CC BY
105
7. Программа и методика сортоизучения плодовых, ягодных и орехоплодных культур. Под ред. Г.А. Лобанова. - Мичуринск, ВНИИС им. И.В. Мичурина, 1973. - 495 с.
PRINCIPLES LANDSCAPE OF ORCHARD LAND AND CHARACTERISTICS OF APPLE YIELD RECORDS M.V. Pridorogin
Summary. Actuality of orchard land analysis characteristics land based on landscape has been shown for apple yield records. The principles of uniform plot detection formed as landscape strips in orchard have been substantiated and apple yield record has been under consideration. Key word: relief, land, landscape, strip, yield
УДК 634.11:631.52:52:576.356.5
ЭФФЕКТИВНОСТЬ СЕЛЕКЦИИ ЯБЛОНИ НА ПОЛИПЛОИДНОМ УРОВНЕ
Е.Н. СЕДОВ, академикРАСХН, зав. лабораторией Работа проводится во ВНИИСПК с 1970 г С 1985 г.
Г.А. СЕДЫШЕВА, доктор сельскохозяйственных наук, зав. лабораторией
З.М. СЕРОВА, кандидат сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник
М.А. МАКАРКИНА, доктор сельскохозяйственных наук, зав. лабораторией
ВНИИ селекции плодовых культур E-mail:[email protected]
Резюме. Приводятся данные по эффективности селекции яблони на полиплоидном уровне. В результате крупномасштабной целенаправленной работы выявлены лучшие доноры диплоидных гамет и типы скрещиваний. За более чем 40-летний период от разнохромосомных скрещиваний типа 2х х 4х и 4х х 2х создано 15 триплоидных сортов яблони, из которых 5 уже включены в Госреестр селекционных достижений, допущенных к использованию. Кроме того, от скрещивания диплоидных сортов в результате возникновения нередуцированных гамет у одного из родителей также получено 4 триплоидных сорта, включенных в Госреестр.
Новые триплоидные сорта отличаются регулярным плодоношением, высокой товарностью плодов и другими хозяйственно-ценными качествами.
Ключевые слова: яблоня, полиплоидия, триплоидные сорта, эффективность селекции, товарность плодов, регулярность плодоношения.
Использование полиплоидии в селекции яблони наряду с традиционными методами дает дополнительные возможности получения широкого генетического разнообразия гибридного материала для последующего отбора хозяйственно-ценных форм. Определенную роль она может играть и в увеличении адаптивности растений [1,2].
Приоритетное направление в селекции яблони
- создание триплоидных сортов. Они, как правило, отличаются регулярным плодоношением, высокой товарностью плодов, большей устойчивостью к основным грибным заболеваниям, высокой адаптивностью.
Цель наших исследований - определить эффективность селекции с использованием разнохромосомных скрещиваний по схемам 2х х 4х и 4х х 2х, в сравнении с традиционной селекцией при гибридизации по схеме 2х х 2х.
Условия, материалы и методы. При проведении исследований использовали общепринятые для этих целей методы [3,4].
к исследованиям подключились сотрудники СевероКавказского зонального НИИ садоводства и виноградарства.
Во ВНИИСПК за период с 1970 по 2010 гг. при скрещивании разнохромосомных форм опылено 639 тыс. цветков, получено 118 тыс. нормально развитых семян и выращено 42,2 тыс. однолетних сеянцев (табл. 1).
Все эти скрещивания были проанализированы с целью выяснения ценности полиплоидов в качестве исходных форм для получения новых хозяйственнополезных сортов.
Результаты и обсуждение. Анализ плоидности гибридного потомства, полученного с участием триплоидных сортов (702 гибридных сеянца из 27 семей), показал, что в среднем по всем комбинациям получено 61,5 % диплоидных, 1,3 триплоидных, 1,9 тетраплоидных, 0,1 пентаплоидных и 35,2 % анеуплоидных сеянцев. На основании проведенных исследований мы установили, что скрещивания типа триплоид х диплоид и триплоид х тетраплоид не могут иметь большого практического значения, так как дают много сеянцев с несбалансированным числом хромосом, характеризующихся слабым развитием. Тем не менее, в таких вариантах скрещивания не исключена возможность получения отдельных нормально развивающихся гибридов. В теоретическом плане это представляет несомненный интерес [5,6].
Из интервалентных скрещиваний наиболее результативными в плане массового получения три-плоидов оказались скрещивания типа диплоид х тетраплоид, тетраплоид х диплоид [5].
