CC BY
11
УДК 631.527. 634.75. (571.56)
РОЛЬ СКРИНИНГА ДИКОРАСТУЩИХ ПОПУЛЯЦИЙ FRAGARIA ORIENTALIS LOS. В СОЗДАНИИ ПРОДУКТИВНЫХ СОРТОВ В ЯКУТИИ
БЕЛЕВЦОВА В.И.,
кандидат сельскохозяйственных наук, доцент, Якутский научно-исследовательский институт сельского хозяйства (ЯНИИСХ).
СОРОКОПУДОВ ВН.,
доктор сельскохозяйственных наук, профессор, заведующий центром генетики, селекции и интродукции ФГБНУ Всероссийский селекционно - технологический институт садоводства и питомниководства (ФГБНУ ВСТИСП).
Реферат. В статье представлены данные по интродукции F. ananassa Duch в условиях Якутии. Показаны результаты уникальной селекционной работы с отборными формами популяций F. orientalis и F. vesca ssp f. semperflorens Duch. В результате селекции от свободного переопыления F. vesca ssp f. semperflorens Duch. и F. orientalis Los., получены формы (35-03, 37-03), превосходящие по зимостойкости вид F. orientalis Los. Выделенные отборные формы обладают значительным морфологическим и фе-нотипическим сходством с F. orientalis. В проводимых комбинациях скрещивания получены продуктивные гибриды F. ananassa Duch. и F. vesca ssp f. semperflorens с F. orientalis получались при использовании в качестве опылителей отборных форм якутских эколого - географических популяций. При искусственном скрещивании земляники садовой с F. orientalis выделены продуктивные гибриды от 1,5 до 3,5 %. Отмечена корреляция низкой продуктивности у гибридов с такими хозяйственно-ценными показателями как низкая зимостойкость, мелкоплодность, и посредственный вкус плодов. Установлено, что высокая результативность свободного опыления получается при смешанных посадках F ananassa и F. vesca ssp f. semperflorens в качестве опылителя F. orientalis, при этом должны совпадать сроки цветения данных видов, благоприятные погодные условия и обязательно присутствие насекомых-опылителей. Выявлена высокая зимостойкость якутских популяций Fragaria orientalis Los., которые выдерживают экстремально низкие температуры воздуха (-52°С) при невысоком снежном покрове (12 см) независимо от их мест произрастания. В Якутском НИИСХ. созданы впервые в мире для Республики Саха новые сорта на генетической основе земляники восточной: - Покровская (56,6 ц/га), Богдалена - (61,4 ц/га), Садово-Спасская (95 ц/га), Берсеневская - (71,7 ц/га), Владыка Зосима (79,8 ц/га), Александра - (50,7 ц/га). Все сорта имеют обычный тип плодоношения, обладают комплексом хозяйственно - ценных признаков (устойчивостью к мучнистой росе; высоким содержанием витамина С (более 100 мг%) у крупноплодных сортов). Сорта рекомендованы для возделывания в земледельческих районах республики.
Ключевые слова: Fragaria orientalis, скринниг, экологическая селекция, урожайность, сорта, Якутия.
THE ROLE OF SCREENING WILD POPULATIONS OF FRAGARIA ORIENTALIS LOS. IN THE CREATION OF PRODUCTIVE VARIETIES IN YAKUTIA
BELEVTSOVA V.I.,
PhD in Agricultural sciences, associate professor, Yakut Scientific Research Institute of Agriculture, vibvega@yandex.ru.
SOROKOPUDOV V.N.,
Grand PhD in Agricultural science, professor, All-Russian Horticultural Institute for Breeding, Agrotechnology and Nursery, sorokopud2301@mail.ru.
