CC BY
31
УДК 635.2
К МЕТОДИКЕ СЕЛЕКЦИИ РАННЕСПЕЛЫХ СОРТОВ КАРТОФЕЛЯ
О. А. Догуревич, канд. биол. наук ПГПУ им. В. Г. Белинского, 8(8412) 40-34-21, olga-dogurevich@rambler.ru;
А. А. Кабунин, канд. с.-х. наук Управление биопромресурсов Пензенской области, pitonkaa@pochta.ru
Изучены связи показателей ранней продуктивности с морфобиологическими признаками растений картофеля. Выявлено наличие положительных связей раннеспелости селекционных образцов с основными фенологическими показателями, максимальной массой ботвы, количеством стеблей на куст и наличием полости внутри стебля.
Ключевые слова: картофель, раннеспелость, морфологические признаки, корреляция, зависимость.
Различные сорта существенно отличаются друг от друга по фенологическим показателям, продолжительности вегетационного периода, срокам начала процесса клубнеобразования и его протеканием. Соответственно, эти параметры являются важными составляющими определённого мор-фобиотипа растений картофеля и оказывают значительное влияние на продуктивность.
Целый ряд исследований посвящен выявлению связей между морфологическими признаками, фенологическими показателями и скороспелостью.
Разные авторы отмечают, что у раннеспелых сортов все фазы протекают быстрее и заканчиваются раньше, чем у средне- и позднеспелых. Они рано зацветают и рано заканчивают цветение, у них раньше начинается образование клубней [1, 2, 3].
Скороспелые формы обычно бывают низкорослыми или со средними по высоте кустами, обычно слабо ветвятся у основания стебля, имеют слабое пазушное ветвление, ветвятся симподиально, а позднеспелые и среднепоздние сорта отличаются более высокими кустами, имеют моноподиальное ветвление, сильно ветвятся [1, 2, 4, 5].
Кусты у раннеспелых форм имеют полегающие или раскидистые стебли без выделяющихся узлов, хорошо облиственные, с небольшим числом междоузлий и срав-
нительно небольшим числом крупных стеблей [3, 4, 5]. Грушка Л. и Зруст И. связывают продуктивность сорта, его скороспелость с типом куста: стеблевой тип растения более подходит для среднеранних и среднепозд-них сортов; для раннеспелых целесообразен листовой тип, характеризующийся ускоренными процессами формирования биомассы, в том числе и клубней, составляющих большую ее часть [6].
Скибневская Н. Н. полагает, что хорошим морфологическим признаком, показывающим ход развития растения, является местоположение максимально расчленённого листа (у раннеспелых на 14...17 ярусе, а у поздних - на 24...29) и заложение цветочного побега. Морфофизиологический тип растения, сочетающий скороспелость с потенциально высокой продуктивностью, должен отличаться, прежде всего, высокой скоростью формирования листьев и большим их числом. Позднеспелый и продуктивный сорт - большим числом листьев, но медленной скоростью их образования [7].
Наши исследования были направлены на подтверждение уже описанных связей применительно к условиям Среднего Поволжья и выявление новых. Ведь большинство исследований проводилось в отличных от нашего региона условиях и на скудной материально-технической базе (немногочисленность используемых сортов
и гибридов, невозможность статистической обработки большого объема материала без ЭВМ).
Экспериментальные работы по теме проводили в 2004 - 2006 годах на полях селекционного картофельного севооборота ГНУ ПензНИИСХ. Подготовка почвы и агротехника выращивания картофеля - общепринятая для Средневолжского региона.
Исследования проводили последовательно в питомниках предварительного испытания, основного испытания 1 и 2 годов.
Метеорологические условия в годы проведения исследований существенно различались. Вегетационный период 2004 года можно охарактеризовать как достаточно увлажнённый, а условия 2005...2006 годов - как засушливые. Причем в 2005 году засушливой была вторая половина вегетации, а в 2006 году - первая.
