Научная статья на тему 'Конвейер сортов яблони, их устойчивость к парше и биохимическая характеристика плодов: итоги 60 лет селекционных исследований'

Конвейер сортов яблони, их устойчивость к парше и биохимическая характеристика плодов: итоги 60 лет селекционных исследований Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
274
77
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ЯБЛОНЯ / СОРТА / СЕЛЕКЦИЯ / ИММУНИТЕТ К ПАРШЕ / СРОКИ СОЗРЕВАНИЯ ПЛОДОВ / БИОХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ ПЛОДОВ / ТРИПЛОИДИЯ / APPLE / VARIETIES / BREEDING / SCAB IMMUNITY / DATES OF FRUIT MATURING / BIOCHEMICAL COMPOSITION OF FRUIT / TRIPLOIDY

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — Седов Е.Н., Макаркина М.А., Седышева Г.А., Серова З.М.

Приводятся результаты селекции яблони во ВНИИСПК (Всероссийский НИИ селекции плодовых культур) за 60 лет (1953-2013 годы). Показаны основные разделы селекции (создание иммунных к парше, с повышенным содержанием питательных и биологически активных веществ в плодах, триплоидных сортов). Дана биохимическая характеристика плодов у 47 районированных (включенных в Госреестр) сортов яблони, полученных во ВНИИСПК. Создание сортов разных сроков созревания и продолжительности лежкости плодов позволяет на основании целенаправленного подбора снабжать население отечественными яблоками в течение круглого года («конвейер сортов»). Выведена впервые в России и в мире серия триплоидных сортов яблони от разнохромосомных скрещиваний, обеспечивающих более регулярное плодоношение и высокую товарность плодов. Сорта яблони селекции ВНИИСПК широко внедряются в промышленные и приусадебные сады в ряде регионов России и в Республике Беларусь, проходят испытание в Украине, Казахстане и других странах.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

60 YEAR BRED CONVEYOR OF APPLE VARIETIES, THEIR RESISTANCE TO SCAB AND BIOCHEMICAL CHARACTERISTICS OF FRUITS

The results of apple breeding at the All Russian Research Institute of Fruit Crop Breeding (VNIISPK) for 60 years (1953-2013) are given. The basic sections of breeding are shown (the development of scab immune triploid apple varieties with higher contents of nutrient and biologically active substances in fruit). The biochemical characteristics of fruits in 47 apple varieties released from VNIISPK and included into the State Register are given. The development of the varieties with different dates of maturing and length of storage life allows providing the apple calendar of home apple consumption during the whole year round by the way of purposeful selection of varieties. First in Russia and in the world a series of triploid apple varieties have been produced from crossing between plants with different ploidy. These varieties ensure more regular fruiting and high fruit marketability. The VNIISPK varieties are widely introduced in the production and amateur orchards in a number of regions of Russia and Belarus; they are passing testing in the Ukraine, Kazakhstan and other countries.

Текст научной работы на тему «Конвейер сортов яблони, их устойчивость к парше и биохимическая характеристика плодов: итоги 60 лет селекционных исследований»

СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ БИОЛОГИЯ, 2015, том 50, № 5, с. 637-640

От эксперимента к практике

УДК 634.11:631.52:581.19 doi: 10.15389/agrobiology.2015.5.637rus

КОНВЕЙЕР СОРТОВ ЯБЛОНИ, ИХ УСТОЙЧИВОСТЬ К ПАРШЕ И БИОХИМИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПЛОДОВ:

ИТОГИ 60 ЛЕТ СЕЛЕКЦИОННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ*

Е.Н. СЕДОВ, М.А. МАКАРКИНА, Г.А. СЕДЫШЕВА, З.М. СЕРОВА

Приводятся результаты селекции яблони во ВНИИСПК (Всероссийский НИИ селекции плодовых культур) за 60 лет (1953-2013 годы). Показаны основные разделы селекции (создание иммунных к парше, с повышенным содержанием питательных и биологически активных веществ в плодах, триплоидных сортов). Дана биохимическая характеристика плодов у 47 районированных (включенных в Госреестр) сортов яблони, полученных во ВНИИСПК. Создание сортов разных сроков созревания и продолжительности лежкости плодов позволяет на основании целенаправленного подбора снабжать население отечественными яблоками в течение круглого года («конвейер сортов»). Выведена впервые в России и в мире серия трип-лоидных сортов яблони от разнохромосомных скрещиваний, обеспечивающих более регулярное плодоношение и высокую товарность плодов. Сорта яблони селекции ВНИИСПК широко внедряются в промышленные и приусадебные сады в ряде регионов России и в Республике Беларусь, проходят испытание в Украине, Казахстане и других странах.