Essay. The article presents data on the introduction of Fragaria ananassa Duch.in the conditions of Yakutia. Shows the results unique sectional work with selected forms of populations of Fragaria orientalis and Fragaria vesca ssp f. semperflorens Duch. As a result of selection from open pollination of F. vesca ssp f. semperflorens Duch. and F. orientalis Los., forms (35-03, 37-03) superior in winter hardiness are obtained. The selected forms have significant morphological and phenotypic similarity with F. orientalis. In the crossing combinations obtained productive hybrids F. x ananassa Duch. and F. vesca ssp f. semperflorens Duch. F. orientalis were obtained by using as pollinators of selected forms of the Yakut eco - geographical populations. Artificial crossbreeding of strawberries in the garden orientalis allocated productive hybrids from 1.5 to 3.5%. The correlation of low productivity in hybrids with such economically valuable indicators as low winter hardiness, small-fruiting, and mediocre taste of fruits is noted. The high performance of open pollination is obtained by mixed
plantings F x ananassa and F. vesca ssp f. semperflorens as a pollinator of F. orientalis, this must match the flowering periods of these species, favorable weather conditions and required the presence of insect pollinatorsHigh winter hardiness of the Yakut populations of Fragaria orientalis Los was revealed., which can withstand extremely low temperatures (-52°C) with low snow cover (12 cm), regardless of their places of growth. In the Yakut research Institute for agriculture. created for the first time in the world for the Republic of Sakha new varieties on the genetic basis of strawberry East: the intercession (5,66 t/ha), Magdalena - (6,14 t/ha), Sadovo-Spasskaya (9,5 t/ha), Bersenevskaya - (7,17 t/ha), Vladyka Zosima (7,98 t/ha), Alexandra (5,07 t/ha). All varieties have the usual type of fruiting, have a complex of economically valuable traits (resistance to powdery mildew; high content of vitamin C (more than 100 mg%) in large-fruited varieties). Varieties are recommended for cultivation in agricultural areas of the Republic.
Keywords: Fragaria orientalis, screening, ecological selection, yield, varieties, Yakutia.
Введение. Садовая земляника F. ananassa Duch. среди видов рода Fragaria, в мире наиболее распространена как промышленная культура, но менее адаптирована в суровых климатических условиях, что является основным препятствием её широкого возделыванния в условиях Якутии [1-4].
В Якутии, среди обилия дикорастущих ягод, земляника наиболее востребована. Стоимость дикорастущих ягод в период созревания достигает 2500 руб/кг и более. Низкая урожайность и труд-нодоступность районов естественного произрастания дикорастущей земляники - главная причина слабонасыщенного рынка ягодной продукцией [5, 6].
В настоящее время назрел вопрос создания адаптированных сортов для местных климатических условий, что является одной из актуальных проблем в воплощении программы импортозаме-щения продукции садоводства в Республике Саха (Якутия).
Основным методом создания перспективного генофонда земляники садовой для суровых абиотических условий Якутии в начале работ по интродукции и селекции являлась гибридизация внутри вида. Проведенные исследования показали, что данное направление не оправдано и не привело к ожидаемому повышению зимостойкости растений земляники садовой, используемой в скрещиваниях наиболее адаптивных сортов, интроду-цированных с европейской части России в Якутию. Наиболее эффективным методом повышения зимостойкости является отдаленная гибридизация, которая является перспективным направлением в селекции для создания генотипов с комплексом ценных признаков, выявленных в процессе интродукции у видов земляники различного эколого -географического происхождения с последующим созданием на их основе перспективных в хозяйственно-биологическом плане ценных образцов как для выращивания на приусадебных садах, которые могут сполна удовлетворять рыночный спрос, так и для использования в дальнейшей селекционной работе. Имея широкие возможности создания ценных генотипов отдаленная межвидовая гибридизация земляники не всегда удается ввиду генетических различий на хромосомном уровне. Ранее нами установлено [7], что при использовании в гибридизации F ananassa с земляникой восточной
в лучшем случае выщепляется до 10 % гибридов с комплексом хозяйственно - ценных признаков [6, 7]. В начале XXI века нами начата селекционная программа с использованием различных видов в гибридизации для создания высокозимостойких адаптивных культиваров для суровых условий Якутии, что имеет особую актуальность.
Исследования по интродукции и селекции для создания местных сортов земляники для Якутии с комплексом хозяйственно-ценных признаков были начаты в середине 90-х годов в Якутском НИИСХ под научным руководством доктора с.-х. наук, профессора В.Н. Сорокопудова.
Цель исследований - создание сортов с комплексом хозяйственно - ценных признаков для условий Якутии с устойчивостью к абиотическим стрессорам.
Материал и методика исследования. Основные учеты и наблюдения по исследованию культуры земляники проводились на коллекционных участках плодово-ягодного питомника Якутского НИИСХ начиная с 1999 года по настоящее время по принятым в РФ методикам селекции [8] и сор-тоизучения [9].
Результаты исследования. Климат Якутии очень суров, особенно в зимние месяцы с низкой температурой ниже 00С (таблица 1). В таблице показаны наиболее контрастные годы во время проведения исследований в 2008-2010 годах. С октября месяца по апрель на посадках под земляникой применялись укрытия полиэтиленовой пленкой толщиной не менее 100 мк с утяжелением плоскими герметичными брусьями. Данное укрытие в достаточно высокой степени помогало лучше перенести суровые условия зимы. Вегетация у таких растений начиналась раньше, и, естественно, плодоношение было также ранним (на 7-10 дней) при этом повышалась урожайность на 20 %. На сеянцах от свободного опыления укрытия не применялись.