Температурный режим в годы проведения исследований был благоприятным для роста и развития растений картофеля, в т. ч. среднеспелых и среднепоздних форм. Селекционную работу вели в соответствии с «Методическими указаниями по технологии селекционного процесса картофеля» (ВНИИКХ, 1994).
Полученные данные обрабатывали методом группировок. Группы гибридов, сформированные по градациям признаков, сравнивали между собой по средним значениям показателей в группе. Оценку существенности разности выборочных средних групповых показателей выполняли по 1-критерию Стьюдента для независимых выборок, где * - а=5 %; ** - а=1 %; *** -а=0,1 %.
Статистическую обработку результатов исследований выполняли с помощью программы 31а11б11са 6.0.
Для оценки характера взаимодействия количественных признаков с показателями продуктивности использовали корреляционный анализ (Доспехов Б. А., 1985).
Был изучен ряд морфобиологических признаков (27 признаков) на примере более чем 100 селекционных образцов картофеля, определена их вариабельность и устойчивость проявления по годам у различных селекционных образцов в изменяющихся погодных условиях. Установлена связь некоторых из них с раннеспелостью в условиях Средневолжского региона.
Изучение зависимостей продуктивности от сроков начала прохождения фенологических фаз и их продолжительности показало, что гибриды с ранними сроками появления всходов в среднем отличались более высокой ранней продуктивностью,
по сравнению с поздно всходящими образцами, за счет формирования более крупных клубней. Средняя урожайность рано всходивших гибридов превосходила среднюю урожайность образцов с поздними всходами на 60 %, а масса одного клубня -на 47,4 %, соответственно (а=0,1 %).
Однако следует отметить, что различия в формировании раннего урожая у изучаемых образцов картофеля проявились лишь в условиях, когда растения в период всходов испытывали определённый стресс (засушливая погода). Следует учитывать и тот факт, что сроки появления всходов в значительной степени зависели от складывающихся погодных условий (изменялись у 54 % гибридов в течение всех лет проведения исследований). Видимо, классифицировать образцы картофеля как раннеспелые на основании раннего срока появления всходов возможно лишь после многократной проверки.
Существенных различий между группами гибридов с ранним и поздним началом цветения по показателям ранней продуктивности за 2004 - 2005 гг. выявлено не было. В 2006 году рано зацветающие гибриды по данным пробы на ранний урожай были более продуктивными. Средняя урожайность образцов с ранними сроками начала цветения превышала среднюю урожайность гибридов с поздними сроками цветения на 60,3 % (а=5 %).
Наиболее высокий ранний урожай формировали образцы с коротким периодом цветения. Средняя урожайность ранних клубней в группе гибридов с коротким периодом цветения превышала этот же показатель в группе с длительным периодом цветения на 45,7 % - 7,3 % по данным первой динамической пробы в 2005 и 2006 годах, соответственно (а=1 % - 5 %). Они формировали высокий урожай клубней за счет большей массы одного клубня: 43 г против 34 г, соответственно (а=1 %).
Также были изучены корреляционные зависимости между количественными показателями и раннеспелостью.
Таблица 1
Коэффициенты корреляции максимальной массы ботвы и показателей продуктивности образцов картофеля
Год Средняя урожайность клубней (1 динам. проба) Среднее количество клубней на куст (1 динам. проба)
2004 0,18±0,18 0,22±0,19
2005 0,30±0,19 0,32±0,18
2006 0,26±0,19 0,15±0,19
Корреляционная зависимость между ранней продуктивностью и максимальной массой ботвы, количеством клубней на куст и массой ботвы (проба на ранний урожай) была слабоположительной (г=0,22...0,32) (табл. 1).
В засушливых условиях зависимость более сильная, чем в благоприятных условиях увлажнения.
