CC BY
22
УДК [635.9:631.52] (470+213.1)
ББК 42.374:41.3
Г-97
Гутиева Надежда Михайловна, кандидат сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник, зав. отделом ботанический сад «Дерево Дружбы», Федерального государственного бюджетного учреждения «Всероссийский научно-исследовательский институт цветоводства и субтропических культур»; 354002, г. Сочи, ул. Я. Фабрициуса 2/28; тел.: 8(918)3008091; е-mail: ganaza777@yandex.ru
МЕЖВИДОВЫЕ СОРТА И ГИБРИДЫ P.CRISPUM, ПЕРСПЕКТИВНЫЕ ДЛЯ СУБТРОПИКОВ РОССИИ
(рецензирована)
Показана возможность создания новых современных генотипов рода Pelargonium L.Her.ex Ait. методом межвидовой гибридизации. Намечены хозяйственно-ценные рекомбинанты и перспективные комбинации скрещиваний, выделены перспективные формы. Впервые получены сорта P.crispum, устойчивые к экстремальным факторам среды влажных субтропиков юга Краснодарского края. В Госреестре селекционных достижений РФ зарегистрировано пять сортов P.crispum.
Ключевые слова: пеларгония; генотип; межвидовая гибридизация; сорта; адаптивность; комплексная устойчивость.
Gutieva Nadezhda Mikhailovna, Candidate of Agricultural Sciences, a leading researcher, head of the Department of Botanical Garden "Friendship tree ", of the Federal State Budgetary Institution "All-Russian Research Institute of Floriculture and Subtropical Crops"; 354002, Sochi, 2/28 J.Fabritius str.; tel.: 8 (918) 3008091; E-mail: ganaza777@yandex.ru
INTERSPECIFIC P.CRISPUM VARIETIES AND HYBRIDS PERSPECTIVE FOR
SUBTROPICS OF RUSSIA
(reviewed)
The possibility of creating new modern genotypes of Pelargonium L.Her.ex Ait. genus by method of interspecific hybridization. Economically valuable recombinants and promising combinations of crosses have been outlined and promising forms have been highlighted. P.crispum varieties resistant to extreme environmental factors of humid subtropics of the south of the Krasnodar Territory have been obtained for the first time. Five varieties of P.crispum are registered in the State Register of Breeding Achievements of the Russian Federation.
Keywords: pelargonium; genotype; interspecific hybridization; varieties; adaptability; complex sustainability.
Введение
Многообразные виды и красивейшие сорта пеларгоний могут не только украшать, но обладая биологически активными веществами (фитонцидами), улучшать и оздоровлять среду обитания человека. Спрос на такие высокодекоративные растения в настоящее время постоянно растет, так как они незаменимы в озеленении внутренних хорошо освещенных помещений, являются основой ароматных садов и ландшафтов. Ежегодно на российский цветочный рынок поступают десятки новых сортов и гибридов цветочно-декоративных культур, созданных европейскими селекционными компаниями. Они
адаптированы к почвенно-климатическим условиям, которые существенно отличаются от условий влажных субтропиков Черноморского побережья Кавказа.
Сорта зарубежной селекции, будучи неприспособленными к стрессорам изменившейся (новой) среды не могут проявить свои лучшие качества, так как даже минимальное изменение условий выращивания (отклонение от оптимальных) вызывают нарушение процессов роста и развития растений и как следствие, снижение показателей декоративности и продуктивности [3]. Многие исследователи [1-5] подчеркивают, что использование этих сортов в озеленении требует дополнительных агротехнических мероприятий, вызывает немало трудностей и непредсказуемых трат.
В этой связи, особое внимание в селекционных исследованиях обращается на адаптивность сортов к условиям культивирования. Селекционеры используют в работе методы межсортовой, межвидовой гибридизации и полиплоидии, спонтанный и индуцированный мутагенез, культуру зародышей и семязачатков in vitro, что позволяет с большей вероятностью получить сорта с заданными характеристиками [5-7].
Метод отдаленной гибридизации активизирует селекционный процесс, повышает его результативность за счет использования источников с известной фенотипической структурой, увеличивает вероятность получения запланированного гибридного потомства, обладающего, высокой и стабильной продуктивностью цветения, адаптивной способностью и пластичностью.
