Источники для селекции земляники на признаки продуктивности и качества ягод (стр. 1 )

На правах рукописи

ПШИХАЧЕВА

Заират Умаровна

ИСТОЧНИКИ ДЛЯ СЕЛЕКЦИИ ЗЕМЛЯНИКИ НА ПРИЗНАКИ ПРОДУКТИВНОСТИ И КАЧЕСТВА ЯГОД

Специальность: 06.01.05 – селекция и семеноводство
сельскохозяйственных растений

автореферат

диссертации на соискание ученой степени

кандидата сельскохозяйственных наук

Краснодар – 2012

Работа выполнена в Государственном научном учреждении Всероссийский селекционно-технологический институт садоводства и питомниководства Российской академии сельскохозяйственных наук (ГНУ ВСТИСП Россельхозакадемии)

Научный руководитель: кандидат сельскохозяйственных наук,

Официальные оппоненты: ,

доктор сельскохозяйственных наук,

академик РАСХН, заведующий отделом генетических ресурсов и селекции плодово-ягодных культур ГНУ Крымской ОСС СКЗНИИСиВ Россельхозакадемии

,

доктор биологических наук, доцент, профессор кафедры генетики, микробиологии и биотехнологии Кубанского государственного университета

Ведущая организация: ГНУ Всероссийский научно-

исследовательский институт генетики и селекции плодовых растений им. Россельхозакадемии

Защита состоится "29" марта 2012 года в 1300 часов на заседании диссертационного совета Д 006.056.01 при ГНУ Северо-Кавказском зональном научно-исследовательском институте садоводства и виноградарства г. Краснодар, , тел./

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке ГНУ Северо-Кавказского зонального научно-исследовательского института садоводства и виноградарства Россельхозакадемии, с авторефератом – на официальном сайте ГНУ СКЗНИИСиВ Россельхозакадемии http: //www. *****

Автореферат разослан "___" _________ 2012 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета,

канд. с.-х. наук

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследований. Земляника является одной из наиболее значимых культур в ягодоводстве. По данным ФАО, мировое производство её плодов в последние годы превышает 1,3 млн. т. и составляет более 70% валового производства всех ягод (http://faostat. fao. org/site / 567 / Desktop Default. aspx? Page ID=567 # ancor).

В Государственном реестре селекционных достижений, допущенных к использованию по РФ на 2010 г., сортимент земляники представлен 62 сортами, из них для условий Нечерноземья - 25.

К настоящему времени селекционерами выведено большое количество новых сортов земляники, но не все из них удовлетворяют требованиям производителей и потребителей. Недостаточно сортов, сочетающих высокую стабильную урожайность, устойчивость к неблагоприятным абиотическим и биотическим условиям среды, высокое качество ягод.

Актуальным остается совмещение в новых сортах высоких показателей качества плодов (твердость, крупноплодность) с высоким уровнем продуктивности (более 500 г/куст), устойчивости к неблагоприятным абиотическим и биотическим факторам среды для условий Нечерноземной зоны. Результативность селекционного процесса зависит от правильного подбора родительских форм. В связи с этим необходимо проведение исследований по наследованию признаков, выявление новых исходных форм и комплексных доноров с целью вовлечения их в селекционный процесс.

Цель исследований – выявить новые источники признаков продуктивности и качества ягод у земляники для использования в селекции на основе изучения их гибридного потомства.

Задачи исследований:

1.  Провести фенотипическую оценку новых исходных форм земляники и выделить лучшие по сочетанию признаков продуктивности, качества и устойчивости к неблагоприятным абиотическим и биотическим факторам среды.

2.  На основе изучения гибридного потомства определить наиболее результативные источники и комбинации скрещиваний по продуктивности и качеству ягод, а также по их сочетанию с другими хозяйственно-ценными признаками.

3.  Выявить взаимосвязь морфологических признаков с компонентами продуктивности и качества, рассчитать корреляции, определить степень доминирования, частоту трансгрессии изучаемых признаков у сортов - исходных форм.

Научная новизна. На основе селекционной оценки гибридного потомства выделены новые результативные источники и комбинации скрещиваний по признакам продуктивности и качества ягод (крупноплодность, твёрдость) в сочетании с другими хозяйственно-ценными признаками. Проведена фенотипическая оценка новых исходных форм земляники.

Выявлена связь между морфологическими признаками и признаками качества ягод у земляники (крупноплодность, твёрдость).

Практическая значимость. На основе комплексного изучения выделены лучшие исходные формы и комбинации скрещиваний по сочетанию признаков продуктивности, качества ягод, устойчивости к неблагоприятным абиотическим и биотическим факторам среды, которые могут быть использованы в практической селекции как источники продуктивности, крупноплодности, твёрдости ягод и полевой устойчивости к грибным болезням.

Основные положения, выносимые на защиту:

- фенотипическая оценка 27 сортов и гибридов от 25 комбинаций скрещивания по признакам продуктивности и качества плодов в сочетании с другими хозяйственно-ценными признаками;

- селекционная оценка сортов - исходных форм по признакам продуктивности и качества плодов в сочетании с другими хозяйственно-ценными признаками;

- связь морфологических признаков с компонентами продуктивности и качества ягод у земляники.

