11Полученные нами данных развития антракноза и септориоза на сортообразцах смородины черной свидетельствуют о различных механизмах устойчивости растений к данным болезням.
Наиболее высокую устойчивость проявили: к септориозу - сорта Лентяй, Муравушка, Нюра и отборные формы 3264-46-145, 1448-13-86, 4239-1-188; к антракнозу - сорта Минай Шмырев, Муравушка, Нюра и форма 3066-13-145.
Комплексную устойчивостью к антракнозу и септориозу проявили сорта Муравушка и Нюра, отборные формы 4239-1-188, 1448-13-86.
По результатам исследования можно выделить источники, перспективные для селекции на устойчивость к данным болезням - 3803-45-152, 3794-44-110, 1448-13-86, 4239-1-188.
Литература
1. Гревцова Е. И. Защита ягодных культур от болезней. - Орёл: Орловск. отд. Приок. кн. изд-ва, 1983. - 54 с.
2. Исаева Е. В., Шестопал З. А. Атлас болезней плодовых и ягодных культур. - К.: Урожай, 1991. - 144 с.
3. Князев С. Д., Огольцова Т.П. Селекция черной смородины на современном этапе. - Орел: Орел ГАУ, 2004. - 326 с.
4. Натальина О. Б. Болезни ягодников. - М.: Сельхозгиз, 1963. - 272 с.
5. Программа и методика сортоизучения плодовых, ягодных и орехоплодных культур. - Орел: ВНИИСПК, 1999. - 608 с.
УДК 581.1.036.634.11.13
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРИЗНАКА МАКСИМАЛЬНОЙ МОРОЗОСТОЙКОСТИ У ГИБРИДНОГО ПОТОМСТВА ЯБЛОНИ СЕЛЕКЦИИ ВНИИСПК
Исследование выполнено при финансовой поддержке Российского научного фонда (проект №14-16-00127)
Ожерельева З.Е., канд. с.-х. наук Седов Е.Н., доктор с.-х. наук, академик РАН
ФГБНУ ВНИИ селекции плодовых культур г. Орел, Россия, [email protected]
Аннотация
Исследования проводились на базе лаборатории физиологии устойчивости плодовых растений ФГБНУ ВНИИСПК. Определили признак максимальной морозостойкости гибридных форм от 6 комбинаций скрещиваний методом искусственного промораживания. Отмечена значительная вариабельность степени повреждения почек, коры, древесины за годы исследований у изученных гибридных семей. В скрещиваниях, где в качестве материнских форм использовали сорта Имрус, Свежесть, Строевское более 70% гибридов характеризовались морозостойкостью почек. У более 70% гибридных форм в скрещиваниях Имрус х Краса Свердловска, Свежесть х Пепин орловский, Болотовское х Пепин орловский выявили относительно высокую морозостойкость коры. В результате наибольший выход морозостойких гибридов был отмечен в семье Имрус х Краса Свердловска.
Ключевые слова: яблоня, гибрид, искусственное промораживание, максимальная морозостойкость.
DETERMINATION OF MAXIMAL WINTER HARDINESS IN HYBRID APPLE PROGENY OF VNIISPK BREEDING
The research was done at the expense of the grant allocated by the Russian Science Foundation (Project No 14-1600127)
Ozherelieva Z.E., agr. sci. candidate Sedov E.N., doctor agr. sci., RAS academician
FSBSI All Russian Research Institute of Fruit Crop Breeding (VNIISPK), Orel, Russia, [email protected]
Abstract
The studies were conducted on the basis of the VNIISPK laboratory of physiology of fruit plant resistance. The indication of maximal winter hardiness was determined in hybrids from 6 crossing combinations by a method of artificial freezing. A considerable variability of bud, bark and wood damage degrees was noted in studied hybrid families during the years of the research. More than 70% of hybrids were characterized by winter hardiness of buds in those crossings where cultivars 'Imrus', 'Svezhest' and 'Stroevskoye' were used as maternal forms. Relatively high winter hardiness of the bark was observed in more than 70% of hybrids in crossings 'Imrus' x 'Krasa Sverdlovska', 'Svezhest' x 'Pepin Orlovsky' and 'Bolotovskoye' x 'Pepin Orlovsky'. As a result, the greatest output of winter hardy hybrids was noted in the 'Imrus' x 'Krasa Sverdlovska' family.
Key words: apple, hybrid, artificial freezing, maximal winter hardiness.
Одним из лимитирующих факторов, определяющих толерантность яблони, является способность выдерживать максимально низкие температуры в середине зимы. Из-за сильных морозов деревья испытывают стрессы, способные привести к снижению плодоношения и даже их гибели (Ожерельева, 2015; 2016). Поэтому создание и подбор зимостойких сортов яблони - одна из основных проблем садоводства.
