Статья: Роль генотипического фактора в изменчивости размерных признаков сортообразцов Vicia faba L. при интродукции в условиях Равнинного Дагестана

Источник: составлено авторами на основании данных исследований.

Source: compiled by the authors on the basis of their own research.

Невысокими оказались показатели коэффициента вариации и относительного индексного признака - отношения длины стебля к её толщине (L/D), у которого для объединённой выборки коэффициент вариации равен 18,9 %. В то же время в структуре длины растения (стебля) без корня (L) доля (%) размера плодущей части стебля с верхним не плодущим звеном (L2) сортообразцов достаточно высока. Она почти в три раза превышает доли стебля до расположения первого плода (Lt) (рис. 3). Для объединённой выборки данное превышение составляет в три и более раза (76,3/23,7 =3,219).

Кроме того, среди рассматриваемых здесь линейных признаков максимальными отрицательными значениями (-0,902 и -0,936) коэффициентов корреляции (r ) между средним значением и его относительной изменчивостью выделяются два признака: длина плодущей части стебля с верхним не плодущим звеном (L2) и относительный индексный признак - отношение длины стебля к её толщине (L/D) соответственно. Иначе говоря, у этих двух размерных показателей значения относительной изменчивости повышаются с уменьшением среднего значения признака. Эти значения корреляции достаточно высоки, хотя и несущественны, и, на наш взгляд, причиной этому служит небольшое число (df = n-1 =3) степеней свободы.

Рис. 3. Доля (%) длины (L1) стебля до расположения первого плода и таковая размера плодущей части стебля с верхним не плодущим звеном (L2) в общей длине растения (стебля) без корня (L) сортообразцов V. faba.

Fig. 3. Proportion (%) of the length (L1) of the stem before the location of the first fruit and the fruiting part of the stem of the same size with the upper non-bearing link (L2) in the total length of the plant (stem) without root (L) of V faba varieties.

Источник: составлено авторами на основании данных исследований.

Source: compiled by the authors on the basis of their own research.

В то же время различия всех вариантов сравнения средних значений двух признаков - длины (Lt) стебля до расположения первого плода и отношения длины стебля к её толщине (L/D) по t-критерию Стьюдента несущественны и они носят случайный характер (табл. 3). В преобладающем большинстве случаев 66,7 % (400/6) различия сравнения средних показателей как длины междоузлия (L3), так и вариантов двух сортообразцов (2267 и 2398) существенны на различных уровнях достоверности.

Таблица 3. Сравнительная характеристика сравнения средних значений размерных признаков сортообразцов V faba по t-критерию Стьюдента (df = n1 + n2 - 2)

Table 3. Comparative characteristics of comparing the average values of the dimensional characteristics of V faba varieties according to the Student's t-test (df = n1 + n2 - 2)

Источник: составлено авторами по результатам собственных исследований.

Source: compiled by the authors on the basis of their own research.

Примечание: df - число степеней свободы. Прочерк означает отсутствие достоверного различия. * - Р < 0,05; **- Р < 0,01; *** - P < 0,001. При: df = 18 t табл. = 2,101*; 2,878**; 3,922***. df = 22 t табл. = 2,074*; 2,819**; 3,792***.

Note: df is the number of freedom degrees. A dash means no significant difference. * - P < 0.05; **- P < 0.01; *** - P < 0.001. At: df = 18 tfig. = 2.101*; 2.878**; 3.922***. df = 22tfig. = 2.074*; 2.819**; 3.792***.

Аналогичные, но в меньшей степени выраженные (50 %) доли всех вариантов значимо различаются и при сравнении средних величин признаков сортообразца 2398 и с другим культиваром - 2399. Кроме того, различия двух вариантов сравнения длины плодущей части стебля с верхним не плодущим звеном (L2) также достоверны, хотя и на 95, 0 %-ном уровне значимости. Остальные все варианты сравнения средних показателей по t-критерию Стьюдента существенно не различаются и различия носят случайный характер.

В результате проведения корреляционного анализа выяснилось, что для длины плодущей части стебля с верхним не плодущим звеном (L2) характерно максимальное число существенных корреляционных связей с двумя другими линейными признаками - с размером стебля до расположения первого плода (Lt) и общей длиной растения (стебля) без корня (L) (табл. 4).

Таблица 4. Сравнительная характеристика корреляционных связей (г) размерных признаков сортообразцов V. faba в условиях интродукции во Внутреннегорном Дагестане (df = n- 2)

Table 4. Comparative characteristics of correlations (r) of dimensional traits of V faba varieties under the conditions of introduction in Inner-mountainous Dagestan (df = n - 2)

Источник: составлено авторами по результатам собственных исследований.