Ключевые слова: яблоня, сорта, селекция, иммунитет к парше, сроки созревания плодов, биохимический состав плодов, триплоидия.

Задача селекционных учреждений — совершенствование сортимента яблони и создание высокопродуктивных, интенсивных, адаптивных сортов с плодами разных сроков созревания. Основу ее решения составляет углубленное изучение генетических, физиологических, биохимических процессов, происходящих в растениях (1). Главная проблема почти для всех регионов России — создание сортов яблони, иммунных и высокоустойчивых к парше. С этой целью во Всероссийском НИИ селекции плодовых культур (ВНИИСПК) проводились генетико-иммунологические исследования устойчивости к парше. Были усовершенствованы методы искусственного заражения паршой, подобраны необходимые вирулентные и агрессивные биотипы для искусственных инфекционных фонов, разработаны программы скрещиваний. Работа проводилась совместно с В.В. Ждановым и под его руководством (1). В настоящее время создаются сорта на дигенной основе (Vf + Vr и Vr + V), а также на основе комплексной олигогенно-полигенной устойчивости к парше.

Располагая данными о формировании мужских и женских гамет, селекционер планирует тип и объем скрещиваний, получая достаточное количество гибридного материала для дальнейшего отбора сортов, перспективных для современного садоводства. Установлено, что наиболее результативными способами получения триплоидных сортов являются скрещивания типа 2х/4х и 4х/2х (£/$). От этих скрещиваний впервые в России получена и районирована серия триплоидных сортов. Такие сорта, как правило, характеризуются более регулярным плодоношением по годам, высокой товарностью плодов и повышенной самоплодностью, и их создание весьма перспективно. При использовании полиплоидных форм важен цитоэмбриологический контроль, который включает изучение особенностей генеративной сферы исходных форм, скрининг плоидности гибридного потомства от разнохромосомных скрещиваний.

Приоритетные направления многолетних исследований включали селекцию на зимостойкость, устойчивость к болезням, улучшение химического состава плодов, слаборослость дерева, компактность и колонновидность, на по-липлоидность и самоплодность. Исследования выполняли по общепринятым методикам (2-5). Планомерная работа по селекции яблони начата Е.Н. Седовым

Работа завершена при поддержке РНФ (проект № 14-16-00127).

637

Генотипические характеристики и основные показатели устойчивости, продуктивности и качества плодов у сортов яблони селекции Всероссийского НИИ селекции плодовых культур, включенных в Государственный реестр (районированных) по данным многолетних исследований

Сорт Плоидность и иммунитет к парше Масса плодов, г of & 3 и Общая кислотность, % К О (-4 О 0 "(-Г S 1 Р-активные вещества, мг/100 г

