CC BY
8в
естник АПК ,
Растениеводство
-№ 1(21), 2016
УДК 635.21.631.527(470.65)
163
Басиев С. С., Гериева Ф. Т., Тедеева А. А., Болиева З. А.
Basiev S. S., Gerieva F. T., Tedeeva A. A., Bolieva Z. A.
ОСОБЕННОСТИ СЕЛЕКЦИИ КАРТОФЕЛЯ В ГОРНОЙ И ПРЕДГОРНОЙ ЗОНАХ РСО-АЛАНИЯ
CHARACTERISTICS OF POTATO SELECTION IN MOUNTAINOUS AND FOOTHILL AREAS OF NORTH OSSETIA-ALANIA
Изложены многолетние (2009-2015 гг.) резуль- This article deals with results of our many years (2009-
таты наших исследований, дана оценка сортам по 2015) research, preevaluating varieties on economic and bio-
хозяйственно-биологическим признакам в коллекционном logical characteristics in the collection nursery according to the
питомнике согласно моделям сортов, разработанных для developed variety models of the North Caucasus. Varieties were
Северо-Кавказского региона. Сорта были сгруппированы grouped according to the dominant characteristics and thereaf-
по доминантным признакам и согласно этому введены в ро- ter were introduced into the parent nursery for further crossing. дительский питомник для дальнейшего скрещивания.
Ключевые слова: картофель, селекция, сорта, вирусы, Key words: potatoes, selection, varieties, viruses, resist-
устойчивость. ance.
Басиев Солтан Сосланбекович -
доктор сельскохозяйственных наук, профессор Северо-Кавказский научно-исследовательский институт горного и предгорного сельского хозяйства РСО-Алания, с. Михайловское Тел.: 8(8672) 63-03-20 E-mail: skniigpsh@mail.ru
Гериева Фатима Тамерлановна -
кандидат сельскохозяйственных наук, ученый секретарь Северо-Кавказский научно-исследовательский институт горного и предгорного сельского хозяйства РСО-Алания, с. Михайловское Тел.: 8(8672) 63-03-20 E-mail: skniigpsh@mail.ru
Тедеева Альбина Ахурбековна -
кандидат биологических наук, зам. директора по производству Северо-Кавказский научно-исследовательский институт горного и предгорного сельского хозяйства РСО-Алания, с. Михайловское Тел.: 8(8672) 23-02-55
Basiev Soltan Soslanbekovich -
Doctor of Agricultural Sciences, Professor North-Caucasian scientific research institute mountain and foothill agriculture North Ossetia-Alania, Mikhailovskoe Tel.: 8(8672) 63-03-20 E-mail: skniigpsh@mail.ru
Gerieva Fatima Tamerlanovna -
Candidate of Agricultural Sciences, Scientific Secretary North-Caucasian scientific research institute mountain and foothill agriculture North Ossetia-Alania, v. Mikhailovskoe Tel.: 8(8672) 63-03-20 E-mail: skniigpsh@mail.ru
Tedeeva Albina Ahurbekovna -
Candidate of biological Sciences, Deputy Director of production North-Caucasian scientific research institute mountain and foothill agriculture North Ossetia-Alania, v. Mikhailovskoe Tel.: 8(8672) 23-02-55 E-mail: skniigpsh@mail.ru
Наиболее эффективными направлениями в повышении экологической устойчивости оказываются механизмы адаптации защитных реакций, энергоэкономные морфоанатомические структуры и т.д. Причем, как в селекции, так и в агротехнике рост экологической устойчивости оказывается не самостоятельной целью, а лишь средством реализации высокой потенциальной продуктивности растений в неблагоприятных условиях внешней среды.
Для растениеводческой практики исключительно важен вопрос о роли соотношения и взаимосвязи общей специфической адаптивности культивируемых растений в увеличении потенциальной продуктивности, а также возможности их сочетания на уровне сорта, агроценоза, агро-экосистем и аэроландшафтного комплекса.
Многочисленные данные свидетельствуют о тесной взаимосвязи качества урожая с общей
экологической устойчивостью видов и сортов. Преимущество видов с высокой общей адаптивностью состоит также в их способности нейтрализовать или смягчать отрицательные последствия действия естественных антропогенных стрессоров, тогда как потенциал специфической адаптивности может быть резко снижен из-за коррелятивных связей между признаками. В этой связи рост устойчивости растений к биотическим стрессорам, в т.ч. горизонтальной устойчивости к возбудителям болезней, следует рассматривать в качестве составной части их общей устойчивости [1,2,3].