Для создания сбалансированного и адаптированного сортимента пеларгоний необходимо включать в селекционный процесс рекомбинанты с максимальным количеством положительных признаков, а также использовать источники признаков устойчивости к био- и абиотическим факторам среды. Эти исследования являются для нас приоритетными.
Цель исследования - методом межвидовой гибридизации создать новый исходный материал, из которого получить и выделить высоко-декоративные, адаптивные, конкурентно-способные сорта, отвечающие требованиям современного экологического садоводства.
Объекты и методы исследований
Селекционная работа с генетической коллекцией рода Pelargonium во ВНИИЦиСК проводится на базе ботанического сада «Дерево Дружбы». Для изучения и оценки биологических, декоративных и хозяйственно-ценных особенностей исходных форм использовали методические указания [8, 9]. В основе селекционных исследований лежат общепринятые программы и методики, в том числе: «Программа Северо-Кавказского центра по селекции плодовых, ягодных, цветочно-декоративных культур и винограда на период до 2030 г.» [10].
Результаты и обсуждение
В ботаническом саду «Дерево Дружбы» коллекция пеларгоний начала формироваться в 2000 году. На сегодняшний день в генофонде рода Pelargonium сохраняется более 150 сортообразцов, в том числе 30 природных видов. На изучении в гибридном фонде находится 94 новые формы, из них для дальнейшей селекционной работы выделено 29 элитных [7].
Большая часть коллекции (70%) - это представители секции Pelargonium ветви А рода Pelargonium. В неё входят: 19 природных видов, 58 сортов королевской пеларгонии,
13 сортов ангелов, 8 сортов душистых пеларгоний и 3 сорта уникумов. Коллекция изучается, сохраняется и постоянно пополняется. После комплексного исследования, выделяются адаптированные к местным условиям виды и сорта, перспективные для культивирования и включения в селекционный процесс, как источники заданных признаков [4, б].
В 2013-2015 годах нами были проведены конгруентные межвидовые скрещивания, в которых участвовали видовые пеларгонии: P. betulinum (L.) L'Hér. ex Ait., P. capitatum (L.) L'Her., P. citronellum J.J.A. van der Walt, P. cordifolium (Cav.) Curt., P.crispum (Berg.) L'Her., P. cucullatum (L.) L'Her., сорт душистой пеларгонии 'Gemstone', а также 'Angel Pansy', 'Angel Tip-Top Duet', 'Angel Moon Maiden', 'Angel Ralf и 'Angel Eskay Shugar'.
При создании моделей новых сортов пеларгоний, в том числе с участием природных видов были учтены лимитирующие факторы зоны влажных субтропиков такие как: критические колебания температуры на различных этапах развития растений, высокоинфицированный патогеный фон, водный дефицит. Подбираются родительские формы, которые обладают таким характеристиками: высокой декоративностью, длительностью цветения, оригинальностью окраски цветка и формы листа, компактностью куста, ароматом и устойчивостью к стрессорам. В качестве носителей различных полезных признаков используются сорта, природные виды и гибриды, т.е. признаковая коллекция.
Работа по изучению генофонда пеларгонии ВНИИЦиСК проводится ежегодно, что позволяет расширять признаковую коллекцию за счет постоянного выделение носителей селекционно-значимых признаков. В 2013-2015 годах из группы природных видов пеларгоний выделены источники цитрусового аромата: P. citronellum, P.crispum и источники зимостойкости, выдерживающие понижение температуры до минус 3-50С: P. cordifolium, P.crispum, P. cucullatum.
В работах многих исследователей [1, 5, 6, 7] указывается на тот факт, что у вегетативно размноженных гибридов, выделенных и отобранных по заданным признакам, спонтанно могут проявиться отрицательные признаки, ухудшающие его свойства и характеристики. Для сведения к минимуму таких явлений, приступая к отбору, следует руководствоваться четко обозначенными желательными признаками будущих сортов.
Первоначально исключаются формы, обнаружившие признаки поражения болезнями, вредителями и неустойчивые к абиотическим факторам среды. Из оставшихся сеянцев отбираются формы, имеющие компактный хорошо облиственный куст, с ароматной декоративной листовой пластинкой и низким расположением боковых побегов (косвенный показатель продуктивности цветения). Не менее важной является окраска лепестков. В наших моделях сортов желательна - яркая многоцветная или моноколерная с нежными пастельными тонами окраска. На следующем этапе отбираются формы, длительность цветения которых не меньше 130-150 дней.