Таким образом, цитологический контроль в селекционной программе с использованием полиплоидов позволяет установить действительную ценность исходного материала и его гибридного потомства. На основании полученных данных в качестве доноров диплоидных гамет наиболее эффективными из изученных форм зарекомендовали себя Уэлси тетраплоидный^ (2-4-4-4х), Джаент Спай (2-4-4-4х), 13-6-106 (сеянец сорта Суворовец) (4х), Папировка тетраплоидная (2-4-4-4х) и Антоновка плоская (2-4-4-4х), из новых форм
- 25-37-45, 25-35-120, 25-35-144.
Как было показано ранее [5], выход плодов по отношению к опыленным цветкам и выход семян на один плод при гибридизации на полиплоидном уровне (4,7
Таблица 1. Общие результаты гибридизации с использованием исходных стью (230 г) характеризуются сортов яблони разных уровней плоидности (1970-2010 гг.)
Тип скрещи- ваний Опы- лено цвет- ков, шт. Снято плодов Получено семян Выращено однолетних сеянцев
шт. в % к опыленным цветкам шт. на 1 плод на 1 тыс. опыленных цветков шт. в % от посеянных семян в % к опыленным цветкам
От разнохромосомных скрещиваний
4х х 4х 11875 632 5,3 990 1,6 83,4 372 43,3 3,1
4х х 3х 1363 15 1,1 23 1,5 16,9 4 17,4 0,3
4х х 2х 97564 3966 4,1 11550 2,9 128,6 4228 42,4 4,3
3х х 4х 5269 168 3,2 315 1,9 59,8 64 24,9 1,2
3х х 3х 1890 0 0 0 0 0 0 0 0
3х х 2х 19590 1460 7,5 3981 2,7 203,2 704 20,1 3,6
2х х 4х 461810 26126 5,7 99393 3,8 215,2 35599 47,1 8,1
2х х 3х 39564 324 0,8 1841 5,7 46,5 1241 68,0 3,1
По всем типам скрещивания полиплоидных форм
638925 32691 5,1 118093 ,6 3, 184,8 42212 45,8 6,6
От скрещивания между собой диплоидных сортов (2х х 2х)
2х х 2х* 146509 12637 8,6 80355 6,4 548,5 28043 50,7 19,1
* для сравнения взяты данные от скрещиваний между собой диплоидных сортов (2х х 2х) за 2003-2005 гг.
и 3,6 % соответственно) был значительно меньше, чем в случае с гибридизации на диплоидном уровне (8,6 и 6,4 %).
По нашим последним данным, при гибридизации на полиплоидном уровне было получено в 2,3 раза меньше семян и выращено в 4,7 раза меньше однолетних сеянцев по отношению к опыленным цветкам, чем при гибридизации на диплоидном уровне. Однако селекционная ценность сеянцев, полученных от гибридизации на полиплоидном уровне, оказалась значительно выше.
Так, при скрещивании диплоидов для выделения одного элитного сеянца необходимо было в среднем вырастить 4121 сеянец, а на полиплоидном - 778; для создания одного сорта, передаваемого в государственное испытание на диплоидном уровне, опыляли в среднем 86,6 тыс. цветков и выращивали 16,7 тыс. однолетних сеянцев, а на полиплоидном уровне - только 46,2 и 2,9 тыс. осоот-ветственно (почти в 6 раз меньше).
В отдельных комбинациях скрещиваний на полиплоидном уровне для создания сорта требовался еще меньший объем гибридизации и выращивания гибридных сеянцев. Так, сорт Бежин луг получен в семье Северный синап х Уэлси тетраплоидный от гибридизации 13,2 тыс. цветков и всего из 709 сеянцев. Сорт Августа (Орлик х Папировка тетраплоидная) получен от гибридизации 8,5 тыс. цветков и выделен в семье, состоящей из 912 сеянцев.
Продолжают оставаться актуальными вопросы изучения эмбриональных структур генеративной сферы полиплоидных форм и разработка экспресс-методов для идентификации полиплоидов как в саду, так и в селекционной школке. Это будет во многом способствовать интенсификации работ по созданию триплоидных сортов яблони, обладающих комплексом таких полезных свойств как плоды высоких вкусовых и товарных достоинств, устойчивость к болезням и вредителям, ежегодное плодоношение.