В условиях 2009-2010 гг. незначительный снежный покров при температуре почвы ниже -20°С губительно отразился на корневой системе инорайонных сортов F ananassa 1-2 года жизни, успешно перезимовавших в условиях 2008-2009 гг. и плодоносивших в летний период 2009 г. Оценка зимостойкости инорайонных возрастных сортов и гибридов F ananassa в 2009-2010 гг. со-
ставила 5 баллов (таблица 1). С различной степенью зимостойкости перезимовывают молодые розетки инорайонных сортообразцов, укоренившихся в июле-августе текущего года. Таким образом, 2009-2010 гг. перезимовали и плодоносили молодые розетки сортов: Богема, Карнавал, Гибрид 66, Красноярка, Первоклассница и ряд гибридов НИ-ИСС им. М.А. Лисавенко. Ввиду гибели плодовых почек, перезимовавшие розетки сорта Зенит не плодоносили. У сорта Осокорянка отмечена 100 % гибель всех растений. На участках, с преобладанием супесчаных почв, наблюдалась 100 % гибель растений.
Гибридологический анализ генет земляники садовой с земляникой восточной показал (таблица 2), что у небольшого числа сеянцев появилась возможность объединения необходимых для суровых условия Якутии таких качеств как высокая зимостойкость, экономически выгодная продуктивность, потребительская крупноплодность, отличный вкус и аромат плодов.
Результатом мониторинга популяций и получения от свободного переопыления земляники лесной и восточной, получены формы (35-03, 3703), превосходящие по комплексной зимостойкости вид F. orientalis Los. У растений земляники, зимующих без укрытия прошлогодние листья перезимовывают без особых повреждений и способны в начале весны вегетировать, это подтверждает, что земляника является летне-зимне-зеленым растением. Выделенные отборные формы обладают значительным морфологическим и фенотипи-ческим сходством с F. orientalis. Для повышения
адаптивности будущих сортов скрещивания между видами земляники на зимостойкость проводили как при направленном опылении, так и подбирали формы для свободного опыления. В качестве исходных форм испытывались отборные формы якутских популяций F. orientalis Los., сорта садовой земляники F ananassa Duch. и безусой ремонтантной формы F. vesca ssp f. semperflorens Duch. В проводимых комбинациях скрещивания нами получены варьирующие результаты. Наиболее продуктивные гибриды садовой и F. vesca ssp f. semperflorens с земляникой восточной получались при использовании в качестве опылителей лучшие отборные формы якутских эколого - географических популяций при свободном опылении.
При искусственном скрещивании земляники садовой с F. orientalis выявленные высокопродуктивные гибриды были выделены в количестве от 1,5 до 3,5 %. Замечена корреляция низкой продуктивности у гибридов с такими хозяйственно-ценными показателями как низкая зимостойкость, мелкоплодность, малый габитус куста, и посредственный вкус плодов.
Многолетними исследованиями установлено, что высокая результативность свободного опыления получается при смешанных посадках F ananassa и F. vesca ssp f. semperflorens в качестве опылителя F. orientalis, при этом должны совпадать сроки цветения данных видов, благоприятные погодные условия и присутствие насекомых-опылителей, среди которых нами определены такие, как шмели, осы и мухи серфиды, дикие пчелы.
Таблица 1 - Метеоданные Якутского межрегионального гидрометцентра с октября по апрель, г. По-
кровск
Метеоданные Период Октябрь Ноябрь Декабрь Январь Февраль Март Апрель
Высота снеж- 2008-2009 гг. 1-6 9-12 11-12 12-20 20 19-39 30-16
ного покрова, см. 2009-2010 гг. 2-11 11-15 15-18 18-24 23-25 22-33 32-25
и сред- 2008-2009 гг. -3,9 26,6 41,7 -35,7 -39,7 -20,3 -4,4
ci р а несуточная 2009-2010 гг. -5 ,2 -29,7 -37,2 -38,2 -35,7 -23,1 -6,3
а е 2008-2009 гг. -119,8 -797,0 -1291,6 -1106,7 -1111,8 -630,0 -131,2
п s е н сумма 2009-2010 гг. -160,8 -891,2 -1154,0 -1182,5 -1000,1 -715,9 -190,1
- 5 2008-2009 -21,7 -42,7 -52,2 -46,6 -48,7 -39,4 -28,5
м <D т возду- 2009-2010 -26,3 -44,0 -45,6 -52,0 -49,1 -42,7 -29,7
Ä ° ха
почвы 2008-2009 -3 ,3 -12,8 -17,5 -17,9 -19,6 -15,3 -10,3
ал а, на 2009-2010 -4,7 -19,8 -21,6 -25,6 -23,6 -19,9 -14,5
ар е ^ ит на ир е 2 с глубину, 20 см.
