Экологическая генетика регуляции прорастания семян костра кровельного (Bromus tectorum L.). II. Нормы реакции на градиент водного стресса при созревании семян

Вероятность прорастания семени зависит от его генотипа, условий созревания, последующего периода хранения и условий прорастания. В этом исследовании изучали взаимодействие этих факторов у 18 инбредных линий из шести популяций костра кровельного (Bromus tectorum L.) — однолетнего озимого злака, являющегося важным сорняком в засушливых районах запада США. При распространении семена этого вида находятся по меньшей мере в состоянии условного покоя, а при летних условиях становятся способными к прорастанию в результате сухого дозревания. Популяции и инбредные линии B. tectorum различаются по характеру покоя семян. Семена каждой инбредной линии выращивали в теплице при одном из трёх уровней водного стресса во время созревания, после чего либо сразу помещали в один из пяти режимов инкубации, либо хранили в сухом виде при 20 °C в течение 4 или 12 недель либо 1 года. После сухого хранения семена инкубировали при переменной температуре 20/30 °C. Оценки наследуемости в узком смысле, рассчитанные по регрессиям потомства на родительские значения для процента прорастания свежесобранных семян при каждой температуре инкубации, были высокими (0,518–0,993). В целом процент прорастания повышался с усилением водного стресса, однако наблюдалось выраженное взаимодействие с инбредной линией и температурой инкубации. У инбредных линий, семена которых при низком водном стрессе во время созревания не находились в состоянии покоя при всём диапазоне температур инкубации, нормы реакции характеризовались незначительными изменениями или их отсутствием при усилении стресса. У инбредных линий, состояние покоя семян которых зависело от температуры инкубации, наименьшие изменения в ответ на водный стресс при созревании наблюдались при режимах, в которых семена находились либо в состоянии очень глубокого, либо очень слабого покоя. Инбредные линии также различались по характеру утраты покоя при хранении при 20 °C, однако водный стресс во время созревания оказывал на этот процесс лишь незначительное влияние. У полностью дозревших семян, хранившихся при 20 °C в течение года, влияние инбредной линии и водного стресса во время созревания уже не выявлялось. Это указывает на то, что генотип и условия созревания у B. tectorum преимущественно регулируют покой семян и его утрату, а не определяют характер реакции уже непокоящихся семян.