Летние сорта

Августа 3х 160 10,5 0,73 14,4 9,8 422

Дарёна 3х 170 10,3 0,76 13,6 8,8 422

Желанное 140 10,6 0,61 17,4 4,4 384

Масловское 3х, Vf 200 10,7 0,71 15,1 17,5 318

Орлинка 140 10,4 0,73 14,2 7,4 314

Орловим Vm 130 10,2 0,77 13,2 8,8 299

Осиповское 3х 130 12,1 0,49 24,7 8,1 263

Радость Надежды 150 10,0 0,64 15,6 4,7 474

Раннее алое 130 9,5 0,78 12,2 9,4 313

Юбиляр 3х, Vf 130 9,4 0,86 10,9 11,5 387

Яблочный Спас 3х, Vf 210 10,4 0,70 14,9 9,4 402

Мелба (контроль) 125 9,9 0,71 13,9 11,2 389

Папировка (контроль) 130 9,0 0,75 12,0 15,1 259

Осенние сорта

Зарянка Vm 130 10,1 0,79 12,8 18,0 419

Орловский пионер Vm 140 10,0 0,87 11,5 14,8 514

Орловское полосатое 150 10,3 0,81 12,7 8,5 261

Память Исаева Vm 150 10,4 0,56 18,6 6,6 325

Славянин Vm 150 10,5 0,93 11,3 11,4 360

Солнышко Vf 140 9,8 0,84 11,7 7,7 424

Осеннее полосатое (контроль) 140 9,8 0,59 16,6 9,0 248

Зимние сорта

Александр Бойко 3х, Vf 200 10,7 0,51 21,0 4,4 351

Афродита Vf 130 10,4 0,48 21,7 6,8 464

Бежин луг 3х 150 9,3 0,55 16,9 7,4 436

Болотовское Vf 150 10,4 0,40 26,0 11,1 477

Веньяминовское Vf 130 9,7 0,62 15,6 4,8 235

Ветеран 130 10,3 0,71 14,5 19,4 229

Здоровье Vf 140 9,6 0,88 10,9 7,8 449

Ивановское Vf 150 11,8 0,85 13,9 19,5 432

Имрус Vf 140 9,6 0,77 12,5 9,3 433

Кандиль орловский Vf 120 10,2 0,56 18,2 7,2 558

Куликовское 125 10,2 0,53 19,2 15,3 317

Курнаковское Vf 130 10,8 0,73 14,8 11,3 380

Морозовское 160 8,7 1,04 8,4 8,0 299

Низкорослое 3х 130 10,6 0,35 30,3 18,0 293

Олимпийское 130 10,9 0,77 14,2 15,4 280

Орлик 120 10,8 0,43 25,1 8,5 222

Орловская заря 135 10,3 0,63 16,3 15,0 334

Орловский партизан 3х 190 11,8 0,41 28,8 7,7 426

Орловское полесье Vf 140 10,0 0,85 11,8 6,9 438

Памяти Хитрово Vf 170 10,6 0,89 11,9 3,5 480

Память воину 140 10,6 0,51 20,8 7,1 182

Память Семакину 3х 160 9,5 0,90 10,6 8,7 474

Патриот 3х, Vm 240 11,9 0,46 25,9 9,0 449

Пепин орловский 140 10,2 0,59 17,3 15,3 241

Рождественское 3х, Vf 140 9,9 0,57 17,4 4,1 368

Свежесть Vf 140 10,1 0,80 12,7 12,5 377

Синап орловский 150 9,9 0,56 17,7 13,4 205

Старт Vf 140 10,9 0,57 19,1 11,0 404

Строевское Vf 120 10,4 0,61 17,0 7,0 396

Юбилей Москвы Vf 120 9,6 0,67 14,3 5,6 352

Антоновка обыкновенная (контроль) 140 8,7 0,99 8,8 14,5 340

Северный синап (контроль) 120 9,0 0,58 15,5 13,9 137

Примечание. СКИ — сахарокислотный индекс, АК — аскорбиновая кислота, 3х — триплоидный сорт, Vf Vm — наличие гена иммунитета.

еще в 1953 году. По 1955 год скрещивания проводили во НИИ садоводства им. И.В. Мичурина (г. Мичуринск, Тамбовская обл.), с 1956 года — на Орловской плодово-ягодной опытной станции, впоследствии реорганизованной во ВНИИСПК. При проведении исследований были реализованы приоритетные

638

подходы в современных направлениях селекции (1). За 60-летний период (19532013 годы) объемы гибридизации составили 4,8 млн цветков, было выращено

853,0 тыс. однолетних сеянцев, перенесено в селекционные сады 187,0 тыс. сеянцев, из которых там в настоящее время находятся 10,6 тыс. шт. Был выделен 171 элитный сеянец, переданы на государственное испытание 74 сорта, созданы и включены в Государственный реестр (районированы) 47 сортов разных сроков созревания (табл.). Сорта яблони селекции ВНИИСПК широко внедряются в промышленные, фермерские и приусадебные сады в России и в Белоруссии, а также проходят испытание на Украине, в Казахстане и других странах.