Цель настоящих исследований оценить потенциал максимальной морозостойкости новых гибридных форм яблони селекции ВНИИСПК в середине зимы.
Место проведения, объекты и методика исследований
Исследования проводили в 2014-2015 годы на базе лаборатории физиологии устойчивости плодовых растений ФГБНУ ВНИИСПК. Изучали максимальную морозостойкость (II компонент зимостойкости) гибридных форм от 6 комбинаций скрещиваний методом искусственного промораживания. Искусственное промораживание выполняли в климатической камере «Espec» PSL-2KPH (Япония) по методике М. М. Тюриной и др. (Тюрина, 2002).
Для определения устойчивости к максимально низкой температуре яблони промораживали при -40°С (продолжительность 8 часов). Скорость снижения температуры - 5°/час. Повреждения почек и тканей определяли по степени побурения на продольных и поперечных срезах по следующей шкале: от 0,0 баллов -повреждений нет, ... до 5,0 - почки и ткань погибли. В качестве контрольного сорта использовали - Антоновку обыкновенную. Экспериментальные данные обработаны с помощью метода математической статистики (Доспехов, 1985) с использованием компьютерной программы MS Excel.
Результаты исследований
Проведенный эксперимент позволил выявить достоверные различия по повреждению почек и тканей между гибридами в семье 6026 (Имрус х Краса Свердловска) на 5% уровне значимости. Гибриды 34-10-102, 34-10-115, 34-10-123, 34-10-125, 34-10-138, 34-11-3, 34-11-40, 34-11-42, 34-11-46, 34-11-48, 34-11-71, 34-11-85 по морозостойкости почек и тканей были на уровне Антоновки обыкновенной. Оценка вариабельности показало, что по степени подмерзания почек у гибридов отмечена средняя изменчивость (V=19,9%). У большей части изучаемых гибридов отмечены обратимые повреждения почек (от 1,0 до 2,0 балла), гибрид 34-11-37 проявил средний уровень подмерзания почек - 2,2 балла. По повреждению древесины (V=21,7%) гибриды характеризовались значительной изменчивостью. Гибриды 34-11-2, 34-11-37 выделяются средним баллом подмерзания древесины - 2,4 балла. У остальных гибридов выявлены повреждения древесины от 0,8 до 2,0 балла. Выявили низкую вариабельность (V=3,5%) у изучаемых гибридов по подмерзанию коры. У них отметили повреждения коры от 0,3 до 1,2 балла (табл. 1).
Гибриды 34-12-42, 34-12-75, 34-12-76, полученные от материнской формы Свежесть, по повреждению почек и тканей были на уровне Антоновки обыкновенной. Дисперсионный анализ выявил достоверные различия по степени повреждения почек, коры и древесины на 1% уровне значимости. В семье 6030 (Свежесть х Пепин орловский) по степени подмерзания почек (V=21,9%) гибриды в данной семье характеризовались значительной изменчивостью. У большинства гибридов отмечены обратимые повреждения почек (от 1,2 до 2,0 балла), у гибридов 34-12-38 и 34-12-80 отметили средний уровень
подмерзания почек - 2,1 и 2,3 балла, соответственно. Отмечена средняя изменчивость по подмерзанию древесины ^=14,3%). Гибриды 34-12-18, 34-12-38, 34-12-60, 34-12-71, 34-12-73, 34-12-79, 34-12-85 выделялись средним баллом подмерзания древесины от 2,3 до 2,7 балла. У остальных гибридов выявлены обратимые повреждения древесины от 1,5 до 2,0 балла. Оценка результатов исследования выявила высокую вариабельность ^=51,0%) у изучаемых гибридов по подмерзанию коры. У гибридов в данной семье отметили степень повреждения коры в пределах от 0,3 до 1,5 балла (табл. 2).