Source: compiled by the authors on the basis of their own research.

Примечание: Коэффициент корреляции (r) приведён в виде первых двух знаков после запятой. Прочерк означает отсутствие существенной связи. * - Р < 0,05; **- Р < 0,01; *** - P < 0,001.

Note: The correlation index (rx ) is given as the first two signs after comma. A dash means the absence of significant relationship. * - P < 0.05; **- P < 0.01; *** - P < 0.001.

Однако уровень тесноты связей этих двух вариантов сравнения не совпадает. Если для общего размера растения (стебля) без корня (L) с длиной плодущей части стебля с верхним не плодущим звеном (L2) присущи существенные корреляции почти на самом высоком (99,9 %) уровне достоверности, то связи последнего признака (L2) с длиной стебля до расположения первого плода (L1) достоверны только на 95,0 %-ном уровне значимости. Однако у последнего варианта первых двух сортообразцов (2264 и 2267) связи положительны, а двух других (2398 и 2399) - отрицательны, при случайном характере корреляции у объединённой выборки (S). В то же время половина - 50 % случаев связей длины стебля до расположения первого плода (L1) как с размером растения (стебля) без корня (L), так и с длиной междоузлия (L3) также существенны. Столько же достоверных вариантов, но с отрицательными значениями, как и следовало бы ожидать, отмечены между толщиной у основания стебля (D) и с отношением длины стебля к её толщине (L/D). Иначе говоря, с возрастанием толщины у основания стебля (D) уменьшается индекс ростового признака - отношения длины стебля к её толщине (L/D). Кроме того, во всех трёх вариантах - длины стебля до расположения первого плода (L1) с последними двумя признаками (D) и (L/D) и длины плодущей части стебля с верхним не плодущим звеном (L2) с длиной междоузлия (L3) корреляции не значимы и они носят случайный характер. Однако для размера растения (стебля) без корня (L) в одинаковой степени (40%) отмечены достоверные корреляции с двумя признаками: толщиной у основания стебля (D) и отношением длины стебля к её толщине (L/D). Такая же доля (40%) значимых связей наблюдается и для двух других пар признаков: между длиной междоузлия (L3) и отношением размера стебля к её толщине (L/D), а также между длиной плодущей части стебля с верхним не плодущим звеном (L) и толщиной у основания стебля (D). Для остальных трёх сравнений признаков характерны только единичные случаи существенных связей, и то на невысоком (95, %) уровне достоверности. Среди рассматриваемых здесь сортообразцов максимальным числом (7 из 15) существенных связей выделяется интродуцент 2264. Кроме того, больше всего существенных корреляционных связей отмечено, как и следовало бы ожидать, у объединённой выборки (S), у которой и наблюдается максимальное число (42) степеней свободы.

В результате однофакторного дисперсионного анализа выяснилось, что генотипический фактор - сортовое разнообразие почти с одинаковой силой - на 95,0 %-ном уровне достоверности влияет на изменчивость обоих ростовых признаков - размеров длины и ширины растения (стебля) без корня (L и D), а также на вариабельность стебля до расположения первого плода (L3) (табл. 5).

Таблица 5. Результаты однофакторного (сортовое разнообразие) дисперсионного анализа размерных признаков растений сортообразцов V. faba в условиях интродукции во Внутреннегорном Дагестане (df = n- 1)

Table 5. Results of one-factor (varietal diversity) analysis of variance of dimensional traits of plants of V faba varieties under the conditions of introduction in Inner-mountainous Dagestan (df = n - 1)

Источник: составлено авторами по результатам собственных исследований.

Source: compiled by the authors on the basis of their own research.

Примечание: SS - среднее квадратичное отклонение. mS - дисперсия. F - критерий Фишера. В скобках указано число степеней свободы (df). h2 - сила влияния фактора, %. Прочерк означает отсутствие существенного влияния фактора. * - Р < 0,05; **- Р < 0,01; *** - P < 0,001.

Note: SS is the standard deviation. mS is the dispersion. F is Fisher criterion. The number of degrees of freedom (df) is given in parentheses. H2 is the strength of the influence of the factor, %. A dash means the absence of a significant influence of the factor. * - P < 0.05; **- P < 0.01; *** - P < 0.001.

Довольно высока (99,0 %-ном уровне значимости) доля влияния данного фактора на изменчивость длины междоузлия (L3). Однако влияние данного фактора на изменчивость длины плодущей части стебля с верхним не плодущим звеном (L2) и индексного признака - отношения длины стебля к её толщине (L/D) несущественно, и показатели носят случайный характер.

