Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Исходный материал для селекции томата с устойчивостью к стрессовым температурам и болезням

ВАК РФ 06.01.05, Селекция и семеноводство

Автореферат диссертации по теме "Исходный материал для селекции томата с устойчивостью к стрессовым температурам и болезням"

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ НАУК

НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННОЕ ОБЪЕДИНЕНИЕ ПО ОВОЩЕВОДСТВУ «РОССИЯ»

ОРДЕНА «ЗНАК ПОЧЕТА» НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ОВОЩНОГО ХОЗЯЙСТВА

Па правах рукописи

ФОТЕВ Юрий Валентинович

УДК 635.64: (631.52 + 632.938+631.544.4)

ИСХОДНЫЙ МАТЕРИАЛ ДЛЯ СЕЛЕКЦИИ ТОМАТА С УСТОЙЧИВОСТЬЮ К СТРЕССОВЫМ ТЕМПЕРАТУРАМ

И БОЛЕЗНЯМ

Специальность 00.01.05 Селекция и семеноводство

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

МОСКВА—1992

Работа выполнена в отделе селекции и семеноводства Ордена «Знак Почета» Научно-исследовательского института овощного хозяйства.

Научный руководитель — доктор сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник С. И. Игнатова.

Член-корреспондент АН Республики Молдова, доктор сельскохозяйственных наук, профессор Н. Н. Балашова.

Кандидат сельскохозяйственных наук В. А. Бакулина.

Ведущее учреждение — Московская сельскохозяйственная академия им. К. А. Тимирязева.

на заседании специализированного совета К 122.13.01 в Научно-исследовательском институте овощного хозяйства.

Адрес: 141018, Мытищи, Московской области, Новомытн-щинский проспект, 82, НИИОХ.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке НИИ овощного хозяйства.

ОФИЦИАЛЬНЫЕ ОППОНЕНТЫ:

Защита состоится «

Г

Автореферат разослан «

^ Н!^'1" 1000 г>

Ученый секретарь специализированного совета

ОБЩ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследований. Селекция занимает важное место в повышении продуктивности томата.Имеются сорта,позволяющие в оптимальных для роста и развития растений условиях получать определении;! урожай.Однако,повышение стабильности производства этой культуры ограничивается способностью большинства существующих сортов и гибридов эффективно противостоять стрессовых факторам - абиотическим (низкая и высокая температура) и биотическим (болезни).

Сортообразцов культурного томата,обладающих комплексной устойчивостью к низкой и высокой температурам на разных морфо-физиологических уровнях реагирования на стрессовый фактор,пока недостаточно.Разработанные в последнее врегдя приёме оценки генотипов на устойчивость к низкой и еысокой температурам в фазе зрелого мужского гагетофита in vitro позволяют интенсифнцкро-вать селекционный процесс,давая возможность в короткое время исследовать исходный материал по разным признакам,с учётом специфических особенностей этой фазы жизненного цикла растений.Необходима« элементом экологической стабильности является такие устойчивость к наиболее вредоносным болезням и вредителям томата, особенно в условиях тепличной культуры,многим из которых свойственен непрерывный процесс образования новых патотипов,преодолевающих устойчивость существующих сортов и гибридов.

Решение проблемы создания сортообразцов,обладающих комплексной устойчивостью к стрессовым факторам среды,возможно лишь на основе использования в селекции разнообразного исходного материала, включающего дикорастущие виды и получ.ешше на из основе межвидовые гибриды культурного томата.

Цель и задачи исследований. Цель исследований - создание исходного материала для селекции томата с устойчивостью к стрессовым факторам: низкой и высокой температурам и болезням.