Таблица 2 - Оценка зимостойкости и продуктивности земляники
Наименование образцов Оценка зимо- Продуктивность, 2009 г. Оценка зимо- Продуктивность, 2010 г.
и комбинаций скрещивания стойко- сред- масса пло- стойко- сред- масса пло-
сти, няя с дов, г сти, няя с дов, г
балл. 2009 г. куста, г сред макс. балл. 2010 г. куста, г сред макс.
Инорайонные со рта и гибриды F ananassa Duch.
Осокорянка 3 49,0 5,3 12,2 5 - - -
Зенит 2,5 70,5 4,4 8,3 5 - - -
Красноярка 2 101,1 4,4 8,6 4 14,9 2,3 5,2
Первоклассница 2,5 74,3 10,6 12,4 4 14,7 3,7 5,3
Богема 3 30,6 2,7 3,5 3 37,3 4,1 12,7
Гибрид 66 3 37,7 5,4 6,7 3 28,0 3,7 8,7
Карнавал - - - - 3 38,8 3,6 13,9
Фестивальная ромашка х Ана- - - - - 3 45,5 4,4 13,1
стасия
Фестивальная ромашка х Пер- - - - - 3 25,5 6,4 14,1
воклассница
Фестивальная ромашка х Сол- - - - - 3 23,9 6,0 10,4
нечная полянка
Солнечная полянка х Даренка - - - - 3 33,7 3,8 6,2
Солнечная полянка х Фести- 2 37,2 4,4 14,0 3 41,7 3,8 7,7
вальная
Даренка х Первоклассница 2,5 44,4 6,3 19,2 3 57,1 8,3 12,7
7-96-40 х Этна - - - - 3 27,5 2,2 4,9
Сеянцы от свободного опыления F ananassa Duch.
24-08 (Богема) 0 127,0 7,9 22,4 1 87,2 7,4 20,7
28-08 (Богема) 0 79,0 6,1 14,3 1 53,8 5,8 12,5
33-07 (Найдена добрая) 0 67,3 3,5 10,1 0 34,5 4,6 11,2
16-03 (Найдена добрая) 0 37,7 3,7 8,1 0 32,3 4,0 10,0
6-03 (Танюша) 0 71,9 4,1 15,6 0 35,8 4,5 17,4
7-03 (Танюша) 0 77,6 5,7 26,7 0 62,8 6,0 18,0
6-07 (Танюша) 0 54,9 6,4 17,7 0 39,0 6,7 14,2
Сеянцы от свободного опыления F. vesca ssp f. semperflorens Duch
35-03 0 70,7 1,2 1,8 0 169,9 1,3 1,9
37-03 0 93,3 1,1 2,0 0 109,5 1,2 3,3
Особое внимание при гибридизации было уделено подбору родительских пар для скрещивания. При этом в качестве опылителей привлекались наиболее зимостойкие образцы аборигенного вида F. orientalis, отобранные нами в различных поч-венно - климатических условиях сурового климата Республики Саха (Якутия) и имеющие высокую экологическую приспособленность в местных природно-климатических условиях. Проведенный впервые мониторинг якутских популяций земляники восточной способствовал выделению у аборигенного местного вида отборных форм F. orientalis с выдающимся уровнем адаптации, устойчивости, продуктивности с наличием высокого качества плодов.
Многолетняя работа по селекции земляники в Якутском НИИСХ увенчалась грандиозным успехом по созданию сортов на генетической основе F. orientalis, которые успешно прошли испытания: Покровская (56,6 ц/га), Богдалена - (61,4 ц/га), Садово-Спасская (95 ц/га), Берсеневская - (71,7 ц/га), Владыка Зосима (79,8 ц/га), Александра -
(50,7 ц/га). Все сорта обычного типа плодоношения с устойчивостью к мучнистой росе, с высоким содержанием витамина С (более 100 мг%), крупноплодны. Сорта рекомендуются для возделывания в земледельческих районах республики Саха (Якутия).
Выводы. 1. В условиях интродукционного испытания ярко выявляются наследственно обусловленные эколого-биологические особенности популяций F. orientalis:
2. Выявлена высокая зимостойкость якутских популяций Fragaria orientalis Los., которые выдерживают экстремально низкие температуры воздуха (-52°С) при невысоком снежном покрове (12 см) независимо от их мест произрастания;
3. Интродуцированные популяционные формы Fragaria orientalis Los. с различных эколого - географических районов Якутии рекомендуются для выращивания на производственных площадях и частных участках садоводов-любителей.
