15УДК 634.1.631.52
Итоги отбора сеянцев яблони на устойчивость к парше и морозоустойчивость в Самарской области
Соболев Г.И., к.с.-х.н.
ГБУ СО «НИИ «Жигулёвские сады», Самара, Россия, e-mail: sobgeniv@bk.ru Аннотация
Изучена устойчивость к экстремальным зимним морозам у устойчивых к парше гибридных отборов и районированных контрольных сортов яблони. Выявлено соотношение изучаемых показателей по второму и четвёртому компонентам зимостойкости после искусственного промораживания. Ключевые слова: парша, иммунитет, гибрид, зимостойкость, колонновидный
The results of the selection of Apple seedlings for resistance to scab and frost resistance in the Samara region
Sobolev G.I., candidate of agricultural sciences_
Samara scientific research Institute "Gigulevskie sadi", Samara, Russia Abstract
Studied resistance to extreme winter frost and are resistant to scab hybrid selections and regionalized control of Apple varieties. The identified correlation of the studied parameters on the second and fourth components of hardiness after artificial freezing. Key words: scab, immunity, hybrid, winter hardiness, columnar
Введение
Устойчивость яблони к парше и другим заболеваниям важна для получения ежегодной продукции высокого качества и снижения отрицательного влияния на окружающую среду. В Самарской области парша у яблони является основным заболеванием. Известны полевая устойчивость к парше и иммунитет. Более 200 иммунных к парше сортов яблони создано в мировой селекции, более 80 из них - в России (акад. Е. Н. Седов, акад. Н. И. Савельев, проф. В.В. Кичина и другие). В. В. Кичиной и другими были получены колонновидные иммунные к парше сорта яблони. В Самарской области нет иммунных сортов, а большинство сортов из других регионов проявляют себя в нашем климате, как недостаточно зимостойкие, даже, если они высокопродуктивные и устойчивые в своём регионе (Седов, Серова, Макаркина, 2006). Климат Самарской области континентальный, неблагоприятный, с резкими температурными контрастами, дефицитом влаги (300-400 мм осадков в год), интенсивной ветровой деятельностью, богатым солнечным освещением (Агроклиматические ресурсы Куйбышевской области, 1968). Поэтому, важным является создание местных сортов, совмещающих в себе не только вкусовые качества, иммунитет и устойчивость к парше, но и высокую морозостойкость.
Материалы и методика
Оценку поражения паршой сеянцев яблони проводили на основе методических рекомендаций полевых исследований, разработанных в г. Орле ФГБНУ ВНИИСПК, РАН (Жданов, Прудников, Жук, 2011), зимостойкости - по общепринятой методике М.М. Тюриной и Г.А. Гоголевой (1978), разработанной в г. Москве НИЗИСНП (ныне ФГБНУ ВСТИСП, РАН). Испытывали в наиболее жёстких для Самарской области режимах, дифференцированно по второму и четвёртому компонентам зимостойкости (соответственно, -40°С после стандартной закалки в середине зимы, 15 января и -35°С после стандартной закалки, оттепели +2°С и повторной стандартной закалки в конце зимы-начале весны, до 15 марта). Как в природе, температуру в процессе искусственного промораживания снижали со скоростью -5°С в час. Периоды стандартной закалки (-5, -10°С), оттепели и повторной стандартной закалки (-5, -10°С) составляли по 5 дней, экстремальных морозов (-40, -35°С) - по 8 часов. Контроль температурного режима проводили с помощью 5 выносных датчиков ТМ-1001М с длиной кабеля внешнего датчика 3 м, с памятью максимальной и минимальной температуры, с замером температуры каждые 5-10 секунд и датчиков камер. Испытуемый материал в полиэтиленовых пакетах располагали так, чтобы обеспечить равномерную вентиляцию в процессе постепенного снижения температуры и промораживания без резких скачков. После моделирования низкотемпературного стресса в холодильной и морозильной камерах марки ХФ-250-1 «Позис» (для оттепели)
и ММ-180 «Позис» (для мороза) определяли подмерзания «почки-кора-древесина» у однолетнего прироста в 3-кратной повторности у выборки 100-200 сеянцев ежегодно из молодого гибридного сада 2013, 2015 и 2016 годов посадки (всего более 11000 сеянцев) в селе Малая Царевщина ГБУ СО «НИИ «Жигулёвских садов» (Тюрина, Гоголева, Ефимова и др., 2002; Монитор погоды в Самаре, 2017). Устойчивость к морозам по этим компонентам наследуется независимо друг от друга (Кичина, 1988, 1999, 2011). По данным дифференцированной проморозки и оценки подмерзаний по отдельным компонентам зимостойкости определяли уровень зимостойкости при совмещении двух компонентов (второй + четвёртый одновременно). Повреждения однолетних веток оценивали после отращивания их в сосудах с водой, предварительно срезая под водой нижнюю часть, для предотвращения закупорки сосудов древесины пузырьками воздуха. Контролем служили хорошо известные районированные сорта местной селекции Спартак, Кутузовец, Куйбышевское, Жигулёвское. Донорами зимостойкости были перечисленные контрольные сорта и другие, устойчивые к парше сорта и отборы местной селекции.