Краткая характеристика условий проведения исследований
Республика Северная Осетия-Алания расположена на северных склонах Центрального Кавказа. Несмотря на небольшую площадь (8 тыс. км2), территория республики характе-
Ежеквартальный
научно-практический
журнал
ризуется большим разнообразием почвенно-климатических условий. В ней выделяются три природные зоны, в каждую из которых входят подзоны и микрозоны.
Наши исследования проводились в контрастных экологических условиях лесостепной (590 м н.у.м., с. Михайловское, экспериментальная база СКНИИГПСХ Пригородного района; Республиканский детский эколого-биологический центр, г Владикавказ) и горной зонах (1350 м н. у. м., филиал кафедры растениеводства агрономического факультета ГГАу с.Куртат Алагирского района), а также в стационарной теплице Горского ГАУ [1,3].
Материал и методика проведения исследований
Первоначальным этапом оздоровления картофеля являлось получение исходных оздоровленных растений (basic plants). Коллекционные сортообразцы, сохраняемые в культуре in vitro, ежегодно оценивали в полевых условиях по биологическим и хозяйственно-ценным признакам на сортовую типичность и наличие патогенов в открытой и скрытой форме. Таким образом, создается система двухуровневой коллекции оздоровленных исходных растений с периодической ротацией между полевым уровнем и in vitro[1,3].
Для пополнения коллекции новыми сортами закладывали полевой коллекционный питомник, в котором проводили предварительную оценку и отбор наиболее типичных продуктивных с потенциальным здоровьем клонов для последующей оценки в питомнике испытания клонов и введения в культуру in vitro.
По каждому сортообразцу в коллекции поддерживали до 10 исходных линий и клонов, которые периодически обновляли за счет появления новых и выбраковки линий и клонов с признаками вырождения. Для размножения при выполнении производственных программ использовали лучшие на данный момент мериклоны.
Для получения мини-клубней использовали тепличную технологию и открытый грунт горной зоны с низким инфекционным фоном. Полученные мини-клубни использовали для закладки питомников размножения и испытания линий и клонов. Выращивание мини-клубней проводилось в соответствии с методикой ВНИИКХ и технологической картой при строгом соблюдении защитных и агротехнических мероприятий, исключающих возможность новых заражений фи-топатогенами извне.
Оздоровленный селекционный материал из коллекционных питомников проходил визуальную и лабораторную оценки на зараженность грибными, бактериальными, фитоплазменны-ми, вирусными и вироидными болезнями. Здоровые клоны (куст) повторно оценивали на скрытую зараженность в осенне-зимний период. Образцы, в которых хотя бы на одном растении проявлялись визуальные симптомы бактериозов, фитоплазмозов или вироида веретеновид-ности клубней картофеля, браковали. Здоровые образцы вводили в культуру in vitro.
После регенерации растения in vitro повторно проверяли на зараженность бактериальными, вирусными и вироидными болезнями при помощи современных вирусологических и микробиологических методов. Выделенные образцы проходили дальнейшую селекционную оценку в питомнике размножения.
Первоначальным этапом диагностики являлась визуальная оценка ботвы и клубней картофеля. При тщательном осмотре выявляли патологические отклонения от норм в окраске, форме и структуре листьев, стеблей, общего развития куста, росте боковых побегов, форме и окраске клубней и другие.
В соответствии с методическими указаниями, с 2009 по 2015 гг. в ГГАУ и СКНИИГПСХ в предгорной и горной зонах было изучено в коллекционном и материнском питомниках 128 сортов и межвидовых гибридов картофеля отечественной и зарубежной селекции.
Исследования вели по комплексу хозяйственно-ценных признаков: биохимический состав клубней разных сортов исходного материала, их продуктивность, устойчивость к вирусным и грибным болезням, степень потемнения мякоти клубня в сыром и вареном виде [1,2,3,4,5,6].
Изучаемые сорта были разделены по группам спелости:
Ранняя группа: Ароза, Бородянский розовый, Гарт, Даренка, Жуковский ранний, Импа-ла, Каскад Полесский, Латона, Любава, Пирму-нес, Ранняя Роза, Ред Скарлетт, Розара, Удача, Пролисок, Премьер, Каратоп, Каменский, Тимо, Фелокс, Крепыш.
Среднеранняя группа: Адретта, Амалия, Ан-дра, Барс, Валентин, Волжанин, Владикавказский, Зекура, Инноватор, Колобок, Кузнечанка, Невский, Предгорный, Резерв, Романо, Сайте, Свитанок Киевский, Юбилейный Осетии, Сагитта, Метеор, Кураж, Моцерт, Кристина, Соточка, Скарб Рагнедо, Наталья.
Поддерживающая селекция предусматривает проведение селекционного размножения, производство семенного материала в наиболее благоприятных условиях зоны в соответствии с принятой схемой. Ускоренное размножение и первичное семеноводство выводимых сортов картофеля ведется на основе использования методов биотехнологии, микроклональ-ного размножения в культуре in vitro.
В целом, выполнен необходимый объем исследований по разработке оптимальной модели сорта картофеля разных групп спелости для условий Северного Кавказа. В этом плане нами систематизированы разобщенные научные исследования, которые проводились за период по разным направлениям селекции (продуктивность, пригодность к промпереработке, раннеспелость, устойчивость к грибным и вирусным болезням, жаре, засухе), синтезированы многокомпонентные модели сорта картофеля.
Результаты наших исследований позволили выделить ценный исходный материал для даль-
в
:№ 1(21), 2016
Растениеводство
165
нейших работ в области селекции по выведению новых сортов картофеля с высокой качеством клубня и степенью адаптации к условиям разных зон Северо-Кавказского региона.
Результаты проведенных исследований
показали, что по первоначальному развитию, раннеспелости гибридных потомств, устойчивости к вирусным болезням выделились семьи следующих комбинации: Любава х Луговской; Любава х Барс; Леона х Накра; Sante х Libana; Кузнечанка х Удача; Синюха х Удача. Потомства таких комбинаций, как Ильинский х Nikita, Гарт х Латона, Синюха х Колобок и Удача х Romano, за период исследования были свободны от вирусных болезней - (0 %). По хозяйственно ценным и биологическим признакам, были выделены семьи с высокими показателями из восьми комбинаций.
Для дальнейшей работы отобрано 922 генотипа местной селекции и по хозяйственно -биологическим 352 генотипа селекции Всероссийского научно-исследовательского института картофельного хозяйства.
Основным признаком, на который обращаешь внимание при испытании сортов и гибридов в горной зоне, является устойчивость к вирусным болезням, учитывая адаптивные свойства сеянцев 2-го года было отобрано 701 генотип.
В питомнике сеянцев 2-го года возделывали 1025 генотипов по 7-ми гибридным комбинациям. По визуальной оценке свободными от вирусной инфекции за годы исследования были генотипы следующих комбинаций: 87.759/3 х Резерв; Предгорный х Libana; Инноватор х Синюха и Синюха х Кузнечанка, пораженность грибными болезнями составила от 5 до 6 %. Слабое первоначальное развитие растений наблюдалось в потомстве комбинаций 87.759/3 х Резерв и Невский х Еаг1у Rosa. Процент отобранных генотипов при уборке варьировал от 66,6 до 97,9 %. Выбраковка генотипов по хозяйственно-биологическим признакам составила 89 кустов, а по морфобиологическим - 49 кустов.
Позднеспелых и ветвящихся форм в потомстве комбинации не выявлено. Для дальнейшей работы по исследованию в питомник сеянцев 3-го года из семи комбинаций отобран 700 ге-
нотипов. Процент выбраковки на данном этапе составил 32.
В питомнике второго клубневого потомства выращивали 546 генотипов в 7-ми комбинациях. По общей оценке надземной массы выделены потомства 5-ти комбинаций, отличавшихся компактностью куста, мощностью развития. Пораженность растений вирусными болезнями за период исследований при визуальной оценке была незначительной - 2,5 %.
Высокий процент генотипов отобран в комбинациях Владикавказский х АпЬга, АЬгеИа х Барс, что составило 76,2 и 88,3 %.
В потомстве родительских форм Яоко х Ро-мано из выделенных 132 генотипов по предварительной оценке выявлено 10 ранних (7,5 %), 95 среднеранних (71,9 %), 27 среднеспелых (20,4 %); из 53 генотипов комбинации АЬгеМа х Барс - 7 ранних форм (13,2 %); 32 - средне-ранних (60,3 %), 14 - среднеспелых (26,4 %); Владикавказский х АпЬга сформировал 9 ранних (20 %), 34 среднеранних (75,5 %) и 2 среднеспелые формы (4,4 %); АпЬга х Предгорный -30 среднеранних (85,7 %) и 5 среднеспелых (14,2 %). В остальных комбинациях растения по морфобиологическим признакам показывали среднераннюю группу спелости.
Выводы:
Приведены новые экспериментальные данные для параметров моделей картофеля для раннеспелых, среднеранних и среднеспелых сортов для Северо-Кавказского региона.
Для дальнейшего изучения в питомнике предварительного испытания отобрано 307 генотипов по направлению получения сорта. Из данного количества гибридов восемь, по предварительной оценке, обеспечивают урожайность более 50 т/га.
Проведена предварительная группировка новых селекционных образцов по группам спелости.
Проведена оценка селекционных образцов в контрастных экологических условиях гор и предгорий, что позволила выделить ряд перспективных по комплексу признаков для формирования адаптивных сортов в соответствии с запланированными моделями сортов картофеля.
Литература
1. Будин К. З., Абдукаримов Д. Т., Астанку-лов Т. Э. Сорта картофеля для ранней и двуурожайной культуры // Картофель и овощи. 1994. № 2. С. 6.
2. Перспективы селекционно-семеноводческих исследований по картофелю в горной зоне РСО-Алания / О. К. Дзгоев, С. С. Басиев, П. М. Шорин, Ф. Т. Гериева, З. А. Болиева // Известия Горского государственного аграрного университета. 2011. Т. 48, № 2. С. 26-30.
3. Гериева Ф. Т., Басиева С. С., Абаев А. А.
References
1. Budin K. Z., AbdukarimovD. T., Astankulov T. E. Potato varieties for early and biproductive crop // Potatoes and vegetables, № 2. -1994, - P. 63.
2. Dzgoev D. C., Basiev M. S., Shorin P. M., Gerieva F T., Boliev Z. A. Prospects for breeding and seed research on potatoes in the mountainous area of North Ossetia-Alania // News Gorsky State Agrarian universiteta. 2011. T. 48. № 2. S. 26-30
3. Gerieva F. T., Basiev S. S., Abaev A. A., Bolieva Z .A., Doeva L. Yu. «Main provisions
Ежеквартальный
научно-практический
журнал
Способы ускоренного размножения клубневого материала картофеля в условиях РСО-Алания // Вестник АПК Ставрополья. 2015. № 3. (19). С. 142-149.
4. Основные положения технологического регламента выращивания оригинальных семян картофеля в горных условиях Северного Кавказа / Ф. Т. Гериева, С. С. Ба-сиев, А. А. Абаев, З. А. Болиева, Л. Ю. Дое-ва // Известия Горского государственного аграрного университета. 2014. Т. 51. № 3. С. 29-33.
5. Доспехов Б. А. Методика полевого опыта. М. 1985. 352 с.
6. Семеноводство и селекция картофеля в горах и предгорьях Северного Кавказа / А. Н. Щербинин, С. В. Лихненко, Ф. Т. Гериева, Е. С. Мирошникова // Аграрная Россия. 2005. № 5. С. 22-24.
7. Яшина И. М. Результаты исследований по генетике количественных признаков картофеля и их использованию в современных направлениях селекции // Мировые генетические ресурсы картофеля и их использование в современных направлениях селекции : сб. науч. тр. по материалам науч. конф. М., 2012 . С. 36-51.
of the operating procedures for cultivating the original potato seeds in the mountains of the North Caucasus» Proceedings of Gorsky State Agrarian University volume 51 part 3 -2014 Vladikavkaz.
4. Gerieva F. T., Basieva S. S., A. A. Abaev Methods of accelerated reproduction tuber of a potato in the conditions of North Ossetia-Alania // Herald AIC Stavropolya. 2015. № 3 (19) S. 142-1495.
5. Dospekhov B.A. Methods of field experience. - M., - 1985, - 352 p.
6. Scherbinin A. N., Lihnenko S. V., Gerieva F. T., Miroshnikov E. S. Seed and potato breeding in the mountains and foothills of the Northern Caucasus // Agrarian Russia. 2005. № 5. from. 22-24.
7. Yashina I. M. Results of studies on the genetics of quantitative traits in potato and their use in modern selection directions. Materials of the scientific conference «World genetic potato resources and their use in modern selection directions» Collection of scientific papers. Moscow, 2012 . Pp. 36-51.