Высокую эффективность селекции яблони на полиплоидном уровне подтверждает то, что из 19 сортов, принятых на ГСИ, 9 уже включены в Госреестр (табл. 2).
Как правило, масса плодов триплоидных сортов выше, чем у диплоидных. Из триплоидных только сорта Низкорослое и Юбиляр (у обоих 130 г) незначительно уступали по величине этого показателя диплоидным контрольным сортам Антоновка обыкновенная (140 г) и Синап орловский (150 г), остальные находились на одном уровне с ними или выше. Особой крупноплодно- веществ
триплоидные сорта Патриот и Масловское.
В среднем масса плодов восемнадцати триплоидных сортов селекции ВНИИСПК составляет 174 г, тогда как средняя масса плодов лучших диплоидных сортов, созданных в институте - только 136 г. Разница статистически достоверна.
Изучение биохимического состава плодов показало, что триплоидные летние сорта не уступали диплоидным контрольным сортам по содержанию сахаров, а такие как Осиповское (12,1 %), Спасское (11,9 %), Жилин-ское (11,2 %), Августа (10,7 %), Яблочный Спас (10,4 %), Масловское и Дарена (10,3 %) существенно превосходили диплоидные сорта Папировка (9,0 %) и Мелба (9,9 %).
У триплоидных сортов с зимним созреванием Орловский партизан (12,0 %), Низкорослое (10,6 %) и Рождественское (10,3 %) величина этого показателя была достоверно выше, чем у диплоидного контрольного сорта Антоновка обыкновенная (8,7 %), а у сорта Орловский партизан (12,0 %) и по сравнению со вторым контрольным диплоидным сортом Синап орловский (9,9 %). У сортов Бежин луг (9,3 %) и Память Семакину (9,5 %) она находилась на уровне контрольных.
Среднее по группе содержание титруемых кислот в плодах триплоидных и контрольных (диплоидных) сортов летнего созревания было практически одинаковым (0,71 и 0,73 % соответственно). Повышенным содержанием кислот в плодах характеризовались триплоидные сорта Родничок (0,87 %), Юбиляр (0,86 %) и Августа (0,82 %).
У триплоидных сортов осеннего созревания среднее количество титруемых кислот в плодах было несколько выше, чем у диплоидного контрольного сорта Осеннее полосатое - 0,69 % против 0,59 %.
В группе сортов с зимним созреванием плодов высокой концентрацией титруемых кислот отличались диплоидный контрольный сорт Антоновка обыкновенная (0,99 %) и триплоидный сорт Память Семакину (0,90 %). Низкое их содержание отмечено в плодах триплоидного сорта Низкорослое - 0,35%.
Повышенное содержание сахаров и невысокое содержание титруемых кислот в плодах триплоидных сортов с зимним созреванием обеспечили более высокий сахарокислотный индекс (20,8), в сравнении с диплоидными контрольными сортами (13,3).
Мы не установили четких постоянных различий по содержанию биологически активных веществ в плодах триплоидных и диплоидных сортов. Следует отметить лишь высокую концентрацию Р-активных веществ в плодах триплоидных сортов Рождественское (687 мг/100 г), Память Семакину ( 504 мг/100 г) и Августа (494 мг/100 г) и повышенное содержание аскорбиновой кислоты в плодах сорта Низкорослое (18,0 мг/100 г) [7].
Таким образом, большинство триплоидных сортов не уступает широко распространенным диплоидным сортам по содержанию в плодах сахаров, Р-активных
аскорбиновой кислоты, а отдельные значи-Достижения науки и техники АПК, №07-2011
тельно превосходят их. По вкусовым качествам плодов ряд триплоидных сортов превосходит диплоидные.
Триплоидный зимний сорт Бежин луг (Северный синап х Уэлси тетраплоидный) создан от разнохромосомных скрещиваний, включен в Госреестр в 2010 г
Деревья крупные, быстрорастущие. Плоды больше среднего размера (150 г), продолговатые, широкоребристые. Покровная окраска на половине поверхности плода в виде размытого малинового румянца (рис. 1). Мякоть зеленоватая, нежная, сочная, кисло-сладкого вкуса со слабым ароматом. Съемная зрелость в условиях Орловской области наступает 15-20 сентября. Потребительский период плодов продолжается до февраля. Сорт сравнительно устойчив к парше, высокоурожайный.
Масловское (Редфри х Папировка тетраплоидная) -летний триплоидный, иммунный к парше сорт, включен в Госреестр в 2010 г создан от разнохроносомных скрещиваний совместно со СКЗНИИСиВ.