Таблица 1 - Степень повреждения родительских форм и гибридов яблони при понижении t до -40°С в январе
средний балл)
Родительские и гибридные II компонент зимостойкости
формы почки кора древесина
Гибридная семья 6026 (Имрус х Краса Свердловска)
Антоновка обыкновенная (к) 1,4 0,5 1,9
Имрус 0,7 0,2 1,7
Краса Свердловска 2,2 1,2 2,7
34-10-102 1,5 0,8 1,8
34-10-115 1,3 0,7 1,8
34-10-123 1,3 0,3 2,0
34-10-125 1,9 1,0 0,8
34-10-138 1,6 0,9 1,8
34-11-2 1,6 0,3 2,4
34-11-3 1,6 0,7 2,0
34-11-22 1,8 1,2 1,7
34-11-37 2,2 1,2 2,4
34-11-40 1,8 1,1 2,0
34-11-42 1,6 0,5 1,6
34-11-46 1,0 0,8 1,5
34-11-48 1,9 0,8 1,6
34-11-71 1,3 0,5 1,8
34-11-85 2,0 0,7 1,6
Среднее, 1,5 0,7 1,8
Min 0,7 0,2 0,8
Max 2,2 1,2 2,7
V, % 19,9 3,5 21,7
НСР05 0,5 0,7 0,7
Таблица 2 - Степень повреждения родительских форм и гибридов яблони при -40°С в январе (средний балл)
Родительские и гибридные формы II компонент зимостойкости
почки кора древесина
1 2 3 4
Гибридная семья 6030 (Свежесть х Пепин орловский)
Антоновка обыкновенная (к) 1,4 0,5 1,9
Свежесть 2,0 1,3 2,7
Пепин орловский 2,0 1,3 2,0
34-12-18 2,0 0,4 2,3
34-12-38 2,1 1,1 2,4
34-12-42 1,7 0,9 2,0
34-12-60 1,2 0,6 2,4
34-12-71 1,7 0,8 2,7
34-12-73 1,2 0,3 2,2
34-12-75 1,6 0,6 2,0
34-12-76 1,7 0,6 1,5
34-12-79 1,2 0,3 2,5
34-12-80 2,3 1,5 2,0
34-12-85 1,4 0,3 2,3
продолжение таблицы 2.
1 2 3 4
Среднее, " 1,6 0,8 2,2
Min 1,2 0,3 1,9
Max 2,3 1,5 2,7
V, % 21,9 51,0 14,3
НСР 01 0,7 0,7 0,7
В семье (6029) гибриды 34-11-113, 34-11-131, 34-12-5, 34-12-12 полученные от скрещивания материнской формы Болотовское и отцовской Пепин орловский были на уровне Антоновки обыкновенной. Дисперсионный анализ выявил достоверные различия между гибридами в отмеченной семье на 1% уровне значимости. По степени подмерзания почек гибриды характеризовались значительной вариабельностью ^=21,1%). У большей части изучаемых гибридов были отмечены обратимые повреждения почек (от 1,3 до 2,0 балла), у гибридов 34-11-132, 34-11-134, 34-12-1 отметили средний балл подмерзания почек (2,2-2,4 балла). Оценка устойчивости по годам исследования выявила очень высокую вариабельность ^=93,0%) у изучаемых гибридов по подмерзанию коры. По указанному признаку отметили степень повреждения коры в пределах от 0,1 до 2,0 балла. При этом выявлена низкая вариабельность ^=6,7%) гибридов в данной семье по степени подмерзания древесины. Подмерзание древесины варьировало в пределах от 1,3 до 2,9 балла (табл. 3).
Таблица 3 - Степень повреждения родительских форм и гибридов яблони при -40°С в январе (балл повреждения)_
Родительские и гибридные формы II компонент зимостойкости
почки кора древесина
Гибридная семья 6029 (Болотовское х Пепин орловский)
Антоновка обыкновенная (к) 1,4 0,5 1,9
Болотовское 1,4 0,9 2,0
Пепин орловский 2,0 1,3 2,0
34-11-113 1,7 0,5 1,3
34-11-131 1,3 0,1 2,0
34-11-132 2,4 2,0 2,9
34-11-133 2,0 0,3 2,2
34-11-134 2,3 1,6 1,6
34-12-1 2,2 0,8 2,4
34-12-5 1,7 0,3 2,0
34-12-12 1,6 0,3 2,1
Среднее, - 1,8 0,8 2,0
Min 1,3 0,3 1,3
Max 2,4 2,0 2,9
V, % 21,1 93,0 6,7
НСР01 0,8 0,7 0,8
В пределах одной гибридной семьи 6042 (Имрус х 25-37-45(4х) (Орловская гирлянда х Уэлси тетраплоидный)) были получены сеянцы с разной плоидностью. Анализ результатов показал достоверные различия между гибридами на 1% уровне значимости. По степени подмерзания почек ^=29,4%) гибриды показали значительную изменчивость. У большей части изучаемых гибридов были отмечены обратимые повреждения почек (от 0,9 до 2,0 балла), у гибридов 34-14-124(3х), 34-14-111 (3х), 34-14-112(2х) отметили средний балл подмерзания почек (2,2-2,4 балла). По подмерзанию древесины гибриды 34-11-132, 34-11-133, 34-12-12 выделяются средним баллом подмерзания от 2,2 до 2,9 балла. У остальных гибридов выявлены обратимые повреждения древесины от 1,3 до 2,0 балла. По этому признаку отметили средний уровень изменчивости ^=19,5%). Выявили высокую вариабельность ^=62,5%) у изучаемых гибридов по подмерзанию коры. По отмеченному признаку отметили повреждения коры в пределах от 0,1 до 1,7 балла (табл. 4).
