Tom XX Rośliny Oleiste Franciszek Wielebski, Marek Wójtowicz Instytut Hodowli i Aklimatyzacji Roślin, Zakład Roślin Oleistych w Poznaniu

Transkrypt

1 Tom XX Rośliny Oleiste 1999 Franciszek Wielebski, Marek Wójtowicz Instytut Hodowli i Aklimatyzacji Roślin, Zakład Roślin Oleistych w Poznaniu Agrotechnika mieszańców złożonych I. Wpływ zagęszczenia roślin i procentu zapylacza na elementy struktury plonu roślin pylących i nie pylących mieszańca złożonego rzepaku ozimego POH 595 * Agrotechnics of composite hybrids I. Effect of plant density and percentage of pollinator on yield structure of pollinator and male sterile hybrid plants in oilseed rape composite hybrid POH 595 Słowa kluczowe: Key words: rzepak ozimy, mieszaniec złożony, agrotechnika, struktura plonu oilseed rape, composite hybrid, agrotechnics, yield structure Badane czynniki: gęstość siewu (7, 14 i 23 kiełkujących nasion/m 2 ) oraz procent zapylacza (5, 1, 2, 3, 4 i 5%) istotnie determinowały plon i elementy struktury plonu mieszańca złożonego POH 595, którego komponentami są francuski mieszaniec FP 1 i zapylacz odmiana Bor. Rzadziej rosnące rośliny rzepaku silniej się rozgałęziały i wiązały większą liczbę nasion o wyższej masie. Istotne zróżnicowanie wartości elementów struktury plonu wystąpiło między roślinami pylącymi i niepylącymi. Rośliny męskosterylne wiązały istotnie więcej łuszczyn i większy był udział łuszczyn pełnych. Nasiona w tych łuszczynach były również większe. Wraz ze wzrostem udziału roślin zapylacza masa tysiąca nasion silnie się obniżała. Sowing density (7, 14 and 23 germinating seeds/m 2 ) and the percentage of pollinator (5, 1, 2, 3, 4 and 5%) significantly influenced the yield and its components of non restored hybrid POH 595 composed of French hybrid FP 1 and of the Bor variety as a pollinator. Plants had more branches and more seeds of bigger weight by lower sowing density. Significant relations between the yield structure and the share of pollinator and male sterile hybrid plants were noticed. Male sterile hybrid plants produced more pods with higher percentage of seeded pods, moreover the seeds of male sterile hybrid plants were bigger. Weight of 1 seeds decreased with the increase of pollinator s percentage. * Praca realizowana jest w ramach projektu badawczego nr 5 PO6B 3513 This investigation is a part of the research work project no 5 PO6B 3513

2 12 Franciszek Wielebski... Wstęp Jedną z możliwości zwiększenia poziomu plonowania rzepaku jest hodowla odmian mieszańcowych w pełni wykorzystujących efekt heterozji. Dla uzyskania płodnego mieszańca pokolenia F 1 jako komponentu do krzyżowania oprócz linii męskosterylnych niezbędne są linie restorujące. Trudności z uzyskaniem wartościowych restorerów skłoniły hodowców do tworzenia odmian mieszańcowych złożonych, składających z nasion niepłodnego pokolenia F 1 oraz jednej lub kilku form zapylających, którymi są linie lub odmiany populacyjne (Bartkowiak-Broda i in.1993, Bartkowiak-Broda 1995, Pszczoła 1996). Ten typ odmian całkowicie nowy i oryginalny stwarza trudności w określeniu odpowiedniego zagęszczenia roślin dla uniknięcia nadmiernej konkurencji między mieszańcem a zapylaczem oraz w ustaleniu optymalnego procentowego udziału roślin zapylających w łanie rzepaku. Liczba tych roślin powinna być taka, aby dostarczyły one ilości pyłku niezbędnej do wydania wysokiego plonu, a jednocześnie nie obniżały efektu heterozji. Celem pracy było zbadanie wpływu gęstości siewu oraz procentu zapylacza na plon i strukturę plonu mieszańca złożonego POH 595. Materiał i metody W trzech Zakładach Doświadczalnych Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin: Borowo, Łagiewniki i Oleśnica Mała przeprowadzono w roku 1997/98 doświadczenia polowe jednopowtórzeniowe. Na izolowanych poletkach o powierzchni 86 m 2 badano wpływ gęstości siewu (7, 14 i 23 kiełkujących nasion/m 2 ) oraz wpływ procentowego udziału formy zapylającej (5, 1, 2, 3, 4 i 5%) na plon i strukturę plonu mieszańca złożonego POH 595. Jego komponentami był: francuski mieszaniec FP 1 i jako forma zapylająca polska odmiana Bor. Doświadczenia zostały założone na glebach płowych lub brunatnych klasy bonitacyjnej IIIa i IIIb. W czasie kwitnienia na każdym poletku w trzech losowo wyznaczonych miejscach oceniono po 5 roślin i odpowiednio oznakowano rośliny pylące i niepylące. Przed zbiorem z tych miejsc pobrano po 5 roślin pylących i niepylących w celu dokładnego określenia podstawowych i szczegółowych elementów struktury plonu: liczby łuszczyn (pełnych i płonych) na roślinie, liczby łuszczyn zebranych z m 2, liczby nasion w łuszczynie, masy nasion w łuszczynie i masy tysiąca nasion. Po zbiorze zważono plon z każdego poletka. Zebrane wyniki poddano analizie wariancji za pomocą programu STATISTICA.

