ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МОРФОЛОГИЧЕСКОГО АНАЛИЗА В СЕЛЕКЦИИ НА ПОВЫШЕНИЕ ПРОДУКТИВНОСТИ СОРТОВ ЧЕРЕШНИ
, м. н.с., , ст. н.с., канд. с.-х. наук
ГНУ Северо-Кавказский зональный научно-исследовательский институт садоводства и виноградарства Россельхозакадемии
E-mail: selection. *****@***ru
Проведен биологический контроль формирования урожая сортов черешни, селекции института, на основе исследования этапов органогенеза, определены потенциальные возможности продуктивности сортов черешни и выявлены основные факторы, влияющие на их реализацию. Выделены источники продуктивности, сочетающие биологическую продуктивность с высокой степенью ее реализации, выраженную в урожайности сорта.
Ключевые сорта: черешня, селекция, морфогенез, продуктивность, адаптивность, урожайность
Введение. Начальным этапом селекционного процесса является сортоизучение, основной задачей которого является накопление максимально необходимой информации о сортах, с последующим выделением источников ценных хозяйственно-биологических признаков и вовлечением их в гибридизацию. Продуктивность является наиболее важной характеристикой сорта, сочетающей высокий генеративный потенциал, степень адаптивности, урожайность и качество плодов.
Значительное повышение продуктивности возможно за счет создания сортов с генетической обусловленностью максимальной реализации биологического потенциала в урожай плодов [1,2].
В связи с тем, что продуктивность сложный полигенный признак, каждый элемент которой наследуется отдельно, поэтому в генотипе редко наблюдается сочетание всех компонентов [3,4].
Задачей наших исследований является выделить лучший тип сорта - оптимально сбалансированной модели, которая наиболее полно реализует потенциал продуктивности в урожай. Для этого не достаточно анализа урожая и степени подмерзания сортов за несколько лет, необходимо осуществление биологического контроля за процессом формирования урожайности, который неразрывно связан с изучением особенностей морфогенеза.
Особое значение при сортоизучении имеют периоды формирования генеративной сферы (V-IX этапы органогенеза), т. к. их нормальный ход является предпосылкой для формирования оптимальной продуктивности [5].
Материалы и методы исследований.
Объектами изучения являются 9 сортов черешни селекции СКЗНИИСиВ, контрольным является сорт Мелитопольская черная, селекции института орошаемого садоводства им. УААН.
Работа проведена в течение гг., на базе опытно-производственного хозяйства «Центральное», которое расположено в центральной подзоне Прикубанской зоны Краснодарского края.
Основные учеты и наблюдения в работе выполнены с использованием стандартных методов согласно методическим указаниям по «Программе и методике сортоизучения плодовых, ягодных и орехоплодных культур» (Орел, 1999г.) [5].
Морфологический анализ формирования потенциальной и реальной продуктивности проводился по методике (1974) [3].
Результаты и обсуждение.
Изучение генетического потенциала имеющегося генофонда черешни, созданного в конкретных условиях, позволит выделить источники признака высокой продуктивности, которая определяется комплексом биологических свойств сорта – высокой потенциальной продуктивностью, степенью адаптивности, размером редукции, процентом плодообразования и массой плодов.
Сорта селекции института созданы с участием лучших отечественных и зарубежных сортов – Мелитопольская черная, Французская черная, Дрогана желтая, Дайбера черная, Кавказская (табл. 1).
Таблица 1 – Экологическое и генетическое происхождение новых сортов черешни
Сорта | Экологическое происхождение | Генетическое происхождение |
Алая | Россия, СКЗНИИСиВ | Мелитопольская черная св. оп. |
Волшебница | Россия, СКЗНИИСиВ | Дрогана жёлтая х Французская черная |
Деметра | Россия, СКЗНИИСиВ | Дрогана желтая х Дайбера черная |
Дар изобилия | Россия, СКЗНИИСиВ | Мелитопольская черная х Французская черная |
Кавказская | Россия, СКЗНИИСиВ | Наполеон белая х Анадольская (вишня) |
Краснодарская ранняя | Россия, СКЗНИИСиВ | Происхождение неизвестно |
Мак | Россия, СКЗНИИСиВ | Мелитопольская черная х Французская черная |
Рубиновая Кубани | Россия, СКЗНИИСиВ | Кассини ранняя х смесь пыльцы сортов черешни |
Сашенька | Россия, СКЗНИИСиВ | Мелитопольская черная х Кавказская |
Основная часть исследуемых сортов имеет высокие показатели биологической продуктивности, формируя более 57 плодовых почек на 1 м плодовой древесины, несколько сортов Алая, Волшебница, Дар изобилия, Деметра, Сашенька, превосходят по этому показателю контрольный сорт Мелитопольская черная (76,0), закладывая от 80,5 до 112,0 элементов плодоношения (рис. 1).