4. Созданные сорта земляники Покровская -(56,6 ц/га), Богдалена - (61,4 ц/га), Садово-
Спасская (95 ц/га), Берсеневская - (71,7 ц/га), Владыка Зосима (79,8 ц/га), Александра - (50,7 ц/га) имеют высокую продуктивность, их можно использовать в селекции в качестве доноров с целью
получения зимостойких сортов и для выращивания в условиях Центральной Якутии в хозяйствах различных форм собственности.
Список использованных источников
1. Зубов А.А. Генетические особенности и селекция земляники: методические указания. - Мичуринск, 1990. - 67 с.
2. Жуковский П.М. Культурные растения и их сородичи - Государственное изд-во «Советская наука», 1950. - 350 с.
3. Кичина В.В. Генетика и селекция ягодных культур. - М., 1984 - 278 с.
4. Бурмистров А.Д. Ягодные культуры. - Л., 1985. - 272 с.
5. Васильева Е.П., Белевцова В.И., Сорокопудов В.Н. Эколого-морфологические особенности якутских популяций земляники восточной // Наука и образование. - 2011. - № 2 - С. 103-106.
6. Белевцова В.И., Васильева Е.П., Сорокопудов В.Н. Адаптивный потенциал земляники восточной для селекции в Якутии // Селекция и семеноводство сельскохозяйственных культур: материалы XIV Всероссийской научно-практической конференции (Пенза, февраль 2010 г.). - Пенза, 2010. - С.15-18.
7. Белевцова В.И., Васильева Е.П., Сорокопудов В.Н. Использование Fragaria orientalis для создания адаптивного сортимента земляники в Центральной Якутии // Вестник КрасГАУ. - 2010. - № 7. - С. 35-38.
8. Программа и методика селекции плодовых, ягодных и орехоплодных культур. (Под общей редакцией академика РАСХН, доктора с.-х. наук Е.Н. Седова.). - Орел: Изд-во Всероссийского научно-исследовательского института селекции плодовых культур, 1995. - С. 387-4164.
9. Программа и методика сортоизучения плодовых, ягодных и орехоплодных культур (Под общей редакцией академика РАСХН, доктора с.-х. наук Е.Н. Седова и доктора с.-х. наук Т.П. Огольцовой.) -Орел: Изд-во Всероссийского научно-исследовательского института селекции плодовых культур, 1999. -С. 417-443.
List of used sources
1. Zubov A.A. Genetic features and selection of strawberries: guidelines. - Michurinsk, 1990. - 67 p.
2. Zhukovsky P.M. Cultural plants and their relatives - State publishing house "Soviet science", 1950. - 350
p.
3. Kichina V.V. Genetics and selection of berry crops. - M., 1984 - 278 p.
4. Burmistrov A.D. Berry culture. - L., 1985. - 272 p.
5. Vasilieva, E.P., Belevtsova, V.I., Sorokopudov, V.N. Ecological and morphological features of the Yakut populations of eastern strawberries // Science and education. - 2011. - № 2 - P. 103-106.
6. Belevtsova V.I., Vasilyeva E.P., Sorokopudov V.N. Adaptive potential of eastern strawberries for breeding in Yakutia // Breeding and seed production of agricultural crops: materials of the XIV All-Russian Scientific and Practical Conference (Penza, February 2010). - Penza, 2010. - Pp.15-18.
7. Belevtsova V.I., Vasilyeva E.P., Sorokopudov V.N. Using Fragaria orientalis to create an adaptive assortment of strawberries in Central Yakutia. // Vestnik KrasGAU. - 2010. - № 7. - P. 35-38.
8. Program and methods of selection of fruit, berry and walnut crops. (Under the general editorship of Academician of the Russian Academy of Agricultural Sciences, Doctor of Agricultural Sciences, EN Sedov.). - Orel: Publishing House of the All-Russian Scientific Research Institute for the Breeding of Fruit Crops, 1995. - P. 387-4164.
9. Program and methods of sorting fruit, berry and nut crops (Under the general editorship of Academician of the Russian Academy of Agricultural Sciences, Doctor of Agricultural Sciences E.N. Sedov and Doctor of Agricultural Sciences, TP Ogoltsova.) - Orel: Izd.-in the All-Russian Scientific Research Institute for the Breeding of Fruit Crops, 1999. - P. 417-443.
