и семян при проведении сельскохозяйственных работ, так как они являются видовой и сортовой примесью.
При полевом обследовании посевов желтого, белого и узколистного люпинов апробатор проходит участок посева по диагонали, просматривая подряд в 50 точках, без выбора, по 5 растений (всего 250), устанавливает поражение их болезнями и повреждение вредителями. Данные просмотра он заносит в журнал. После подсчета больных и поврежденных растений
апробатор отмечает в акте апробации степень поражения посева фузариозом, антракнозом и вирусными болезнями (а также характер и степень повреждения вредителями с указанием их видов) по следующей шкале: поражение (повреждение) отсутствует, поражены (повреждены) единичные растения, поражено (повреждено) от 5 до 20% растений, от 20 до 50%, более 50% растений. Засоренность посева люпина сорными растениями апробатор визуально устанавливает по 4х-бальной шкале: 0 - чистый посев, 1 - единичные сорняки, 2 - средняя засоренность, 3 - сильная засоренность.
После уборки урожая с обследованного участка и очистки семян апробатор отбирает из них две средние пробы по методике, установленной ГОСТ 12036-85. Одну из них апробатор направляет в
государственную семенную инспекцию для анализа на содержание алкалоидных семян, где по установленной методике определяют
процентное содержание алкалоидных семян и результаты анализа сообщают апробатору.
В семенах сортовых посевов люпинов желтого, белого и узколистного I категории (включая оригинальные и элиту) допускается содержание алкалоидных семян не более 0,5%, II категории - 2% и III категории - 3%.
Вторую среднюю пробу апробатор тщательно перемешивает и из нее подряд, без выбора отсчитывает дважды по 1000 семян. Каждую
6
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
партию он анализирует отдельно, выделяя по морфологическим признакам (форме, размеру, окраске и т.д.) внешне нетипичные для данного сорта семена. По окончании анализа апробатор подсчитывает содержание примесей других сортов (видов) люпина и устанавливает среднеарифметический процент содержания семян основного сорта.
Пример. Расчет показателя сортовой чистоты. При анализе первой пробы внешне нетипичных для данного сорта оказалось 20 семян. Сортовая чистота пробы:
(1000 - 20)×100 = 98,0% 1000
Во второй пробе внешне нетипичных - 26 семян. Сортовая чистота пробы:
(1000 - 26)×100 = 97,4% 1000
По результатам анализа двух проб сортовая чистота будет равна:
(98,0 + 97,4) = 97,7% 2
В зависимости от сортовой чистоты (табл.1) и содержания
алкалоидных семян посев люпина кормового относят к соответствующей категории.
Таблица 1 - Нормы сортовой чистоты
|
|
Сортовая чистота %, |
|
|||
Культура |
Ориги- |
|
не менее |
|
||
|
нальные |
|
|
|
|
|
|
Репродукционные посевы, категория |
|||||
|
семена, |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
элита |
|
|
|
|
|
|
|
I |
|
II |
|
III |
|
|
|
|
|
|
|
Люпин желтый |
99,0 |
99,0 |
|
97,0 |
|
95,0 |
|
|
|
|
|
|
|
Люпин белый |
99,5 |
99,5 |
|
98,0 |
|
95,0 |
|
|
|
|
|
|
|
Люпин узколистный |
99,0 |
99,0 |
|
97,0 |
|
95,0 |
кормовой |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Люпин узколистный горький |
- |
I - II репро- |
|
III - IV |
|
послед, |
дукция |
|
репродукция |
репродукция |
|||
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
7
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Если посев не соответствует хотя бы одному из установленных показателей, то его выбраковывают из числа сортовых. Сортовая
чистота и содержание алкалоидных семян оригинальных и элитных посевов должна быть не ниже показателей, установленных для I категории.
Если при апробации желтого, белого и узколистного люпинов
проценты сортовой чистоты и проценты содержания алкалоидных семян не соответствуют одной категории, то ее устанавливают по низшему показателю.
Пример. По сортовой чистоте посевы соответствуют I категории, а по примеси горьких семян - III категории. В этом случае посевы люпина следует отнести к III категории.
По результатам анализа оформляется акт апробации по форме 202 (приложение 1). Учреждение-оригинатор при апробации посева нового сорта, который находится в Государственном сортоиспытании, в строке акта апробации «репродукция» записывает: «размножение нового нерайонированного сорта».
В научно-исследовательских учреждениях апробации подлежат посевы, начиная с питомников размножения первого года (ПР-1).
Определение алкалоидности люпина
Существует несколько методик определения количества алкалоидных семян в пробе. Для узколистного и желтого люпина принято определение алкалоидов с предварительным кипячением. Определение проводят в 4х-кратной повторности, по 100 семян в каждой.
Семена каждой повторности помещают в отдельный мешочек из редкой ткани, который завязывают с учетом увеличения объема от набухания семян. Погружают в бачок с кипящей водой так, чтобы мешочек не касался дна, но был полностью погружен в воду. Для этого его подвешивают. Семена кипятят в течение 1,5 часов. В одном бачке можно кипятить семена разных образцов.