Деревья крупные с округлой густой кроной. Плоды крупные (230 г), приплюснутые, широкоребристые. Покровная окраска на меньшей части плода в виде розового цвета (рис. 2). Мякоть зеленоватая, плотная, очень сочная. За внешний Таблица 2. Краткая хозяйственно-биологическая
Рис. 1. Плоды сорта Бежин луг вид и вкус плоды оцениваются на 4,3 балла. Съемная зрелость наступает 7-15 августа, потребительский период продолжается с 7 августа по 10 октября. Сорт скороплодный.
Орловский партизан [(Орлик х 13-6-106 (Сеянец сорта Суворовец)] - зимний триплодный сорт, создан от разнохромосомных скрещиваний, в Госреестр включен в 2010 г характеристика триплоидных сортов
Сорт и его происхождение Срок созре- вания* Лежкость плодов Средняя урожайность, т/га Масса плодов, г Внешний вид, балл Вкус, балл Принят на ГСИ
От разнохромасомных скрещивании Августа (Орлик х Папировка тетрапло- до конца идная) (24-8-76) п/л сентября 14 160 4,4 4,4 2002
Александр Бойко** (Прима х Уэлси тетраплоидный) (30-32-22) з до марта 19 190 4,4 4,3 2010
Бежин луг (Северный синап х Уэлси тетраплоидный) (25-36-67) з до февраля 15 150 4,4 4,3 2002
Благодать (23-20-74) (V,) х Джаент Спай (30-30-77) з до начала февраля 23 200 4,4 4,4 2009
Дарена (Мелба х Папировка тетраплоидная) (24-35-30) п/л до конца сентября 20 170 4,5 4,3 2002
Жилинское** (Редфри х Папировка тетраплоидная) (28-30-65) л до сентября 16 185 4,4 4,4 2010
Масловское** (Редфри х Папировка тетраплоидная) (28-39-66) л до октября 16 230 4,4 4,3 2005
Министр Киселев (Чистотел х Уэлси тетраплоидный) (28-23-72) з до середины марта 18 170 4,4 4,4 2011
Орловский партизан (Орлик х 13-6-106) (27-35-290) з до конца января 16 190 4,5 4,2 2008
Осиповское (Мантет х Папировка тетраплоидная) (28-29-14) л до середины сентября 20 130 4,4 4,4 2011
Патриот [16-37-63 (Антоновка красно-бочка х ЭР0523) х 13-6-106 (сеянец сорта Суворовец)] з до февраля 14 230 4,5 4,3 2010
Родничок** (Уэлси тетраплоидный х Бессемянка мичуринская) (44-30-4) р/л до конца августа 20 210 4,7 4,6 2003
Спасское** (Редфри х Папировка тетраплоидная) (28-29-59) л до середины сентября 25 155 4,4 4,4 2009
Тургеневское [18-53-22 (Скрыжапель х ОР18Т13) х Уэлси тетраплоидный] (2922-64) з до марта 20 180 4,4 4,3 2010
Яблочный Спас** (Редфри х Папировка тетраплоидная) (28-39-47) л до конца сентября 22 210 4,4 4,3 2004
От Низкорослое (Скрыжапель х Пепин шафранный) (4-11-18) скрещивания диплоидных сортов до конца з февраля 22 130 4,3 4,2 1983
Память Семакину (Уэлси х 11-24-28) (14-133-45) р/з до конца декабря 26 160 4,5 4,2 1994
Рождественское (Уэлси х ВМ 41497) (26-51-117) з до конца января 20 140 4,4 4,4 2000
Юбиляр (814 - свободное опыление) (23-14-123) п/л до конца сентября 3 130 4,4 4,3 1995
*р/л - раннелетнего созревания, л - летнего, п/л - позднелетнего, р/з - раннезимнего, з - зимнего созревания; ** сорт создан на основе творческого сотрудничества ВНИИСПК и СКЗНИИСиВ
Деревья среднерослые, быстрорастущие. Плоды средней величины (130 г), широкоребристые. Покровная окраска занимает меньшую часть плода в виде штрихов и крапин малинового цвета (рис. 3). Мякоть плодов кремоватая, средней плотности, нежная, мелкозернистая, сочная, кисло-сладкая. Внешний вид плодов оценивается на 4,4 балла, вкус - на 4,2 балла. Съемная зрелость наступает 25 августа
- 5 сентября, несколько позднее Мелбы. Потребительский
Рис. 2. Ветвь с плодами сорта Масловское.