Задачи исследования:

- методом отдалённой гибридизации получить межвидовые гибриды культурного томата с дикорастущими видами и оценить их по хозяйственно-ценным признакам;

- провести оценку видов,разновидностей и межвидовых гибридов томата на холодо- и жаростойкость дальцл на стадии зрелого мунского гаметофита in vitro при использовании для её проращивания растворов веществ,участвующих (сахароза) и не участвующих

(ПЭГ 6000) в процессах метаболизма растительной клетки;

- изучить действие и последействие опыления прогретой пыльцой на жизнеспособность,холодо- и жаростойкость пыльцы,а также на морфологические признаки растений видов и форм томата;

- оценить форш культурного,дикорастущих видов,разновидностей и межвидовых гибридов культурного томата в условиях искусственного и естественного инфекционных фонов на устойчивость к болезня:,.: фузариозу ,мелоидогинозу,"корки-ру.?,',фитофторозу,серой гнили и мучнистой росе томата;

- на основе оценки растений на холодо- и жаростойкость и резистентность к болезням выделить форш,сочетающие устойчивость к абиотическим (низкая и высокая температура) и биотическим (болезни) стрессовым факторам.

Научная новизна. Впервые проведена одновременная комплексная оценка рода Lycopersicon Tourn. .включающая 80 образцов l.PBculentum Ш.11. ,58 дикорастущих видов,разновидностей и 62 межвидовых гибрида культурного томата на -устойчивость к низкой и высокой температурам (методом оценки прорастания пыльцы in vitro ) и болезням;выделены формы,устойчивые к низкой и высокой температурам в сочетании с резистентностью к болезням - фузариозу.мелоидогинозу,"корки-рут",фитофторозу,серой гнили и мучнистой росе.Установлена видоспецифичность оптимальной концентрации сахарозы при проращивании пыльцы видов,разновидностей и межвидовых гибридов томата.Показана положительная сопряженность между вариабельностью показателя прорастания пыльцы в растворах сахарозы разной концентрации и жаростойкостью пыльцы видов томата.Установлено,что раствор ПЭГ 6000 обладает преимуществом перед сахарозой в прорастании пыльцы видов и межвидовых гибридов томата как j? условиях оптимальной, так низкой и высокой температур.Выявлен эффект термообработки пыльцы видов и форм томата на её жизнеспособность.холодо- и жаростойкость, а также морфологические признаки- растений в первом поколении после воздействия.Обнарукена тесная положительная взаимосвязь холодостойкости пыльцы и интенсивноств гуттации проростков томата при низкой температуре.

Практическая ценность. Выделено 23 высокоустойчивых образца разных' видов и разновидностей рода Lycopersicon Tourn. и 13 селектированных межвидовых гибридов культурного томата,

сочетающие устойчивость к абиотическим и биотическим стрессовым факторам,ценных для селекции.

Подобраны оптимальные концентрации сахарозы для проращивани:" шльцы видов и форм томата.

Установлено,что для проращивания пыльцы разных видов и разновидностей,особенно пыльцы Ь.реппч11и >•' межвидовых гибридов, следует использовать раствор ПЭГ 6000 в концентрации 20% при осмотическом давлении 0.08 МПа.

Апробация. 0снов1ше положения диссертационной работы доложены на конференции молодых учёных и аспирантов КИНОХ (1990), Бсесоюзном совещании по гетерозису сельскохозяйственных культур (Ленинград,1991),Бсес.-научно-техн.конф. "Пути внедрения интенсивного земледелия и промышленных технологий в овощеводстве" (Москва, 1991) ,а также заслушивались на заседании Учёного Совета НИИ овощного хозяйства в 1992 г.

Лублккашга. По материалам диссертации опубликовано 2 статьи.

Объэм работы.Диссертационная работа изложена на 153 страницах машинописного текста,содержит 77 таблиц,12 иллюстраций и приложения.Состоит из введения.6 глав,выводов и рекомендаций. Список использованной литературы Екточает 432 наименованиям том числе 237 иностранных источников.

УСЛОВИЯ,!;1АТЕРйАЛ И МЕТОДИКА ИССЛЗДОВАЫЕ

Работа выполнена в период с 1989 по 1991 гг. в Еесенней плёночной теплице совхоза "Тепличный" г.Мытищи Московской обл. и в инфекционном фитсбоксе НИИ овощного хозяйства.

Агротехника - общепринятая для культуры томата в защищён-ном грунте.Посев 31.03 - 13.04.1-ысадка в грун. 21.С5 - 25.05. Плотность посадки - 3.5 растения на I ъ?.