Из 47 районированных сортов, созданных во ВНИИСПК, 11 — с плодами летнего созревания, 6 — осеннего и 30 — зимнего (см. табл.). В группе летних сортов в первой половине августа в условиях Орловской области созревают плоды сортов Раннее алое, Масловское и Яблочный Спас, во второй половине августа — Орловим, Желанное, Радость Надежды и др. Из группы осенних сортов к раннеосенним относится Орловский пионер, плоды которого снимают во 2-й половине августа (они сохраняются до конца октября), остальные сорта с более поздним созреванием. Плоды сорта Орловское полосатое снимают в начале сентября, в хранении они могут находиться до конца декабря, а плоды сорта Солнышко, которые снимают 15-20 сентября, сохраняются до декабря. К раннезимним относятся сорта Афродита, Орловское полесье, Рождественское, Болотовское, плоды которых убирают в середине сентября, в холодильнике они могут сохраняться до конца января. Наиболее длительным хранением плодов характеризуются сорта Ветеран (до середины марта), Куликовское (до конца марта), Синап орловский (до мая), Свежесть (до мая и дольше) (1). Приведенные данные свидетельствуют о том, что во ВНИИСПК создан широкий набор сортов с плодами различных сроков созревания и хранения, что позволяет создавать «яблочный конвейер» с длительным, почти круглогодичным потреблением свежих плодов.

Целенаправленная селекция на иммунитет к одному из самых вредоносных заболеваний яблони — парше ведется во ВНИИСПК с 1976 года (Е.Н. Седов с соавт., 1983; В.В. Жданов с соавт., 1991). За этот период объем гибридизации составил 2,4 млн цветков, выращено 464,6 тыс. однолетних сеянцев, созданы и включены в Государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию, 20 иммунных сортов яблони. Среди них сорта с летним созреванием плодов Масловское и Яблочный Спас (6). Выведенные сорта характеризуются скороплодностью и высокими товарными качествами продукции, а сорт Масловское — еще и высоким содержанием аскорбиновой кислоты (17,5 мг/100 г). Иммунный к парше сорт Солнышко с позднеосенним созреванием имеет высокую урожайность и красивые плоды. Лучшими районированными иммунными к парше сортами с зимним созреванием признаны Болотовское, Веньяминовское, Имрус, Кандиль орловский, Рождественское, Свежесть. Все они обладают высокой скороплодностью, урожайностью и товарностью плодов. Сорт Кандиль орловский выделяется красивыми коническими плодами с высоким содержанием Р-активных веществ, а сорт Рождественское — десертным вкусом.

Изучение биохимического состава плодов у новых сортов яблони показало (7-9), что сравнительно высоким содержанием сахаров (выше 10,6 %) в плодах характеризуются сорта Масловское, Александр Бойко, Курнаковское, Орлик, Олимпийское, Старт, Орловский партизан, Ивановское, Патриот, Осипов-ское. Лучшими по содержанию в плодах аскорбиновой кислоты оказались сорта Масловское (17,5 мг/100 г), Зарянка (18,0 мг/100 г), Низкорослое (18,0 мг/100 г), Ветеран (19,4 мг/100 г) и Ивановское (19,5 мг/100 г), Р-активных веществ (более 450 мг/100 г) — Орловское полесье, Памяти Хитрово, Память Семакину, Радость Надежды. Высокую товарностью и массу плодов имели триплоидные сорта Патриот (240 г), Яблочный Спас (210 г), Александр Бойко (200 г), Масловское (200 г), Орловский партизан (190 г), Дарёна (170 г) (10). Для производства большой интерес представляют триплоидные иммунные летние сорта Масловское, Яблочный Спас и зимние сорта Александр Бойко и Рождественское.

Таким образом, в результате 60-летней крупномасштабной работы соз-

639

даны 74 сорта яблони, 47 из которых включены в Государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию. Разные сроки созревания сортов позволяют организовать их «конвейерное» выращивание для круглогодичного обеспечения отечественной продукцией. Многолетнее изучение биохимического состава плодов дает возможность подбирать для этого сорта с повышенным содержанием питательных и биологически активных веществ. Выведено 20 сортов, обладающих иммунитетом к парше, и 12 триплоидных сортов с плодами высокой товарности. Созданные сорта яблони широко внедряются в промышленные и приусадебные сады в ряде регионов России, в Республике Беларусь, проходят испытание на Украине, в Казахстане и других странах.