Таблица 4 - Степень повреждения родительских форм и гибридов яблони при -40°С в январе (балл повреждения)_
Родительские и гибридные формы II компонент зимостойкости
Почки кора древесина
Семья 6042 (Имрус х 25-37-45(4х) (Орловская гирлянда х Уэлси тетраплоидный))
Антоновка обыкновенная (к) 1,4 0,5 1,9
Имрус 0,7 0,2 1,7
25-37-45 (4х) 2,1 1,5 1,5
34-15-6 (3х) 1,6 0,1 1,9
34-14-124 (3х) 2,4 1,7 2,6
34-15-34 (3х) 1,4 0,2 2,2
34-14-103 (3х) 1,5 0,5 2,0
34-15-15 (3х) 2,0 0,2 2,4
34-15-31 (3х) 2,0 1,0 1,4
34-15-20 (3х) 1,9 0,7 2,0
34-15-40 (3х) 1,3 0,9 2,9
34-14-111 (3х) 2,4 1,4 2,0
34-15-32 (3х) 0,9 0,1 2,0
34-15-13 (3х) 1,2 0,8 1,8
34-15-45 (2х) 1,9 1,3 1,3
34-14-136 (2х) 1,3 0,7 2,4
34-14-112 (2х) 2,2 1,3 2,2
Среднее, " 1,7 0,8 2,0
Min 0,7 0,1 1,3
Max 2,4 1,7 2,9
V, % 29,4 62,5 19,5
НСР 01 0,7 0,9 0,8
В семье 5685 (Строевское х 25-37-45 (4х)) гибриды 34-15-134, 34-16-2, 34-16-18, 34-16-1, 34-16-12, 34-1636 проявили уровень Антоновки обыкновенной. В семье 5685 по степени подмерзания почек ^=8,9%) гибриды характеризуются низкой изменчивостью. У большей части изучаемых гибридов были отмечены обратимые повреждения почек (от 1,4 до 2,0 балла). По отмеченному признаку достоверных различий между гибридами не выявлено. Достоверные различия между гибридами установлены по степени повреждения коры и древесины. Отметили значительную изменчивость ^=26,3%) у изучаемых гибридов по подмерзанию древесины и среднюю по повреждению коры ^=14,3%). По подмерзанию древесины гибриды 34-11-132, 3411-133, 34-12-12 выделяются средним баллом подмерзания от 2,2 до 2,9 балла. У остальных гибридов выявлены обратимые повреждения древесины от 1,3 до 2,0 балла. По степени повреждения коры отметили варьирование в пределах от 0,0 до 1,2 балла (табл. 5).
Таблица 5 - Степень повреждения родительских форм и гибридов яблони при -40°С в январе (средний балл)
Родительские и гибридные формы II компонент зимостойкости
почки кора древесина
1 2 3 4
Гибридная семья 5685 (Строевское х 25-37-45 (4х))
Антоновка обыкновенная 1,4 0,5 1,9
Строевское 2,0 1,4 2,0
25-37-45 (4х) 2,0 1,5 1,5
34-15-134 1,9 0,8 1,4
34-16-25 2,2 1,1 2,0
34-16-34 2,0 0,9 2,4
34-16-2 1,6 0,5 2,0
34-16-18 1,9 0,7 1,8
34-16-23 2,2 0,0 2,2
34-16-29 2,0 0,4 2,9
34-16-1 1,8 1,0 0,8
34-16-12 1,8 0,8 2,0
продолжение таблицы 5.
1 2 3 4
34-16-36 2,0 1,2 1,8
Среднее, ;. 1,9 0,8 1,9
Min 1,4 0,0 0,8
Max 2,2 1,5 2,9
V, % 8,9 14,3 26,3
НСР01 Fc^ 0,9 0,6
Гибридные сеянцы 34-18-74, 34-18-72, 34-18-49, 34-18-55, 34-18-56, полученные от комбинации скрещивания 29-35-82 х Краса Свердловска, проявили уровень контроля. Анализ результатов позволил выявить достоверные различия на 1% уровне значимости. По степени подмерзания почек ^=15,0%) и древесины ^=20,0%) выявлена средняя изменчивость. У большей части гибридов были отмечены обратимые повреждения почек (от 1,7 до 2,0 балла), у гибрида 34-18-65 отметили средний балл подмерзания почек - 2,8 балла. По подмерзанию древесины гибриды 34-11-132, 34-11-133, 34-12-12 выделяются средним баллом подмерзания от 2,3 до 2,6 балла. У остальных гибридов отмечены обратимые повреждения древесины от 1,2 до 2,0 балла. Выявили высокую вариабельность ^=43,8%) по подмерзанию коры. По отмеченному признаку отметили степень повреждения коры в пределах от 0,1 до 2,2 балла (табл. 6).