Метеорологические условия для роста I; развития растений томата в периоды проведения исследований - в 1989,1990 и 1991 ■ гг. в целом были благоприятными.Вместе с тем,температурные условия 1389 и 1991 гг. характеризовались повышенным фоком температуры воздуха и перегревами до 36 - 38°С.Б 1990 г. отмечены длительные периоды пониженных (14-18°С) температур с пасмурными дня.",и в июле-августе и понижением теггпературы т. 1-й половине сентября до отрицательных значений.

В исследовании использованы 18 видов и разновидностей

рода Lycopersicon Toum. : 60 образцов культурного и 58 дикорастущие форм из коллекции ВНИКР ш.Н.Й.ВавилоЕа,Центрального сибирского ботанического сада (г.Новосибирск) и НИИ овощного хозяйства, а также 62 полученных нами с 10-ю дикорастущими видами Sj-j-i^ ,BCj + EjU&jBCjPgJxPj) межвидовые'гибркды L.esculentum.

Фенологические наблюдения и описание растений проводили в соответствии с методическими указаниями ВИР (IS77) и с "Широким унифицированным классификатором СРВ .. .„ рода Lycopersioon Toum. " (IS79).

Оценку холодо- и жаростойкости образцов томата по показателю прорастания пыльцы in vitro проводили по методике Кравченко и др.(1988).

Холодостойкость томата по интенсивности гуттации проростков определяли по методике Полонского .Калининой (1988).

Определение устойчивости к фузариозу (I и 2 расы Fuaorium огуврогда f.sp.lycopersici ) И меловдогинозу (I раса lieloido-gyne incognito проводили при искусственном заражении,"корки-рут",фитофторозу,серой гнили и мучнистой росе томата - на жёстком естественном инфекционном фоне,в соответствии (¡"Методическими указаниями по селекции сортов и гибридов томата для открытого и защищённого грунта"(1986). .

Статистическую обработку опытных данных выполнили на ЭВМ типа IBM PC/AT о использованием пакета "Статистика" общепринятыми методами (Лакин,1990).Степень доминантности признаков рассчитывали по БрюбеЙкеру (1966),

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

I. Оценка устойчивости к низкой и высокой температурам на стадии зрелого мужского' гаметофита in vitro I.I Уточнение методики определения холодо- и жаростойкости'пыльцы

Проращивание пыльцы видов,разновидностей и межвидовых гибридов томата на растворах сахарозы разной концентрации (1020-30—40$) показало,что 20$-ный раствор обеспечивает достаточно высокий показатель прорастания пыльцы в сравнении _с другими.Вместе с тем, образцы видов L. hirsute ,L.peruviam4i межвидовые гибриды предпочитают более низкую концентрацию (.10%),а разновидности L.esc.v.pruniforrae »l.esc.v.cerasifoime- более

высокую (.30%). ''

Использование вместо сахарозы вещества,не участвующего в процессах метаболизма растительной клетки - полиэтиленгликоля с молекулярной массой 6000 (ПЭГ 6000) показало,что это соединение облагает значительным преимуществом перед сахарозой в прорастании пыльцы и росте пыльцевых трубок видов и форм томата. Оптимальная его концентрация 20% при осмотическом давлении раствора 0.СВ МПа.

Установлено,что ПЭГ 600С в концентрации 20% оказывает положительный эуйект на прорастание пыльцы видов и межвидовых гибридов томата как в условиях оптимальной,так низкой и высокой температур,в сравнении с раствором сахарозы (рис.1).Наиболее отзывчивей на проращивание в растворе ПЭГ 6000 была пыльца ъ.реппеШ! - показатели жизнеспособности,холодо- и жаростойкости при сопоставлении с раствором сахарозы составили,соответственно,3.1 и 91;0 и 3.7;0 и 16.6%.'