Необходимым условием успешности селекционного процесса является жесткий отбор по комплексу заданных признаков. По его завершению выделяются перспективные гибриды, после вегетативного размножения которых, как правило, отбраковывается половина с проявлениями изменившихся в худшую сторону признаков. На этом этапе выбраковываются клоны с плохо выраженными декоративными качествами, низким
коэффициентом вегетативного размножения и другими отрицательными характеристиками [6, 7, 11].
За период 2012-2017 годы проведено 27 комбинаций скрещивания. В 17 комбинациях использовали зимостойкие природные виды в качестве материнских форм. Наибольшую селекционную ценность имели гибридные семьи с участием P.crispum самого зимостойкого, пластичного и ароматного из природных видов. В зависимости от комбинации скрещивания с использованием разных отцовских форм, получено до 60% жизнеспособных гибридных сеянцев [2], из которых более 50% обладали цитрусовым ароматом, выраженным в той или иной степени. Выделено 80 форм с положительными признаками (табл. 1).
Продуктивными оказались комбинации P.crispum х 'Angel Moon Maiden', P.crispum х 'Angel Eskay Shugar', P.crispum х p. citronellum и P.crispum х p. cordifolium. Эти комбинации характеризуются наибольшим количеством отборов по заданным признакам (18-33%). Комбинация P.crispum х P.'Gemstone' дала всего 8 % жизнеспособных сеянцев. Однако это немногочисленное гибридное потомство характеризовалось разнообразной, иной по сравнению с родительскими формами, окраской и формой цветка, а 85% из них имели декоративную листовую пластинку с розово-цитрусовым ароматом. Количество отборов в этой комбинации превышал 30 %.
Таблица 1. Количество отборов от целенаправленных скрещиваний (2012-2017 гг.)
Комбинация скрещивания Количество (шт.) Отобрано форм, %
сеянцев отборов
P. crispum х P. betulinum 37 4 11
P. crispum х P. citronellum 29 6 20
P. crispum х P. cordifolium 24 4 17
P. crispum х P. cucullatum 21 3 14
P. crispum х Р. 'Gemstone' 12 4 33
P. crispum х 'Angel Moon Maiden' 38 7 18
P. crispum х 'Angel Eskay Shugar' 31 6 19
P. crispum х 'Angel Pansy' 17 3 18
P. cordifolium х P.crispum 19 3 16
P. cordifolium х Angel Pansy' 26 2 8
P. cordifolium х P. citronellum 84 4 5
P. cordifolium х 'Angel Eskay Shugar' 15 1 7
P. cordifolium х'Angel Moon Maiden' 33 3 9
P. citronellum х Angel Pansy' 21 1 5
P. citronellum х P. cordifolium 66 8 12
P. citronellum х 'Angel Moon Maiden' 39 5 13
P. citronellum х P. cucullatum 18 1 5
P. citronellum х 'Angel Eskay Shugar' 28 4 14
P.citronellum х P.crispum 15 2 13
P.cucullatum х Angel Moon Maiden' 15 2 13
P. cucullatum х P.crispum 21 2 9
P. cucullatumхíAngel Pansy' 14 1 7
P. cucullatum х P. citronellum 17 1 6
P. betulinum х P.crispum 9 1 11
P. betulinum х 'Angel Moon Maiden' 13 1 8
P. betulinum х P. cucullatum 8 1 12
Всего 671 80 12
Таким образом, после изучения и оценки особенностей роста, развития и размножения гибридных растений от равноплоидных скрещиваний, анализа биологических и хозяйственно-ценных особенностей было выделено 19 новых, декоративных, ароматных форм, обладающих комплексной устойчивостью. Наибольший размах изменчивости отмечен у гибридов, полученных в комбинациях с использованием P.crispum в качестве материнской формы. Декоративность цветка, продолжительность и обилие цветения, комплексная устойчивость и аромат - это признаки, по которым гибриды значительно превосходят родителей. Для завершения селекционного исследования были проведены испытания на отличимость, однородность и стабильность по результатам которых отобраны кандидаты в сорта. За два последних года (2017-2018) в Госреестре селекционных достижений РФ зарегистрировано первые пять сортов P.crispum: 'Бабочка', 'Колибри', 'Мона', 'Свежесть Утра' и 'Нежная Карамель '. На изучении находится 29 элитных форм.