Рисунок 1 – Количество элементов плодоношения (плодовых почек) на многолетней плодовой древесине, шт.\м
Однако, одного показателя недостаточно, для того чтобы оценить потенциальные возможности сорта, наиболее ценными являются сорта способные максимально сохранить генеративные элементы, сформированные на начальных этапах органогенеза.
Проведение морфологического анализа на следующих этапах органогенеза позволяет установить не только количество сохранности плодовых элементов, но и реакцию сортов на изменение погодных условий и степень их адаптации.
В результате исследований установлено, что в условиях Краснодарского края наиболее часто повреждаются плодовые почки в зимний период (VI этап органогенеза), что наблюдали в 2006, 2007, 2010 гг., гибель элементов плодоношения в среднем составила 50-70 %.
Редукцию (потерю) элементов плодоношения в ранневесенний период (VII этап органогенеза) наблюдали реже - в 2004 и 2009 гг, но потери значительно выше до 70-95 %, вследствие снижения зимостойкости плодовых почек, что обусловлено интенсивным развитием генеративной сферы в данный период (табл. 2).
Таблица 2 – Повреждение элементов плодоношения сортов черешни в зимний и ранневесенний периоды, гг.
Сорта | Редукция плодовых почек в зимний период, % | Редукция плодовых почек в весенний период | Среднее за период: | |||||
2006 г. | 2007 г. | 2010 г. | ср.** | 2004 г. | 2009 г. | ср.** | ||
Мелитопольская черная (к) | 95 | 50 | 40 | 62 | 90 | 80 | 85 | 73 |
Алая | 90 | 20 | 30 | 47* | 65 | 60 | 62* | 54* |
Волшебница | 90 | 45 | 35 | 57* | 80 | 70 | 75* | 66* |
Деметра | 100 | 60 | 50 | 70 | 100 | 70 | 85 | 77 |
Дар изобилия | 90 | 45 | 30 | 55* | 80 | 60 | 70* | 62* |
Кавказская | 90 | 20 | 35 | 48* | 100 | 60 | 80 | 64* |
Краснодарская ранняя | 95 | 65 | 52 | 71 | 100 | 85 | 92 | 81 |
Мак | 90 | 30 | 45 | 55* | 80 | 60 | 70* | 62* |
Рубиновая Кубани | 95 | 40 | 45 | 60 | 100 | 90 | 95 | 77 |
Сашенька | 95 | 20 | 30 | 48* | 80 | 60 | 70* | 59* |
НСР0,5 | 6,4 | 8,7 | 6,6 |
Примечание:
* - сорт достоверно имеет меньший % гибели плодовых почек в сравнении с контрольным
**ср. – среднее
Степень повреждения элементов плодоношения зависит от температуры, продолжительности морозов, генетических особенностей культуры, сорта и фазы развития плодовой почки.
Исследованиями установлено, что большая часть зимостойких сортов (Алая, Волшебница, Дар изобилия, Мак) имеют поздний темп органогенеза, исключение составляют – Кавказская и Сашенька, характеризующиеся средним темпом генеративного развития.
Наблюдения за черешней в период покоя и ранневесеннего развития, позволило выделить сорта с высокой зимостойкостью – Алая, Волшебница, Дар изобилия, Кавказская, Мак, Сашенька, гибель плодовых почек, в среднем за период исследования, у них составила 54-66 %, что достоверно превышает контрольный сорт по данному показателю.
Продуктивность является многокомпонентной структурой, поэтому выражается несколькими показателями, кроме биологической продуктивности, выраженной в количестве сформировавшихся плодовых почек, и степени адаптивности, также включает процент реализации цветков в плоды, урожайность и массу плода.