ЛИТЕРАТУРА

1. Седов Е.Н. Селекция и новые сорта яблони. Орел, 2011.

2. Программа и методика сортоизучения плодовых, ягодных и орехоплодных культур /Под ред. Г.А. Лобанова. Мичуринск, 1973.

3. Программа и методика селекции плодовых, ягодных и орехоплодных культур /Под ред. Г.А. Лобанова. Мичуринск, 1980.

4. Программа и методика сортоизучения плодовых, ягодных и орехоплодных культур /Под ред. Е.Н. Седова, Т.П. Огольцовой. Орел, 1999.

5. Программа и методика селекции плодовых, ягодных и орехоплодных культур /Под ред. Е.Н. Седова. Орел, 1995.

6. Седов Е.Н., Жданов В.В., Серова З.М., Макар кин а М.А. Селекция яблони

на устойчивость к парше: развитие идей Н.И. Вавилова и И.В. Мичурина. Сельскохозяйственная биология, 2013, 1: 42-52 (doi: 10.15389/agrobiology.2013.1.42rus, doi:

10.15389/ag-robiology.2013.1.42eng).

7. Седов Е.Н., Макаркина М.А. Характеристика сортимента яблони в России по биохимии-ческому составу плодов и задачи его улучшения. Сельскохозяйственная биология, 2007, 3: 18-24.

8. Седов Е. Н., Макаркина М.А., Левгерова Н.С. Биохимическая и технологическая характеристика плодов генофонда яблони. Орел, 2007.

9. Седов Е.Н., Макаркина М.А., Серова З.М. Селекция яблони на улучшение биохимического состава плодов. Сельскохозяйственная биология, 2011, 1: 76-84.

10. Седышева Г.А., Седов Е.Н. Полиплоидия и селекция яблони. Орел, 2008.

ФГБУН Всероссийский НИИ селекции Поступила в редакцию

плодовых культур, 23 сентября 2014 года

302530 Россия, Орловская обл., Орловский р-н, д. Жилина, e-mail: info@vniispk.ru

Sel’skokhozyaistvennaya biologiya [Agricultural Biology], 2015, V. 50, № 5, pp. 637-640

60 YEAR BRED CONVEYOR OF APPLE VARIETIES, THEIR RESISTANCE TO SCAB AND BIOCHEMICAL CHARACTERISTICS OF FRUITS

E.N. Sedov, M.A. Makarkina, G.A. Sedysheva, Z.M. Serova

All-Russian Research Institute of Breeding Fruit Crops, Federal Agency of Scientific Organizations, d. Zhilina,

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Orel Region, Orel Province, 302530 Russia, e-mail info@vniispk.ru

Acknowledgements:

Supported in part by Russian Science Foundation, project № 14-16-00127

Received September 23, 2014 doi: 10.15389/agrobiology.2015.5.637eng

Abstract

The results of apple breeding at the All Russian Research Institute of Fruit Crop Breeding (VNIISPK) for 60 years (1953-2013) are given. The basic sections of breeding are shown (the development of scab immune triploid apple varieties with higher contents of nutrient and biologically active substances in fruit). The biochemical characteristics of fruits in 47 apple varieties released from VNIISPK and included into the State Register are given. The development of the varieties with different dates of maturing and length of storage life allows providing the apple calendar of home apple consumption during the whole year round by the way of purposeful selection of varieties. First in Russia and in the world a series of triploid apple varieties have been produced from crossing between plants with different ploidy. These varieties ensure more regular fruiting and high fruit marketability. The VNIISPK varieties are widely introduced in the production and amateur orchards in a number of regions of Russia and Belarus; they are passing testing in the Ukraine, Kazakhstan and other countries.

Keywords: apple, varieties, breeding, scab immunity, dates of fruit maturing, biochemical composition of fruit, triploidy.

640

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.