Предметом научных исследований является выявление наиболее результативных источников и комбинаций скрещиваний для селекции земляники на признаки продуктивности, качества ягод, полевой устойчивости к неблагоприятным абиотическим и биотическим факторам среды.

Апробация работы. Материалы исследований доложены на заседаниях отдела селекции, генетики и сортоизучения плодовых и ягодных культур, Ученого совета ГНУ ВСТИСП Россельхозакадемии. Результаты исследований апробированы на международных научно-практических конференциях: «Методы изучения продукционного процесса растений и фитоценозов» (Нальчик, 17-19 июня 2009), «Интенсификация и оптимизация продукционного процесса сельскохозяйственных растений» (Орёл, 6-8 октября 2009), «Совершенствование сортимента и технологий возделывания плодовых и ягодных культур» (Орёл, 27-30 июля 2010), на научно-практической конференции, посвященной 75-летию со дня основания Свердловской селекционной станции садоводства (Екатеринбург, 4-6 августа 2010), а также в ФГНУ Северо-Кавказский НИИ горного и предгорного садоводства.

Публикации. По материалам диссертационных исследований опубликовано 10 научных работ, в том числе 6 – в научных изданиях, определенных ВАК РФ.

Объем и структура диссертации. Диссертационная работа изложена на 155 страницах машинописного текста, состоит из введения, четырех глав, выводов, рекомендаций, списка использованной литературы из 174 источников, в том числе 47 – на иностранных языках, содержит 21 таблицу, 10 рисунков, 13 приложений.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении и обзоре литературы обоснована актуальность, сформулированы основные направления исследований, дана общая характеристика работы.

Условия, объекты и методика проведения исследований.

Исследования проводились на опытном поле №1 (пос. Измайлово, Ленинского района Московской области) ГНУ ВСТИСП Россельхозакадемии в гг.

Объектами исследований являлись 27 сортов – исходных форм, высаженных в 2007 г. в 5-ти кратной повторности и гибридные сеянцы земляники, посадки 2005 и 2006 гг. от 25 комбинаций скрещивания в количестве 940 шт. (табл.1).

Таблица 1 – Объекты исследований

№ п/п	Комбинация скрещивания	Сеянцев в семье, шт.
Посадка 2005 года (гибридизация 2004 г.)
1	Троицкая х Senga Sengana	41
2	Троицкая х Clatter star	31
3	Троицкая х Незнакомка	26
4	Троицкая х Tristar	20
5	Троицкая х Кубенская	22
6	Троицкая х Bogota	29
7	Кубенская х Elsanta	23
8	Кубенская х Senga Sengana	43
9	Кубенская х Talisman	80
10	Сюрприз Олимпиаде х Honeoye	33
11	Сюрприз Олимпиаде х Незнакомка	45
12	Сюрприз Олимпиаде х Marysa	29
13	Сюрприз Олимпиаде х Bogota	30
14	Bogota х Боровицкая	23
15	Bogota х Senga Sengana	42
Посадка 2006 года (гибридизация 2005 г.)
1	Троицкая х Primella	39
2	Троицкая х Marmolada	80
3	Троицкая х Geneva	26
4	Боровицкая х Marmolada	66
5	Боровицкая х Holidаy	27
6	Кубенская х Marysa	60
7	Кубенская х Незнакомка	28
8	Кубенская х Honeoye	43
9	Кубенская х Мускатная Бирюлёвская	20
10	Bogota х Троицкая	34

Итого: 940

Наши исследования проводились в достаточно контрастные по погодным условиям годы, с суровыми зимами, дождливым или засушливым летом, в годы с развитием болезней, что позволило нам в полной мере оценить сорта земляники и гибридный фонд, полученный от них, по комплексу хозяйственно-ценных признаков.

Условия зимы 2007/08 г. были неблагоприятными для земляники и отличались низкими температурами (до –25°С) и неустойчивым снеговым покровом.

В мае того же года двумя волнами прошли весенние заморозки с понижением температуры до –2,7°С. Но, не смотря на это, отмечена большая продуктивность, что связано с достаточной обеспеченностью теплом и влагой растений земляники в период цветения и созревания ягод.

Зимний период 2009/10 г. отличался понижением температуры воздуха до –33°С, однако высота снежного покрова до 1 м, надежно защитила растения земляники и они перезимовали без особых повреждений.

Рельеф земельного участка, где проводились исследования, равнинный. Почвы участка дерново-подзолистые, среднесуглинистые, на покровном суглинке. Обеспеченность элементами минерального питания благоприятствовали росту и развитию земляники (фосфор – 40-46 мг/100г, калий – 9-18 мг/100г, азот – 6,48-7,25 мг/100г, pH= 6 – 6,45, гумус – 1,5-2,9 %). Анализ почвы проведен в лаборатории агрохимии и почвоведения ГНУ ВСТИСП Россельхозакадемии и

Агротехника при выращивании земляники – общепринятая в Нечернозёмной зоне. Предшественник – чёрный пар. Схема посадки однострочная, с расстоянием между рядами 0,9 м, между растениями – 0,3 м.