Таблица 6 - Степень повреждения родительских форм и гибридов яблони при -40°С в январе (балл повреждения)_
Родительские и гибридные II компонент зимостойкости
формы почки кора древесина
Семья 6085 (29-35-82 [Арбат х 23-15-38 (814 - свободное опыление)] х Краса Свердловска)
Антоновка обыкновенная 1,4 0,5 1,9
Краса Свердловска 2,2 1,2 2,7
34-18-57 1,5 0,4 2,4
34-18-74 1,9 1,3 1,7
34-18-72 2,0 0,8 2,0
34-18-49 2,0 1,2 2,0
34-18-65 2,8 2,2 2,0
34-18-55 1,7 1,1 1,6
34-18-60 2,1 1,8 2,6
34-18-71 2,1 1,9 2,3
34-18-56 2,0 0,7 1,2
Среднее, П 2,0 1,2 2,0
Min 1,4 0,4 1,2
Max 2,8 2,2 2,7
V, % 15,0 43,8 20,0
НСР01 0,7 0,8 0,8
Проведенные исследования показали, что в скрещиваниях, где в качестве материнских форм использовали сорта Имрус, Свежесть, Строевское более 70% гибридов характеризовались морозостойкостью почек. В гибридном потомстве материнского сорта Болотовское морозостойкость почек при -40°С проявили 62,5% гибридов, у формы 29-35-82 - 66,7%. У более 70% гибридных форм в скрещиваниях Имрус х Краса Свердловска, Свежесть х Пепин орловский, Болотовское х Пепин орловский выявили относительно высокую морозостойкость коры. Наибольший выход гибридов с морозостойкостью древесины был отмечен в семье Имрус х Краса Свердловска - 80,0%. Таким образом, в семье Имрус х Краса Свердловска выдели наибольший процент морозостойких гибридов (рис. 1).
---Имрус х Краса Свердловска
—■— Свежесть х Пепин орловский Болотовкое х Пепин орл.
- - ♦ - - Имрус х 25-37-45 (4х)
- - - м- - - Строевское х 25-37-45 (4х) —•— 29-35-82 х Краса Свердловска
1 с 2
Балл повреждения
0
3
4
Рисунок 1 - Распределение гибридных форм яблони по степени повреждения (в баллах) после искусственного промораживания при -40°С (2015/2016 гг.), %
Выводы
Отмечена значительная вариабельность степени повреждения почек, коры, древесины за годы исследований у изученных гибридных семей. В скрещиваниях, где в качестве материнских форм использовали сорта Имрус, Свежесть, Строевское более 70% гибридов характеризовались морозостойкостью почек. У более 70% гибридных форм в скрещиваниях Имрус х Краса Свердловска, Свежесть х Пепин орловский, Болотовское х Пепин орловский выявили относительно высокую морозостойкость коры. Проведенный эксперимент показал, что наибольший выход морозостойких гибридов был отмечен в семье Имрус х Краса Свердловска. Выделены зимостойкие гибридные сеянцы для дальнейшего изучения по другим хозяйственно значимых признаков, а также в качестве исходных форм в селекции.
Литература
1. Ожерельева З.Е., Седов Е.Н. Зимостойкость генотипов яблони разной плоидности селекции ВНИИСПК // Селекция и сорторазведение садовых культур: матер. междунар. научно-практ. конф. - Орел: ВНИИСПК, 2015. - С. 145-147.
2. Ozherelieva Zoya, Pavel Prudnikov, and Natalia Bogomolova. Frost hardiness of introduced Sea Buckthorn Hippophae rhamnoides L.) genotypes in Central Russia // Proceedings of Latvian Academy of sciences. Section B, Vol. 70 (2016). No. 2 (701). pp. 88-95. DOI: 10.1515/prolas-2016-0014
3. Тюрина М.М., Гоголева Г.А. Ефимова Н.В. и др. Определение устойчивости плодовых и ягодных культур к стрессорам холодного времени года в полевых и контролируемых условиях. - М., 2002. - 120 с.