Жизнеспособность,холодо- и жаростойкость пыльцы видов и форм томата при её проращивании на 20^-шх _ растворах сахарозы и ПЭГ 6000

90 60

30

Жизнеспособность 25°С/ 3 ч

холодостойкость 6°С/ 24 ч

_га.,

наростойкость 40°С/ 3 ч

а 4 5 в

о о

Растворы:

К\М сахароза

1 — Ь.езсиЛ.еп'Ьтхп '

2 — Ь.езс^.сегаэ1:Гогпе

3 - Ь.р1пр1пе111?оХ1ш

ПЭГ 6С00 — Ъ.региу1атдп

5 — Ь.реплоИИ

6 - ме^вдовые гибриды

Рис. I

Исследование вариантов термовоздействия на стадии зрелого мужского гаметофита in vitro в условиях непосредственного проращивания при температурах 40,43 и 45°С в течение 3 ч (Кравченко и др.,1988) показало,что максимальной температурой для роста пыльцевых трубок разных видов и меяпздоЕых гибридов томата в нйеих условиях была 43°С,при которой проросла пыльца (21$) лкаь одного образца смородинсвидного томата.Поэтому,в качестве фактора отбора для оценки на жаросто^жостт- пыльцы мы использовали температуру 40°С в течение 3 ч.Изучение взаимосвязи жизнеспособности пыльцы и жаростойкости,определённой этим способом, а также методом прогревания интактной пыльцы при 58°С в течение 3 ч с последующим проращиванием при 25°С - 3 ч .позволило выявить тесную сопряжённость жизнеспособности и жаростойкости, определённой методом термовоздействия на интактную пыльцу - г = 0.5S8 (рис.2).Следовательно,можно рассматривать жизнеспособность пыльцы в качестве одного из критериев жаростойкости пыльцы.

л

ч

^

Е-1 О О К •о о о о и о

<D

ж со

ё

40-

30

20

10

Взаимосвязь жизнеспособности и жаростойкости пыльцы видов подрода Eulyoopersicon .определённой двумя способами прогревания (I, и II)

■О г = -0.290 о А

г = 0.5S8 у=3.42+0.52х-0.004х2

-Si-

10

15

20

II

10

30

50

70

Л - 58 °С/ 3 ч + I 25 С/ 3 ч

О- 40°С/ 3 ч II

Рис.2

жаростойкость пыльцы,>

Установлейа взаимосвязь мег-ду жаростойкостью пыльцы(40°С/ 3 ч) и зариабельнсстью показателя её прорастания в растворах сахарозы разной концентрации у видов L.poruvienun.L.pimpinelli-fcliun (r= -0.487 и -0.680),а также изменчивостью плодообра-зоЕания по годам (I9S9-I99I) и показателем прорастания пыльцы в растворах сахарозы у образцов L.pi^pineliifoliun {v - 0.329).

1.2 Способность к прорастанию пыльцы томата in vitro при низкой и высокой температурах

Проращивание пыльцы видов,разновидностей и мажвидовых гибридов томата на 20/5-ном растворе сахарозы в условиях низкой (6°С/ 24 ч)температуры показало,что наибольшая холодостойкость зрелого функционирующего мужского гаметофита свойственна дикорастущим видам L.cbr.iielcwskii .L.Iiirsu-tva ,L.peruvicr.ur.i , L.ciiilense ,a также межвидовым гибридам культурного томата с видами L.glenduloзип .L.pinpinellifoliun (табл.I).Лучзие среди них: L.chnielevrakii i A I306,L.chilense (4300), L.nir-sutra (3949,5036),L.peruvisnun (3924),сортообразцы культурного томата (Пионерский,Vulcan .Pj.Pgi Северянин х Биолент), межвидовые гибриды культурного томата с l.gienduloaua (ЗЙЗ), L.pinpiaeiiifoiivtn (108/5)(показатель 29.4 - 104.1$).

Повышенной жаростойкостью (40°С/ З'ч) относительно других видов и контроля отличается пыльца li.osc.v.cerasiforsie,l.glendu-losun .L.chilense ,L.esculentuni ,a также мензидоЕЫС ГибрГДЫ культурного томата С l.b.irsutua .l.piiapinellifoliu". .L.hirc. v.glabratin .Среди них выделились: Местный (3407),?33ai;tor Зоу V?il ,L.IIunboldtii (353/2), L.chilense (5С32) ,L. ¿landulo-sur.i (3945).гибриды культурного томата с еид&..л l.hirsutum (3951) .L.hirs.v.^labro-tixi (4175) .L.pirapinellifoliun (108/5) (показатель 30.6 - 100.0/1).