3 Agrotechnika mieszańców złożonych I Wyniki i dyskusja Na podstawie przeprowadzonych badań stwierdzono istotny wpływ ilości wysiewu i procentowego udziału roślin zapylacza na plon nasion odmiany mieszańcowej POH 595. Najwyższe plony uzyskano przy wysiewie 7 kiełkujących nasion/m 2 (rys. 1). Nieistotnie niższe plony zebrano przy wysiewie 14 nasion/m 2. Zwiększenie ilości wysiewu do 23 nasion/m 2 spowodowało dalsze istotne obniżenie plonu. Jest to zgodne z wcześniejszymi badaniami wykonanymi na odmianach populacyjnych rzepaku, które wykazały spadek plonu nasion przy zwiększaniu ilości wysiewu (Muśnicki i in. 1991, Wielebski i Wójtowicz 1998). dt/ha 55, , , , , % zapylacza % of pollinator Rys. 1. Plon nasion mieszańca złożonego POH 595 w zależności od gęstości siewu i procentowego udziału zapylacza Seed yield of composite hybrid POH 595 according to sowing density and percentage of pollinator Procentowy udział roślin zapylacza stosunkowo słabo różnicował plon nasion. Sucha i słoneczna pogoda w okresie kwitnienia rzepaku stworzyła bardzo dobre warunki do zapylenia. W związku z tym nawet w kombinacjach z najmniejszym udziałem roślin pylących wytworzone ilości pyłku zapewniły dobre zapylenie czego dowodem była wysoka liczba zawiązanych łuszczyn (rys. 2). Niemniej jednak najwyższe plony zapewniał 2 3% udział nasion roślin zapylających. Można przypuszczać, że w warunkach mniej sprzyjających zapyleniu (deszczowej i chłodnej pogodzie) zróżnicowanie byłoby zapewne znacznie większe.

4 14 Franciszek Wielebski... [szt.] MS F % zapylacza % of pollinator Łuszczyny pełne Seted pods Łuszczyny płone Nonseted pods Rys. 2. Liczba łuszczyn pełnych i płonych na roślinach pylących (F) i nie pylących (MS) w zależności od procentowego udziału zapylacza Number of seted and nonseted pods per pollinator and male sterile hybrid plants according to percentage of pollinator Różnice w wielkości plonu badanych kombinacji wynikały z odmiennej struktury plonu komponentów mieszańca złożonego: roślin pylących i niepylących. Rośliny męskosterylne (MS) generalnie tworzyły istotnie więcej łuszczyn i większy był wśród nich udział łuszczyn pełnych (rys. 2, 3 i tab. 1). Wraz ze wzrostem ilości wysiewu wyraźnie spadała liczba tworzonych łuszczyn, jak i odsetek łuszczyn pełnych na pojedynczej roślinie pylącej i niepylącej. Badania własne, podobnie jak badania prowadzone przez CETIOM (1994) we Francji wykazały, że efekt heterozji ujawnił się głównie w liczbie łuszczyn. Stwierdzono natomiast brak większego efektu w liczbie nasion w łuszczynie (rys. 4) i masie nasion w łuszczynie (rys. 5). Niektórzy autorzy (Schrimpf 1954, Stolle 1954 i Olsson 196) uważają liczbę łuszczyn na roślinie za najistotniejszy komponent plonu. Rośliny męskosterylne w stosunku do roślin pylących tworzyły więcej łuszczyn wypełnionych mniejszą liczbą nasion, ale o większej masie 1 nasion. Wraz ze wzrostem procentowego udziału zapylacza nieznacznie obniżała się masa nasion w łuszczynie roślin niepylących (MS) (rys. 5) i wyraźnie spadała ich masa 1 nasion (rys. 6). W efekcie rośliny mieszańca rosnące w mniejszym zagęszczeniu i z mniejszym procentowym udziałem roślin pylących wiązały więcej łuszczyn, wypełnionych większą liczbą nasion o wyższej masie.