Литература:
1. Wilkinson A.A. The Passion for Pelargoniums: How they found his place in the garden. Sutton Publishing Ltd, 2007. 175 p.
2. Feltwell J. Geraniums & Pelargoniums. London: Collins & Brown, 2001. 128 p.
3. Рындин А.В., Мохно В.С. Генетические ресурсы садовых растений в субтропиках России и возможности их использования // Субтропическое и декоративное садоводство: сборник научных трудов. Вып. 47. Сочи: ВНИИЦиСК, 2012. С. 13-22.
4. Гутиева Н.М. Род Pelargonium и его перспективы в озеленении садов и парков Черноморского побережья // Субтропическое и декоративное садоводство: сборник научных трудов. Вып. 40. Сочи: ВНИИЦиСК, 2007. С. 62-68.
5. Рындин А.В., Мохно В.С. Методические подходы к созданию современных сортов садовых культур в субтропиках России. // Субтропическое и декоративное садоводство: сборник научных трудов. Вып. 47. Сочи, 2012. С. 111-117.
6. Гутиева Н.М. Актуализация приоритетов в селекции пеларгоний для условий влажных субтропиков России // Садоводство и виноградарство. 2015. №6. С. 34-42.
7. Гутиева Н.М. Межвидовая гибридизация рода Pelargonium для создания сортов нового поколения // Садоводство и виноградарство. 2016. №6. С. 17-22.
8. Былов В.Н. Основы сравнительной сортооценки и декоративности растений // Интродукция и селекция цветочно-декоративных культур. 1978. №3. С. 14-16.
9. Методика сравнительной сортооценки декоративных культур. Москва: ГБС, 1973. 143 с.
10. Программа Северокавказского центра по селекции плодовых, ягодных, цветочно-декоративных культур и винограда на период до 2030 г. Краснодар: ГНУ СКЗНИИСиВ, 2013. 202 с.
11. Гутиева Н.М. Особенности отбора гибридов при селекции пеларгонии крупноцветковой // Садоводство и виноградарство. 2014. №4. С. 32-36.
Literature:
1. Wilkinson A.A. The Passion for Pelargoniums: How they found their place in the garden. Sutton Publishing Ltd, 2007. 175 p.
2. Feltwell J. Geraniums & Pelargoniums. London: Collins & Brown, 2001. 128p.
3. Ryndin A.V., Mokhno V.S. Genetic resources of garden plants in the subtropics of Russia and possibilities of their use // Subtropical and ornamental gardening: a collection of scientific papers. Issue 47. Sochi: ARSRIFGC, 2012. P. 13-22.
4. Gutieva N.M. The Pelargonium genus and its prospects in greening gardens and parks of the Black Sea coast // Subtropical and Ornamental Gardening: a collection of scientific papers. Issue 40. Sochi: ARSRIFGC, 2007. P. 62-68.
5. Ryndin A.V., Mokhno V.S. Methodical approaches to the creation of modern varieties of garden crops in the subtropics of Russia. // Subtropical and ornamental gardening: a collection of scientific papers. Issue 47. Sochi, 2012. P. 111-117.
6. Gutieva N.M. Updating priorities in the selection of pelargoniums for the conditions of humid subtropics of Russia //Horticulture and Viticulture. 2015. No. 6. P. 34-42.
7. Gutieva N.M. Interspecific hybridization of Pelargonium genus to create varieties of new generation //Horticulture and Viticulture. 2016. No. 6. P. 17-22.
8. Bylov V.N. Basics of comparative variety valuation and ornamental plants // Introduction and selection of flower and decorative cultures. 1978. № 3. P. 14-16.
9. Methods of comparative variety estimation of ornamental crops. Moscow: GBS, 1973.
143 p.
10. Program of the North Caucasus Center for Breeding Fruit, Berry, Decorative Flower Crops and Grapes for the Period up to 2030. Krasnodar: SRI NCSRIGV, 2013. 202p.
11. Gutieva N.M. Features of the selection of hybrids in breeding large-flowered Pelargonium // Gardening and Viticulture. 2014. No. 4. P. 32-36.