Результаты и их обсуждение
В коллекции ГБУ СО НИИ «Жигулёвские сады» изучали исходные иммунные к парше родительские сорта яблони отечественной и зарубежной селекции (с геном У). Проводили гибридизацию и отбор высоко устойчивых гибридов яблони от исходных иммунных и полигенно устойчивых к парше родительских сортов. В Самарской области пока нет иммунных сортов, но есть яблони с высокой полевой устойчивостью к парше: Викинг и Презент, последний - с колонновидной кроной.
Для создания новых высокоустойчивых и иммунных к парше (УепШпа inaequalis) сортов яблони в коллекцию ГБУ СО НИИ «Жигулёвские сады» в 2007 г были привлечены лучшие доноры иммунитета с геном У из отечественной и мировой селекции. Для оценки их на морозоустойчивость в полевых условиях однолетний прирост срезали 10 марта, после суммарного наложения компонентов зимостойкости на 14 квартале в саду ГБУ СО НИИ «Жигулёвских садов» в пос. Малая Царевщина Красноярского района после сильных, но не самых экстремальных морозов ниже -30°С. По нашим данным, среди иммунных к парше родительских сортов с геном У меньше всего подмерзаний было отмечено у сорта орловской селекции Памяти Хитрово. Относительно морозоустойчивыми, в сравнении с другими, изученными нами донорскими сортами яблони, были Солнышко, Валюта, Либерти. Однако их зимостойкость была ниже (больше подмерзаний), чем у местных контрольных сортов и ниже уровня Мельбы. Среди контрольных сортов несущественно выше зимостойкость была у Аниса летнего, среди районированных - у Викинга, Утёса, Презента (Соболев, 2016).
Общепринято, что полевая устойчивость к этому заболеванию у гибридных сеянцев с возрастом увеличивается. Напротив, иммунитет к парше с раннего возраста постоянен и не меняется в течение всей жизни по отношению к одной и той же расе патогена (Жданов, Прудников, Жук, 2011). В наших опытах полевая оценка результатов заражения паршой сеянцев яблони от иммунных (У) родителей в одних и тех же гибридных семьях показала их стабильную устойчивость по годам. На поражённых сеянцах были лишь точечные пятна парши без спороношения (оценка 1 -2 баллов), а степень поражения листьев у них была не более 15% (Соболев, 2016). У отобранных по устойчивости к ней образцов яблони из молодого гибридного сада ГБУ СО НИИ «Жигулёвские сады» посадки 2013, 2015 и 2016 годов в пос. Малая Царевщина Красноярского района, проводили моделирование низкотемпературного стресса в морозильной камере ММ-180 «Позис». Раздельная проморозка по компонентам зимостойкости позволила выявить и отобрать 110 гибридов (из 632 промороженных), совмещающих повышенную морозоустойчивость по основным компонентам зимостойкости (II + IV), в сравнении с контролями (таблица 1, 2). Выход таких сеянцев приведён в таблице 1.
Больше всего, в основном, получалось среднезимостойких растений яблони, меньше всего -высокозимостойких растений. Причём, чем больше размер выборки таких сеянцев, тем чётче градация. Например, в 2015 году промораживали однолетний прирост у 200 растений, в 2017 - у 132 растений (таблица 1).