Изучение продуктивности, качества ягод, зимостойкости, устойчивости к неблагоприятным абиотическим и биотическим факторам среды сортов – исходных форм и гибридных сеянцев проводили в соответствии с «Программой и методикой сортоизучения плодовых, ягодных и орехоплодных культур» (1999) и «Программой и методикой селекции плодовых, ягодных и орехоплодных культур» (1995).

Для оценки твердости ягод в полевых условиях пользовались методикой «Оценка растений и рабочих органов машины для механизированной уборки земляники» (1981).

Статистическую обработку, полученных нами данных проводили по Доспехову Б. А. (1968, 1973, 1985) - «Методика полевого опыта» и методом дисперсионного анализа (программа статистической обработки STAT).

Оценку результативности комбинаций и сортов - исходных форм проводили путем подсчета выхода сеянцев (в процентах) проявляющих изучаемые признаки на уровне, выше или ниже уровня исходных родительских форм.

Степень доминирования признаков продуктивности, крупноплодности и твёрдости ягод в гибридном потомстве определяли по методике селекции плодовых, ягодных и орехоплодных культур (Орёл, 1995).

Для установления относительной пестроты или выравненности варьирующего признака определяли коэффициент вариации.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

За годы исследований нами выделена группа сортов – исходных форм, сочетающих высокий уровень компонентов продуктивности: Bogota, Dukat, Honeoye, Kama, Marysa, Polka, Боровицкая, Эстафета. Сорта Belrubi, Bogota, Clatter star, Elsanta, Dukat, Primella, Geneva, Kama, Marysa, Senga Sengana, Tristar, Боровицкая, Незнакомка, Эстафета реализуют потенциальную продуктивность более чем на 70%. Среди всех изучаемых сортов выделен как высокопродуктивный сорт Polka (500 и более г/куст) (табл.2).

Таблица 2 – Продуктивность сортов - исходных форм земляники в гг.

Наименование	Продуктивность г/куст (А)	V %
2008 г.	2009 г.	2010 г.	в среднем (АВ)
Боровицкая	643,4 ij	373,2 a-i	109,1 abc	375,2 b-f	84,1
Кубенская	324,9 a-i	476,3 c-i	-	400,6 c-e	74,6
Мускатная Бирюлёвская	285,5 a-i	326,6 a-i	-	306,05 a-e	56,1
Незнакомка	354,7 a-i	456,1 b-i	-	405,4 c-e	64,7
Сюрприз Олимпиаде	280,5 a-i	81,5 а	80,5 a	147,5 ab	92,9
Троицкая	301,8 a-i	462,4 fghi	479,1 b-i	436,0 c-f	49,6
Царица	325,1 a-i	371,7 a-i	194,7 a-g	327,4 a-d	49,7
Эстафета	323,2 a-i	556,7 j	499,8 c-i	459,9 f	114,7
Belrubi	219,6 a-h	136,0 a-e	379,1 a-i	244,9 abc	83,6
Bogota	488,3 d-i	152,3 a-f	332,9 a-i	324,5 a-e	70,1
Clatter star	-	246,6 a-h	225,8 a-g	236,2 abc	46,2
Dukat	297,0 a-i	626,9 ij	390,4 a-i	438,1 c-f	75,6
Elsanta	312,4 a-i	371,4 a-i	-	341,9 a-e	65,5
Eros	104,4 ab	217,6 a-h	226,1 a-h	182,7 ab	59,8
Gigantella Max.= Primella	542,5 g-j	123,9 a-e	115,4 a-d	260,6 a-d	105,2
Geneva	216,6 a-h	182,2 af	-	199,4 ab	79,8
Holidаy	111,9 ab	222,6 a-h	140,4 a-e	158,3 a	81,4
Honeoye	293,9 a-i	487,8 c-i	299,2 a-i	360,3 a-e	78,3
Kama	641,3 ij	594,2 hij	167,0 a-f	467,5 def	72,7
Marmоlada	125,4 a-e	272,4 a-i	392,4 a-i	263,4 abc	81,3
Marysa	358,2 a-i	605,2 hij	203,3 a-f	388,9 b-f	91,0
Polka	511,8 e-i	476,3 b-i	600,1 hij	529,4 ef	39,5
Seelcreak	323,6 a-i	98,1 ab	173,8 a-f	198,5 ab	83,4
Senga Sengana	153,2 a-f	386,8 a-i	419,7 a-i	319,9 a-d	87,3
Talisman	190,3 a-g	211,6 a-h	172,0 a-f	191,3 ab	71,5
Tribute	217,6 a-h	232,3 a-h	113,8 a-d	187,9 ab	64,5
Tristar	-	218,9 a-h	148,3 a-e	183,6 ab	71,2
(В)	317,9 ab	345,3 b	245,9 a	-

* разными буквами обозначены величины, существенно различающиеся между собой при 0,05 уровне значимости