После этого мешочки с семенами охлаждают и опускают на 2-3 минуты в рабочий раствор йода в йодистом калии. Затем семена в мешочках хорошо промывают водой. Промытые семена рассыпают на стекло (каждую повторность отдельно) и сейчас же, во избежание изменения окраски, просматривают их и подсчитывают алкалоидные семена.
Калкалоидным относят семена, которые при обработке
йодистокалиевым реактивом принимают ясно выраженную бурую,
8
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
коричневую окраску и теряют мраморность рисунка; к безалкалоидным
— семена светло-коричневого цвета и сохранившие мраморность.
По ГОСТу 12043-86 «Семена сельскохозяйственных культур. Методы определения подлинности» с 1.01.2000 г. введено в действие изменение № 1. Оно касается новой редакции пункта 2.7.3.2 «Приготовление базового раствора для люпина желтого, узколистного и многолистного на семенные, кормовые и пищевые цели».
20 г йодистого калия растворяют в 30 см3 воды и к раствору добавляют 13 г кристаллического йода. После полного растворения йода
в йодистом калии доводят объем дистиллированной или кипяченой водой до 1000 см3. Раствор хранят в герметически закрытой темной стеклянной таре в темном месте не более года (на свету йод быстро разрушается).
Приготовление рабочего раствора.
Для определения наличия алкалоидных семян у люпина семенного и кормового использования — 15 см3 базового раствора доводят водой до
1000 см3.
Определение алкалоидности семян белого люпина
Для определения наличия алкалоидных семян у кормового белого люпина приготовленный базовый раствор йода в йодистом калии разбавляют водой 1:20.
Определение алкалоидности белого люпина в отличие от желтого и узколистного не требует предварительного кипячения семян. Четыре пробы по 100 сухих семян в марлевых мешочках погружают в
стеклянный химический стакан с раствором йода в йодистом калии и выдерживают при комнатной температуре в течение 1-2 минут. Семена, содержащие алкалоиды, окрашиваются в красновато-коричневый цвет. Безалкалоидные семена не меняют своей белой окраски. Число алкалоидных семян подсчитывают.
ЛЮПИН УЗКОЛИСТНЫЙ
Люпин узколистный (L. angustifolius L.), самоопылитель.
Возделывается, в основном, в районах Нечерноземной полосы. Это однолетнее травянистое, хорошо облиственное растение. Стебель прямостоячий, высотой до 80-100 см. Новые формы узколистного люпина имеют самое разнообразное ветвление: очень сильное от основания стебля по всему побегу до самой верхушки, разная степень блокировки
9
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
бокового ветвления и полная блокировка бокового ветвления. Лист сложный, состоит из 7-9 узких линейно-ланцетных листочков, согнутых по средней жилке. Длина листочков преимущественно 3-5 см, ширина 0,5—0,9 см. Листовая пластинка с нижней стороны прижато-опущенная, прилистники линейные, линейно-лопатчатые, шиловидные, на одну треть сросшиеся с черешком. Соцветие — плотная кисть длиной 5-20 см. Цветки на коротких ножках расположены поочередно, величина их 2,0-2,5 см, без запаха. Венчик самой разнообразной окраски: белый, белый с различными оттенками, розовый, фиолетовый, голубой, синий. Кончик лодочки темно-фиолетовый или светлых тонов. Дикие формы узколистного люпина и первые селекционные сорта имели, как правило, синюю окраску цветков, поэтому его иногда называют люпин синий. Семена шаровидно-яйцевидные, почковидные самой различной окраски: белые, серые, бурые, коричневые, черные. Рисунок на семенах также отличается самым большим разнообразием как по форме, так и по окраске. Масса 1000 семян 120-200 г. Вид узколистного люпина представлен большим количеством разновидностей, основные из них представлены в таблице 2.
В пределах одной разновидности сорта узколистного люпина отличаются между собой по ряду морфологических, биологических и хозяйственно-ценных признаков. Эти признаки под влиянием условий выращивания в той или иной степени изменяются.
Наиболее устойчивы из них: характер ветвления стебля, окраска вегетативных органов, форма и размер семян.
Апробация горького узколистного люпина
При апробации сидерального люпина принадлежность к сорту подтверждают сортовыми документами на высеянные семена, процент сортовой чистоты не устанавливают.
Апробируемый посев признают сортовым, если не установлено
механическое смешение семян с другим сортом и несортовыми семенами.
Категорию сортовой чистоты люпина узколистного горького устанавливают по количеству лет репродуцирования сортовых семян на основании документов, по которым можно установить репродукцию посева после выпуска семян элиты селекционно-опытным учреждением. К первой категории относят посевы I—II репродукции, ко второй - III—IV репродукции и к третьей категории - все последующие репродукции.
10
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com