На завершающих этапах формирования урожайности - цветения, роста и созревания плодов (IX-XII этапы органогенеза), продуктивность определяется количеством завязавшихся цветков, сформировавшихся из них плодов и их средней массы. Анализ показателя процента реализации цветков в плоды, выявил наибольшее его преимущество у сортов Кавказская (64,6 %), Сашенька (43,8 %) и Алая (43,5 %) (табл. 3).
Таблица 3 – Показатели фактической продуктивности и качества плодов у сортов черешни, гг.
Сорт | Реализация цветков в плоды, % | Масса плода, г | Продуктивность, кг/дер. | Урожайность, т/га |
Мелитопольская черная (к) | 26,8 | 7,3 | 25,0 | 5,2 |
Алая | 43,5 | 9,5 | 33,8 | 7,0 |
Волшебница | 40,6 | 7,8 | 30,0 | 6,2 |
Дар изобилия | 34,9 | 7,0 | 30,0 | 6,2 |
Деметра | 21,6 | 7,8 | 21,0 | 4,4 |
Кавказская | 64,6 | 6,5 | 37,0 | 8,0 |
Краснодарская ранняя | 23,4 | 5,0 | 8,0 | 1,7 |
Мак | 30,7 | 8,5 | 32,0 | 6,7 |
Рубиновая Кубани | 32,4 | 6,5 | 23,7 | 4,9 |
Сашенька | 43,8 | 7,5 | 36,0 | 7,5 |
НСР0,5 | 9,5 | 1,0 | 4,5 | 1,1 |
Одним из приоритетных направлений в селекции черешни является крупноплодность сортов, что влияет не только на продуктивность, но и на товарность и качество плодов.
Проведенные исследования показали значительное варьирование данного признака от 5,0 г (сорт Краснодарская ранняя) до 9,5 г (сорт Алая), большая часть сортов селекции института превосходит контрольный сорт по этому показателю, и относятся к группе крупноплодных, средняя масса плода которых более 7,5 г. Наиболее крупные плоды 7,8-9,5 г. формируют сорта – Алая, Волшебница, Деметра, Мак.
По результатам исследования последних лет наиболее высокой продуктивностью и стабильным плодоношением отличались сорта – Алая, Дар изобилия, Кавказская, Мак, Сашенька, средняя урожайность которых составила 30,0-37,0 кг/дер.
Полученные данные свидетельствуют о большей адаптивности сортов - Алая, Дар изобилия, Кавказская, Мак, Сашенька, способных плодоносить даже в неблагоприятные годы и о возможности отбора генотипов по данному признаку. Преимущество в формировании данного признака имеют местные сорта, в этой связи перспективным направлением в селекции на усиление компонентов продуктивности являются повторные скрещивания.
Выводы.
Проведенный анализ перспективных сортов черешни выявил, что сорта Алая, Дар изобилия, Сашенька, сочетают в своем генотипе максимальное количество компонентов продуктивности - высокий биологический потенциал, адаптивность и урожайность.
Исследования морфогенеза сортов Кавказская и Мак, позволили установить, что при невысоких показателях биологической продуктивности, они имеют высокую урожайность, за счет высокой адаптивности в период покоя и ранневесеннего развития.
Источниками крупноплодности являются сорта Алая и Мак, формирующих плоды массой 8,5-9,5 г.
Литература.
1. Алёхина, реализации генетического потенциала продуктивности у современных сортов черешни/, //Субтропическое растениеводство и южное садоводство на черноморском побережье Краснодарского края Российской Федерации: матер. науч. – практ. конф. (28-30 сент. 2009 г)/ВНИИЦиСК. – Сочи, 2009. – 197-205.
2. Исаева, яблони (процесс формирования)/ ; - М.: Изд-во МГУ., 1989. – 148 с.
3. Исаева, плодовых растений/; Курс лекций Московского Университета. – М: Издательство МГУ., 19с.
4. Казаков, продуктивности смородины черной и наследование их в потомстве/, , //Садоводство и виноградарство. – 2010. - №3. – С. 39-43.
5. Программа и методика сортоизучения плодовых, ягодных и орехоплодных культур /под ред. акад. и д. с.-х. наук – Орел: - Изд-во Всероссийского НИИ селекции плодовых культур, 1999. – С.608.