Деревья среднерослые с округлой достаточно густой кроной. Плоды больше среднего размера (200 г), средне-уплощенные, конические. Покровная окраска на половине поверхности плода в виде румянца и полос свекольного цвета. Мякоть плодов плотная, зеленоватая, сочная. Внешний вид оценивается на 4,5 балла, вкус - на 4,4 балла.
Съемная зрелость наступает в середине сентября. Хранить плоды можно до конца января. Сортурожайный (25 т/га).
Выведеные от скрещивания диплоидных сортов трипло-идные (2х х 2х) зимние сорта Память Семакину (Уэлси х 1124-28) и Рождественское (Уэлси х ВМ41497) были включены в Госреестр в 2001 г, а сорт Низкорослое - в 1997 г
Еще один такой сорт - Юбиляр (814 - свободное опыление). Позднелетний, иммунный к парше сорт, в Госреестр включен в 2009 г
Рис. 3. Ветвь с плодами сорта Юбиляр.
период продолжается до конца сентября. Сорт урожайный (20 т/га), регулярно плодоносящий.
Выводы. Учитывая более регулярное плодоношение, повышенную массу плодов, а также повышенное содержание в плодах питательных и биологически активных веществ у многих триплоидных сортов, они заслуживают широкого испытания в производстве.
Литература.
1. Фадеева Т. С., Иркаева Н. М. Генетические механизмы, определяющие особенности полиплоидов и эволюционное значение полиплоидов// Теоретические и практические проблемы полиплоидии. - М.: Наука, 1974. - С. 104-114.
2. Бавтуто Г. А. Новые методы в селекции плодово-ягодных культур. - Минск: Высшая школа, 1977. - 188 с.
3. Программа и методика селекции плодовых, ягодных и орехоплодных культур. - Орел: Изд-во ВНИИСПК, 1995. - 504 с.
4. Программа и методика сортоизучения плодовых, ягодных и орехоплодных культур. - Орел: Изд-во ВНИИСПК, 1999. - 606с.
5. Седышева Г. А., Седов Е. Н. Полиплоидия и селекция яблони. - Орел: ВНИИСПК, 1994. - 272 с.
6. Седов Е. Н., Седышева Г. А., Серова З. М. Селекция яблони на полиплоидном уроне. - Орел: ВНИИСПК, 2008. - 368 с.
7. Седов Е. Н., Макаркина М. А., Левгерова Н. С. Биохимическая и технологическая характеристика плодов генофонда яблони. - Орел: Изд-во ВНИИСПК, 2007. - 310 с.
APPLE BREEDING EFFICIENCY ON THE POLYPLOIDY LEVEL
E. N. Sedov, G. A. Sedysheva, Z. M. Serova, M. A. Makarkina
Summary. Data for apple breeding efficiency on the polyploidy level are given. The best donors of diploid gametes and types of crossings have been revealed as a result of a large-scale purposeful work. For more than 40-year period 15 triploid apple varieties have been created from the crossings with different chromosomes, 2x x 4x and 4x x 2x, five of these varieties have already been included in the State Register of Breeding Achievements Admitted for Use. In addition to, 4 triploid varieties have been also obtained from the crossing of diploid varieties as a result of non-reduced gamete occurring in one of parents, these are also included in the State Register.
The novel triploid varieties are notable for stable fruiting, high fruit marketability and other commercially valuable traits.
Key words: apple, polyploidy, triploid varieties, breeding efficiency, fruit marketability, stability of fruiting.
УДК 634.11: 423.86
СОРТА ЯБЛОНИ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ
ПРОИЗВОДСТВА ПЛОДОВОЙ СРЕДНЕЙ СИБИРИ
Г.А. МУРАВЬЕВ, ведущий научный сотрудник Минусинская ОССБ Красноярского НИИСХ Рос-сельхозакадемии
E-mail: [email protected]
Резюме. Представлен сортимент яблони для малоснежных засушливых степей Восточной Сибири, сформированный из местных сортов в результате селекционной работы отдела.
ПРОДУКЦИИ НА ЮГЕ
Ключевые слова: садоводство, яблоня, селекция, сорт, адаптивность.
Доказано, что в Азиатской части страны возможно не только пилотное выращивание садовых растений, но и ведение прибыльного товарного производства плодов и ягод, посадочного материала в специали-