5 Agrotechnika mieszańców złożonych I szt ,6% 24,4% Liczba łuszczyn płonych - Number of nonseted pods Liczba łuszczyn pełnych- Number of seted pods 27,4% ,4% 29,8% 7,2% 29,5% 7,5% 75,6% 72,6% 26,6% 73,4% 31,6% 68,4% 34,5% 33,8% 5 65,5% 66,2% POH 595 Rośliny niepylące (MS) Male sterile hybrid plants (MS) Rośliny pylące (F) Pollinator plants (F) Rys. 3. Liczba łuszczyn na roślinie u mieszańca POH 595 i jego komponentów w zależności od gęstości siewu Number of pods per non restored hybrid POH 595 and per its components according to sowing density 24 szt POH 595 MS F % zapylacza % of pollinator Rys. 4. Liczba nasion w łuszczynie w zależności od gęstości siewu i procentowego udziału zapylacza Number of seeds per pod according to sowing density and percentage of pollinator

6 16 Franciszek Wielebski... Tabela 1 Liczba łuszczyn na 1 m 2 i % zapylenia (liczba łuszczyn pełnych do ogólnej liczby łuszczyn) w zależności od gęstości siewu Number of pods per m 2 and percentage of pollination (ratio of number of seted pods to the total number of pods) according to sowing density Gęstość siewu Sowing density [nasion /m 2 ] [seeds per m 2 ] Cecha Traits Rośliny niepylące Male sterile plants MS Rośliny pylące Pollinator plants F POH liczba łuszczyn ogółem total liczba łuszczyn pełnych seted % zapylenia % of pollination 75,6 68,4 72,4 14 liczba łuszczyn ogółem total liczba łuszczyn pełnych seted % zapylenia % of pollination 72,6 65,5 7,2 23 liczba łuszczyn ogółem total liczba łuszczyn pełnych seted % zapylenia % of pollination 73,4 66,2 7,5 11 mg POH 595 MS F % zapylacza % of pollinator Rys. 5. Masa nasion w łuszczynie w zależności od gęstości siewu i procentowego udziału zapylacza Weight of seeds per pod according to sowing density and percentage of pollinator

7 Agrotechnika mieszańców złożonych I g POH 595 MS F % zapylacza % of pollinator plants Rys. 6. Masa tysiąca nasion w zależności od gęstości siewu i procentowego udziału zapylacza Weight of 1 seeds according to sowing density and percentage of pollinator Wnioski 1. Gęstość siewu i procentowy udział roślin zapylacza istotnie determinował plon nasion i elementy struktury plonu badanego mieszańca złożonego POH Najwyższe plony zapewniał wysiew 7 kiełkujących nasion/m 2, z czego 2 3% stanowiły nasiona roślin zapylających. 3. Spośród badanych elementów struktury plonu efekt heterozji ujawnił się głównie w liczbie łuszczyn na roślinie. 4. Istotne zróżnicowanie wartości elementów struktury wystąpiło między roślinami pylącymi i nie pylącymi. 5. Rośliny męskosterylne wiązały istotnie więcej łuszczyn wypełnionych nasionami o większej masie tysiąca nasion

8 18 Franciszek Wielebski... Literatura Bartkowiak-Broda I., Popławska W., Górska-Paukszta M. Gazecka-Michalska B., Liersch A Wyniki badań nad wykorzystaniem CMS pol do hodowli odmian mieszańcowych rzepaku ozimego. Post. Nauk Rol. 5/245: Bartkowiak-Broda I Hodowla odmian mieszańcowych. Top Agrar., nr specj.: 27. Cetiom Colza: les composites hybrides lignées. Numéros spéciaux d Oléoscope 17: Lefort-Buson M., Dattee Y Genetic study of some agronomic characters in winter oilseed rape (Brassica napus L.). J. Heterosis. Agronomie 2 (4): Muśnicki Cz., Jasińska Z., Muśnicka B., Horodyski A Reakcja podwójnie ulepszonych odmian rzepaku ozimego na zagęszczenie roślin w łanie. Rośliny Oleiste. Wyniki badań za rok 199. Zesz. Probl. IHAR, II: Olsson G Some relationships between number of seeds per pod, seed size, oil content and the effects of selection for these characters in brassica and sinapis. Hereditas 46: Pszczoła J Rzepak heterozyjny. Poradnik Gospodarski 7-8: Schrimpf D Untersuchungen über den Blüten- und Schotenansatz bei Raps, Rübsen und Senf. Z. Acker- u. Pflanzenbau 97: Stolle G Ein Beitrag zur Ertragszüchtung beim Winterraps. Züchter 24: Wielebski F., Wójtowicz M Zagęszczenie roślin w łanie jako istotny element kształtowania plonu nasion odmian populacyjnych i odmiany mieszańcowej rzepaku ozimego. Rośliny Oleiste, XIX (2): Van Deynze A.E., McVetty P.B.E., Scarth R., Rimmer S.R Effect of varying seeding rates on hybrid and conventional summer rape performance in Manitoba. Can. J. Plant Sci. 72: