CC BY
22Ученые записки Таврического национального университета им. В. И. Вернадского Серия «Биология, химия». Том 22 (61). 2009. № 3. С. 52-56.
УДК 635. 9: 582. 711. 712: 631. 527
ОТДАЛЁННАЯ ГИБРИДИЗАЦИЯ В ОТЕЧЕСТВЕННОЙ СЕЛЕКЦИИ САДОВЫХ РОЗ НА ИММУНИТЕТ К ГРИБНЫМ ЗАБОЛЕВАНИЯМ
Клименко З.К.
Никитский ботанический сад - Национальный научный центр, Ялта, Украина,
e-mail: [email protected]
Приведены результаты отдалённой гибридизации в селекции садовых роз на иммунитет к грибным заболеваниям.
Ключевые слова: роза, вид, сорт, селекция, отдалённая гибридизация.
ВВЕДЕНИЕ
Наиболее важным фактором эволюции культурных или садовых роз явилась отдалённая гибридизация: межвидовые скрещивания и скрещивания между различными садовыми группами, полученными на основе видов из разных эколого-географических районов Земли, что позволило объединить в современных сортах роз наиболее ценные и важные в декоративном садоводстве признаки: обилие и ремонтантность цветения, а также морозостойкость [1 - 3].
Род Rosa L. включает около 400 видов [4], большинство из которых обладает устойчивостью к болезням и вредителям, а мировой сортимент роз, созданный на основе бореальных и субтропических видов в настоящее время насчитывает около 40 тысяч сортов и форм, объединённых в 39 садовых групп [5].
Так как последние 200 лет селекция садовых роз была направлена в основном на совершенствование декоративных признаков и при гибридизации использовались чаще межсортовые скрещивания, большинство сортов роз утратило иммунитет к болезням, свойственный дикорастущим видам [6].
Боязнь селекционеров получить при отдалённой гибридизации в первом поколении малодекоративные однократно цветущие и стерильные гибриды привела к тому, что за весь период селекции садовых роз при их гибридизации было использовано лишь 5% видов [7].
Сортимент садовых роз в культуре как защищённого, так и открытого грунта требует для профилактики и лечения заболеваний роз неоднократного применения ядохимикатов небезопасных для человека. В Крыму наиболее распространены такие грибные заболевания роз, как мучнистая роса (Sphaerotheca pannosa Lev. var. rosae Woronich.) и ржавчина (Phragmidium disciflorum James, Ph. tuberculatum Müll.), для предотвращения и лечения которых необходимо проведение в течение года 6
обработок ядохимикатами, отрицательно влияющих на экологическую обстановку этого региона, многочисленные курортные зоны которого предназначены для лечения и отдыха людей [8].
В связи с этим в 1955 г в Никитском ботаническом саду (НБС) перед селекционерами была поставлена задача создания сортов садовых роз толерантных к наиболее распространённым грибным заболеваниям. Из коллекции роз, насчитывающей 2500 сортов и 102 вида и формы были отобраны виды и сорта высокоустойчивые к грибным заболеваниям, которые и были включены в селекционный процесс [9 - 11].
Цель исследования: выявить возможности использования отдалённой гибридизации в селекции садовых роз при создании сортов устойчивых к грибным заболеваниям.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
В селекционные исследования с использованием метода отдалённой гибридизации были включены устойчивые к грибным заболеваниям 10 видов роз: R. beggeriana Schrenk., R. bracteata Wendl., R. fedtschenkoana Rgl., R. foetida bicolor (Jacquin) Willmott, R. hugonis Hemsley, R. huntica Chrshan., R. kokanica Rgl., R. kordesii Wulff., R. maracandica Rgl., R. mojesii Hemsley & Wilson и 62 сорта из 9 садовых групп (чайно-гибридной, грандифлора, флорибунда, полиантовой, миниатюрной, почвопокровной, парковой, плетистой, полуплетистой), в создании которых участвовали R. chinensis Jacq., R. chinensis minima (Sims) Voss, R. chinensis odorata Sweet, R. gigantea Collet, R. moschata Herrmann, R. multiflora Thunb., R. rugosa Thunb., R. spinosissima hispida (Sims) Koehne, R. wichura Crep.
Оценка устойчивости садовых роз к грибным заболеваниям велась по общепринятым методикам [12, 13], а оценка полученного селекционного материала на искусственном инфекционном фоне по методике, разработанной в НБС [14].
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
Работа по отдалённой гибридизации садовых роз в НБС была начата в 1955 г В.Н. Клименко и в 1958 г продолжена З.К. Клименко. Этим методом было осуществлено 15 тысяч отдалённых сортовидовых и межгрупповых скрещиваний в 396 комбинациях и получено 128 тысяч сеянцев.
В процессе проведения данных исследований было установлено, что положительный эффект при отдалённой гибридизации даёт выбор исходного материала на основе филогенетических отношений в системе рода Rosa L. [15]. Большинство проведенных скрещиваний было инконгруентными, так как избранные нами сорта и виды роз различались по числу хромосом. Среди них имелись диплоиды (2n=14), триплоиды (2n=21), тетраплоиды (2n=28) и гексаплоиды (2n=42) [16]. При проведении инконгруентных скрещиваний у гибридного потомства наблюдалась частичная или полная стерильность.
Анализ результатов предварительно проведенных отдалённых скрещиваний выявил необходимость проведения не только прямых, но и обратных скрещиваний, поэтому нами в основном использовались реципрокные скрещивания.
Было установлено, что скрещивания между современными сортами и видами роз в силу их значительной систематической отдалённости затруднены и использование видов наиболее перспективно в качестве отцовских форм.
Скрещивания сортов из садовых групп близких по происхождению (чайно-гибридной, флорибунда, грандифлора и Роз Кордеса), в основе создания которых находятся виды из субтропических районов, обладающие неоднократным ремонтантным цветением, удаются легко и цветение у гибридных сеянцев наблюдается в первый же год жизни, в возрасте 3-4 месяцев. При скрещивании же этих сортов с однократно цветущими видами и формами цветение у сеянцев наступало на 3-4 год жизни. Они часто были стерильны, имели низкую декоративность и однократное цветение.
Для восстановления фертильности и получения из этих гибридных форм иммунных сортов роз, обладающих высокой декоративностью, а также ремонтантным цветением потребовалось проведение сначала возвратных, а затем поглотительных скрещиваний в течение 10 лет.
В течение двухлетней иммунологической оценки селекционного фонда, полученного методом отдалённой гибридизации было выявлено 80 гибридных форм, устойчивых к заболеванию мучнистой росой и ржавчиной, из которых в результате четырёхлетнего иммунологического испытания на участке с искусственным инфекционным фоном было отобрано 53 сеянца с розовой, красной и жёлтой окраской цветков, обладавших комплексной устойчивостью и к мучнистой росе, и к ржавчине.
В результате проведенных исследований были установлены доноры устойчивости к грибным заболеваниям (мучнистой росе и ржавчине). Ими являются среднеазиатский вид R. fedtschenkoana и сорта из пяти садовых групп роз: Dortmund из группы Роз Кордеса, Kordes Sondermeldung из группы флорибунда, Golden Masterpiece, Spek's Yellow из чайно-гибридной группы, Frühlingsgold из парковой группы и Liverpool из группы полуплетистых роз.
В дальнейшем полученные гибридные сеянцы использовались в селекции для получения иммунных форм роз с более широким спектром окрасок цветков, а 10 гибридных форм ('Аджимушкай', 'Борисфен', 'Весенняя Заря', 'Веснянка', 'Джим', 'Дипломатка', 'Крымский Гном', 'Селена', 'Сочинское Солнышко', 'Юность'), обладавших высокими декоративными качествами были переданы на Государственное сортоиспытание.
В настоящее время на 3 сорта: Аджимушкай, Весенняя Заря и Джим получены авторские свидетельства, они районированы по Степной зоне Украины и внесены в Реестр сортов растений Украины. Эти сорта представляют большой интерес для зелёного строительства, а также для использования в селекции садовых роз на иммунитет к грибным заболеваниям. Приводим описание этих сортов.
Аджимушкай. Полуплетистый. (З.К. Клименко, 1976). Цветы (цв.) кроваво-красные, бархатистые, с белым глазком в центре и розово-красной обратной стороной лепестков (лп.), чашевидные, крупные (до 10,5 см в диаметре), махровые (21 лп.), со слабым приятным запахом шиповника, в соцветиях (сцв.) до 5, на прочных цветоножках. Лп. плотные, прочные. Кусты (К.) сильные, до 2 м выс.,
компактные, вертикальные, густо облиственные. Листья (Л.) тёмно-зелёные, глянцевитые, крупные. Цветение обильное, продолжительное, до осени. Устойчив к мучнистой росе и ржавчине. Пригоден для вертикального озеленения.
Весенняя Заря. Полуплетистый. (З.К. Клименко, 1972). Цв. тёмно-розовые, к концу цветения с фиолетовым оттенком, чашевидные, средние (8-8,5 см), густомахровые (56 лп.), без аромата, одиночные и в сцв. до 5. К. раскидистые, сильнорослые. Цветение обильное однократное. Устойчив к мучнистой росе и ржавчине.
Джим. Полуплетистый. (З.К. Клименко, 2005). Цв. розовые с зеленовато-белыми нижними лп., чашевидные, средние (7-8 см), махровые (25-30 лп.), одиночные и в сцв. до 5. К. вертикальные, густо облиственные, сильные, до 1,2 м выс. Л. светло-зелёные, кожистые. Цветение обильное и длительное, с мая до глубокой осени. Устойчив к мучнистой росе и ржавчине. Пригоден для декоративных оформлений.
В будущие исследования с использованием отдалённой гибридизации необходимо привлечение новых доноров устойчивости к грибным заболеваниям крымской флоры, насчитывающей 12 видов роз [17], среди которых есть не только иммунные к этим заболеваниям, но и обладающие ценными декоративными признаками, но до сих пор не использовавшиеся в отдалённых скрещиваниях: R. floribunda Stev., R. pygmaea MB, R. Tauriae Chrshan., R. tschatyrdagi Chrshan.
ВЫВОДЫ
1. При отдалённой гибридизации в селекции садовых роз на иммунитет к грибным заболеваниям эффективно использование сортовидовых и межгрупповых скрещиваний.
2. Выявлены доноры устойчивости садовых роз к мучнистой росе и ржавчине: R. fedtschenkoana, сорта Dortmund, Frühlingsgold, Golden Masterpiece, Kordes Sondermeldung, Liverpool, Spek's Yellow.
3. Использование реципрокных скрещиваний при отдалённой гибридизации садовых роз повышает результативность получения гибридных форм с заданными признаками.
4. При отдалённых скрещиваниях садовых роз использование дикорастущих видов более эффективно в качестве отцовских форм.
5. Для преодоления стерильности, а также восстановления ремонтантности цветения и повышения декоративности гибридных форм садовых роз перспективно проведение возвратных и поглотительных скрещиваний.
6. В результате 10-летних селекционных исследований методом отдалённой гибридизации созданы отечественные сорта садовых роз комплексно устойчивые к двум грибным заболеваниям - мучнистой росе и ржавчине.
Список литературы
1. Русанов Н.Ф. Среднеазиатские виды розы (Отдалённая гибридизация, филогения, кариология, витаминоносность) / Н. Ф. Русанов. - Т. : ФАН, 1966. - 188 с.
2. Сааков С.Г. Происхождение садовых роз и направление работ в селекции их / С. Г. Сааков. - М. -Л. : Наука, 1965. - 21 с.
3. Wylie A.P. The hystory of Garden Roses / A. Wylie // Joum. of the Roy. Hort. Soc. - 1955. - Vol. 80. -P. 1-2.
4. Хржановский В.Г. Розы / В. Г. Хржановский. - М. : Сов. Наука, 1958. - 496 с.
5. Modern Roses. - The American Rose Society: Vol. 12, 2007 : [Shreveport, Louisiana] — 576 p.
6. Клименко З.К. Вклад Е.В. Вульфа в создание резерва исходных форм для селекции садовых роз // Учёные ботаники Таврического университета: вклад в науку, идеи и их развитие. Мат. междунар. науч. конф. 20 мая 2008 г. : тезисы докл. - V, 2008. - С. 59-62.
7. Rowley L. The experimental Approach to rose breeding / L. Rowley// Scient. Horticulture. - 1966. - Vol. 18. - P. 160-167.
8. Клименко В.Н. О создании исходного материала, устойчивого к мучнистой росе и ржавчине при селекции садовых роз / В. Н. Клименко, З. К. Клименко, С. Н. Семина // В сб. III съезд генетиков и селекционеров Украины. - К. - 1976. - Ч. 2. - С. 54.
9. Клименко В.Н. О селекции садовых роз на иммунитет к мучнистой росе и ржавчине / В.Н. Клименко, З. К. Клименко, С. Н. Семина // Бюл. Гос. Никит. ботан. Сада. - 1978. - Вып. 3(37). - С. 38-41.
10. Семина С.Н., Методические указания по изучению устойчивости декоративных культур (розы) к грибным болезням на искусственном фоне. / Семина С.Н., Клименко В.Н., Клименко З.К. - Ялта: ГНБС, 1979. - 20 с.
11. Семина С.Н. Генофонд устойчивых к болезням растений роз и шиповников / С. Н. Семина, З. К. Клименко, В. Н. Клименко, Н. М. Тимошенко// Проблемы и пути повышения устойчивости растений к болезням и экстремальным условиям среды в связи с задачами селекции. - Л. - 1981. -Ч. 4. - С. 207.
12. Методика государственного сортоиспытания декоративных культур / - М. : Колос, 1960. - 181 с.
13. Методические указания по выявлению и учёту болезней цветочных культур / М. : Колос, 1974. - 14 с.
14. Клименко З.К. Отдалённая гибридизация садовых роз // Всесоюзное совещание по отдалённой гибридизации растений и животных. - М., ВАСХНИЛ. - 1981. - С. 483-484.
15. Клименко З.К. Биологические основы селекции садовых роз на юге Украины : Автореф. дисс. на соиск. уч. степени д.б.н. / З. К. Клименко. - Ялта, 1996. - 77 с.
16. Wylie A.P. Chromosomes of Garden Roses / A. Wylie // Amer. Rose Ann. Columbus (Ohio), 1954. - Vol. 39.
17. Вульф Е.В. Флора Крыма / Вульф Е. В.- М. : Сельхозиздат, 1960. Т. 2. - Вып. 2 .- С. 84-92.
Клименко З.К. Ввддалена пбридизащя у вггчизнянш селекцп садових троянд на iMyrnTeT до грибних захворювань // Вчеш записки Тавршського национального ушверситету iм. В.1. Вернадського. Сeрiя „Бюлогш, хiмiя". - 2009. - Т. 22 (61). - № 3. - С. 52-56.
Наведено результата вщдалено! пбридизацп у селекцй садових троянд на iмунiтет до грибних захворювань.
Ключовi слова: троянда, вид, сорт, вщдалена пбридизащя, iмунiтет до грибних захворювань.
Klimenko Z.K. Distant hybridization in home selection of gardens roses on immunity to fungi diseases //
Scientific Notes of Taurida V.Vernadsky National University. - Series: Biology, chemistry. - 2009. - V.22 (61).- №3.-Р. 52-56.
The results of distant hybridization in selection of gardens roses on immunity to fungi diseases have been given.
Keywords: rose, species, variety, distant hybridization, selection, fungi diseases.
Поступила в редакцию 19.10.2009 г.