В 2004 - 2005 гг. отмечена положительная корреляция ранней продуктивности клубней и среднего количества клубней на куст (по данным пробы на ранний урожай) со средним количеством стеблей на куст (табл. 2). Корреляционная зависимость от слабой до средней положительной (г=0,21 .0,55) проявлялась только в благоприятных погодных условиях. Для признака характерна сильная экологическая зависимость (изменялся у более чем 70 % образцов).
Таблица 2
Коэффициенты корреляции среднего количества стеблей в кусте и показателей продуктивности образцов картофеля
Год Средняя урожайность клубней (1 динам. проба) Среднее количество клубней на куст (1 динам. проба)
2004 0,38±0,18 0,55±0,16
2005 0,21 ±0,19 0,30±0,19
2006 0,04±0,19 0,22±0,19
В процессе исследований при изучении связей качественных морфологических признаков с раннеспелостью была установлена зависимость ранней продуктивности от наличия или отсутствия полости внутри стебля.
Признак наличия полости внутри стеблей у образцов картофеля в годы проведения исследований проявлял среднюю степень экологической зависимости (не изменялся в течение лет проведения исследований у 69,2 % образцов).
Анализ данных пробы на раннеспелость показал, что в 2005 - 2006 годах образцы с полостью внутри стебля были более продуктивными, чем образцы с заполненной сердцевиной, на 25,4...30,5 % (а=1 ...5 %) (табл. 3).
В благоприятных условиях вегетации (особенно её первой половины) образцы с полостью внутри стебля формировали более высокий ранний урожай, чем гибриды с сердцевиной, заполненной паренхимной тканью.
Таким образом, гибриды, обладающие стабильно ранними всходами, ранним и непродолжительным цветением, с определенной долей вероятности можно отнести к
раннеспелым. Они отличаются высоким ранним урожаем, более крупными клубнями. Полученные результаты согласуются с литературными данными [1, 2, 3]. Однако, учитывая высокую зависимость проявления всех фенологических показателей от экологических условий, в том числе и продолжительности цветения (признак изменялся у 82 % гибридов в течение трёх лет), целесообразно многократно проверять значения этих признаков. При оценке образцов необходимо учитывать всю совокупность показателей.
Таблица 3
Средняя урожайность клубней картофеля в группах образцов без полости и с полостью внутри стебля
Признак Год Средняя урожайность клубней (1 динам. проба), г/куст
С полостью внутри стебля 2004 512
2005 304
2006 169
Без полости внутри стебля 2004 462
2005 233
2006 135
критерий 2004 1,18
2005 2,20*
2006 2,73**
В наших условиях для выделения образцов с ранним накоплением урожая клубней также целесообразна оценка по количеству стеблей на куст и наличию в них полостей. Образцы с большим количеством полых стеблей обладают более высокой ранней продуктивностью.
Литература
1. Альсмик, П. И. Селекция картофеля на основе конституциональных признаков растений / П. И. Альсмик // Матер. конф. науч.-исслед. учреждений БССР. - Мн.: Ураджай, 1953. - С. 278-295.
2. Филиппов, А. С. Селекция картофеля / А. С. Филиппов, Г. З. Иванченко. - М.: Колос, 1964. - 232 с.
3. Кипер, И. М. Селекция и семеноводство раннего картофеля / И. М. Кипер. - М.: Россельхозиздат, 1972. - 120 с.
4. Веселовский, И. А. Опыт селекции картофеля: автореферат дис...доктора с.-х. наук / И. А. Веселовский. - Л., 1939. - С. 16-25.
5. Кустарёв, А. И. Происхождение, эволюция, экология и селекция картофеля / А. И. Кустарёв. - Брянск, 2001. - 248 с.
6. Формирование урожая основных сельскохозяйственных культур / Пер. с чеш.
З. К. Благовещенской. - М.: Колос, 1984. -367 с.
7. Скибневская, Н. Н. Новый метод определения скороспелости сортов и сеян-
цев картофеля / Н. Н. Скибневская // Селекция и семеноводство. - 1952. - № 1. -С. 55-60.