Таблица 1 - Выход морозоустойчивых сеянцев у устойчивых к парше гибридов яблони, одновременно по 2-му + 4-му компонентам зимостойкости_
Гибриды Год
2014 2015 2016 2017 2014 2015 2016 2017
шт. %
Высокозимостойкие1 0 11 1 2 0 25,0 5,5 6,4
Зимостойкие2 10 15 7 15 58,8 34,1 39,0 48,4
Среднезимостойкие3 7 18 10 14 41,2 40,9 55,5 45,2
Подмерзания «почки-кора-древесина»: 1не более 1 балла; 2не более 2 баллов; 3не более 3 баллов
Более высокая морозоустойчивость среди контрольных районированных сортов наблюдалась у Кутузовца и Северного синапа, которые имели меньшие подмерзания «почек-коры-древесины», соответственно, не более 3 и 2,5 баллов (таблица 2). Поэтому отбор среди новых гибридов лучше проводить в сравнении с этими сортами.
Таблица 2 - Лабораторная оценка морозоустойчивости у районированных сортов яблони раздельно по компонентам зимостойкости2 (II и IV, -40° С и -35° С)
Районированные Год
контрольные 2014 2015 2016 2017
сорта Компоненты зимостойкости, подмерзания в баллах: «почки: кора: древесина»
II IV II IV II IV II IV
Кутузовец 3,5: 2: 3 0,5: 0: 1 3: 2: 3 2: 2: 1 2: 1: 2,5 2: 1: 0 1: 0: 3 1: 0: 0
Северный синап - - - - 2: 1: 2 2,5: 2,5: 2 - -
Спартак 4: 2: 3 1: 0: 1 4: 2,5: 2,5 3: 1,5: 1 - - - -
Куйбышевское - - 1: 1: 4 2: 1: 1 - - - -
Жигулёвское - - 3: 3: 2 4: 2: 1 - - - -
Полученные результаты ускорят получение устойчивых к парше и морозоустойчивых гибридов с более высоким выходом в потомстве родительских устойчивых к парше и иммунных сортов и помогут активнее использовать их в селекции на устойчивость к парше.
Выводы
1. За период с 2007 по 2017 годы в ГБУ СО НИИ «Жигулёвские сады» выращено более 11000 гибридных сеянцев на основе иммунных сортов яблони, подавляющее большинство из которых оказались резистентными к парше в полевых условиях.
2. Моделирование низкотемпературного стресса в морозильной камере позволяет ежегодно отбирать морозостойкие гибриды, на уровне и выше районированных контрольных сортов одновременно по 2-му и 4-му компонентам зимостойкости.
3. Среди гибридных отборов на фоне естественного заражения паршой наблюдалась стабильность устойчивости к парше по годам исследований.
4. В Самарском регионе необходима селекция местных районированных сортов яблони с устойчивостью к парше.
Литература
1. Агроклиматические ресурсы Куйбышевской области. Л: Гидрометеоиздат, 1968. 208 с.
2. Жданов В.В, Прудников П.С., Жук. Г.П. Отбор иммунных к парше сеянцев яблони на полевом фоне искусственного заражения / Методические рекомендации. Орёл: ВНИИСПК, 201 1. 22с.
3. Кичина В.В. Методические указания по селекции яблони. М.: НИЗИСНП, 1988. 63 с.
4. Кичина В. В. Селекция плодовых и ягодных культур на высокий уровень зимостойкости. М.: ГНУ ВСТИСП Россельхозакадемии, 1999.126 с.
5. Кичина В.В1 Экологическая устойчивость сорта / Принципы улучшения садовых растений. М.: ГНУ вСтИСП Россельхозакадемии, 2011. С. 385-449
6. Седов Е.Н., Серова З.М., Макарина М.А. Агробиологическая характеристика сортов яблони селекции ВНИИСПК / Селекция, семеноводство и технология плодово-ягодных культур и картофеля: сб. науч. трудов к 75-летию института. Челябинск: ЮНИИПОК, 2006. Т VIII. С. 19-27.
7. Соболев Г.И. Иммунные сорта яблони как источник экологически чистой продукции в Самарской области // Научно обоснованные системы повышения продуктивности и качества зерновых и кормовых культур в засушливых регионах: материалы Международной научно-практической конференции 7-9 июля 2016 г. (г. Кинель Самарской обл.) / Поволжский НИИ селекции и семеноводства им. П. Н. Константинова; [под ред. В. В. Глуховцева]. Казань: изд-во «Бук», 2016. С 32-37.
8. Тюрина М.М., Гоголева Г.А. Определение устойчивости плодовых и ягодных культур к стрессорам холодного времени года в полевых и контролируемых условиях / Методические рекомендации. М.: НИЗИСНП, 1978. 48 с.