Заключение

Таким образом, в условиях Низменного Дагестана проведены как интродукционное испытание, так и сравнительный анализ шести размерных признаков пяти сортообразцов Vicia faba L., семена которых были получены из Всероссийского института генетических ресурсов растений имени Н.И. Вавилова (ВИР) (г. Санкт-Петербург). На основе проведённых исследований получены результаты суммарной статистики, корреляционного и дисперсионного анализов. Отмечены и выделены наиболее пластичные и устойчивые размерные признаки этой культуры. Оценена роль онтогенетического фактора - сортового разнообразия в структуре изменчивости шести размерных (ростовых) признаков в условиях Низменного Дагестана. Отмечено существенное влияние учтённого фактора на изменчивость преобладающего большинства (66,7 %) рассматриваемых здесь размерных признаков.

Список источников

1. Биология. Большой энциклопедический словарь. М.: Научное изд-во «Большая Российская энциклопедия», 2001. С. 76.

2. Животовский Л.А. Интеграция полигенных систем в популяциях. М.: Наука, 1984. 183 с.

3. Зайцев Г.Н. Методика биометрических расчётов. М.: Наука 1983. 256 с.

4. Коренев Г.В., Подгорный П.И., Щербак С.Н. Растениеводство с основами селекции и семеноводства. М.: Колос, 1983. - 511 с.

5. Лакин Г.Ф. Биометрия. М.: Высшая школа, 1990. 352 с.

6. Любищев А.А. Дисперсионный анализ в биологии. М.: Изд-во Московского университета, 1986. 200 с.

7. Магомедмирзаев М.М. Введение в количественную морфогенетику. М.: Наука. 1990. 230 с.

8. Мамаев С.А. Основные принципы методики исследования внутривидовой изменчивости древесных растений // Индивидуальная и эколого-географическая изменчивость растений. Сб. статей. Свердловск, 1975. С. 3-15.

9. Плохинский Н.А. Биометрия. Москва: Изд-во МГУ, 1970. 364 с.

10. Ростова Т.С. Изменчивость внутри- и межпопуляционных корреляций количественных морфологических признаков. М.: Изд-во МГУ, 1985. С. 24-25.

11. Семериков Л.Ф. Популяционная структура дуба черешчатого (Guercus robus L.) // Исследование форм внутривидовой изменчивости растений. Свердловск, 1981. С. 25-49.

12. Шуайбова Н.Ш., Хабибов А.Д., Омарова П.А. Сравнительный анализ структуры изменчивости морфологических признаков сортообразцов Vigna unguiculata (L.) Warp. в условиях Равнинного Дагестана // Известия Горского государственного аграрного университета. 2020.Т 57. № 1. С. 128-137.

References

1. Biology. A large encyclopedic dictionary. Scientific publishing house Moscow: Big Russian Encyclopedia; 2001. (In Russ.).

2. Zhivotovsky L.A. Integration of polygenic systems in populations. Moscow: Nauka; 1984. (In Russ.).

3. Zaitsev G.N. Methodology of biometric calculations. Moscow: Nauka; 1983. (In Russ.).

4. Korenev G.V., Podgorny P I., Shcherbak S.N. Plant breeding with the basics of breeding and seed production. Moscow: Kolos; 1983. (In Russ.).

5. Lakin G.F. Biometrics. Moscow: Higher School;1990. (In Russ.).

6. Lyubishchev A.A. Dispersion analysis in biology. Moscow: Moscow Publishing House university; 1986. (In Russ.).

7. Magomedmirzaev M.M. Introduction to quantitative morphogenetics. Moscow: Science; 1990. (In Russ.).

8. Mamaev S.A. Basic principles of the methodology for the study of intraspecific variability of woody plants. Individual and ecological-geographical variability of plants. 1975: 3-15. (In Russ.).

9. Plokhinsky N.A. Biometrics. Moscow: Publishing house of Moscow State University; 1970. (In Russ.).

10. Rostova T.S. Variability of intra- and inter-population correlations of quantitative morphological features. In: Microevolution. M.: Publishing House of Moscow State University. 1985:24-25. (In Russ.).

11. Semerikov L.F. Population structure of oak petiolate (Guercus robus L.). Investigation of forms of intraspecific variability of plants. 1981: 25-49. (In Russ.).

12. Shuaibova N.Sh., Khabibov A.D., Omarova P.A. Comparative analysis of the structure of variability of morphological features of Vigna unguiculata (L.) Warp cultivars. in the conditions of Lowland Dagestan. Proceedings of the Gorsky State Agrarian University. 2020:57(1): 128-137. (In Russ.).