Образцы культурного томата.в-целом показали невысокие значения холодо-и жаростойкости пнльцы (II и 18%,соответственно), однако отдельные сортообразцы имели высокие показатели этих признаков.Контроль - Pj-Верлиока характеризовался нулевыми значениями! хододо- я жаростойкости пыльцы.

Наиболее ценными признаками - сочетанием холодо- и жаростойкости ПЫЛЬЦЫ^обладали образцы L.peru\risn-u::i (3924), L.chilcn-зе (5031,5032 ),L.olmielev/fjkii ¿А 1306, l.pcr.v. Cer.tntira

Таблица I

Влияние температуры на прорастание пыльцы видов,разновидностей и межвидовых гибридов томата,$ к контролю

(1989...1991 гг.)

Количе- Контроль Холодо- 2аро-Вид, ство стойкость стойкость

разновидность образ- 25ос/3ч 6ос/24 ч 40ос/3 ч

L.esculentvci 47 . 24.1 II.0 18.0

L.esc.v.cerasiforme 5 47.1 7.4 26.8

L. pinpinellixoliuni 12 27.3 3.6 Я1.5

Ii.chmielev/skii I 29.6 39.5 13.8

L.iiirsutun 3 58.6 . 25.6 0

L.hir3u"tum v.glabratun 3 3.6 0 0

Ii.glandulosua r> 19.5 16.1 42.9

L. peruviemm .7 17.7 25.3 16.1

L.chilense 4 26.4 • 43.7 31.0

Межвадовые гибриды L. esculentum

с видами:

I/.pimpinellifoliisa II 16.8 15,2 17.2

L.hirsutum I 4.3 0 ■ 97.7

L.hirsutum v.glabratum 15 6.1 10.6 ' II.3

L.glandulosum 4 6.0 23.0 0

Рд-Зорлиока - ст. I 55.3 0 0

(3964),сортообразцы культурного томата Пион ерский,?3( Северянин х Виолент),межвидовые гибриды культурного томата с видами: L.pimpinellifolium (108/5), b.cheesmanii (5027), L.hirs. v. glabratum (4Г?5), L.ainutum (3339).

При индивидуальном исследовании растений в популяции ^(Пионерский х Red Currant ) (п = 12) обнаружили тесную положительную взаимосвязь между холодостойкостью пыльцы и интенсивностью гуттации проростков при низкой температуре (г=0.697).

1.3 Действие и последействие термообработки пыльны на элементы репродуктивной системы растений видов и форм томата Использование наш пыльцы,прогретой при 58°С в течение

3 ч,для опылений растений увеличило содержание семян в плоде на 24 -68$,у образцов видов L.Humboldtii (353/2), L.pinpinelli-folium (3731), b.checsmanii (5027), L.cheesnenii f.:ninor (3969) по сравнению с опылением интактной пыльцой.Не изменился в опыте этот показатель у образца культурного томата Л-П7-1 (вр.13 368) иHed Current (L.pimpinellifoi (10И/5);снизилось количество семян в 1.7 раза у вида. L.chilense(вр.9367).

Термообработка пнлыда в первом поколении после воздействия способствовала сокращению периода от всходов до созревания плодов у образцов видов и разновидностей томата,обусловив опережение в наступлении биологической спелости перед контролем в I - 7 дней и не повлияла на продолжительность этого периода у гибридов первого поколения между культурным томатом (ijJIac-точка II) И формами L. esc.v.cerasiforrae И L.pimpinellifolira Термовоздействке на пыльцу разных видов томата также вызвало увеличение жизнеспособности пыльцы на 2.3 - 51.(^.Отмечены ге-нотияические различия по жизнеспособности,холодо- и жаростойкости пыльцы у разных образцов видов томата.Меж- и внутривидовой гибриды,полученные опылением прогретой пыльцой,характеризовались отсутствием статистически значимых различий по этим показателям в сравнении с контролем (опылением интактной пыльцой.

В результате опыления прогретой пыльцой,в первом поколе-ни после воздействия,отмечено увеличение количества завязавшихся плодов {%) у.всех изучавшихся образцов видов томата на 12.I - НО.0/2.При этом наблюдали 1.5 - 2 кратное снижение вариабельности этого показателя по соцветиям ка растении.Гибриды первого поколения, полученные с использованием лрогоетой пыльцы,не обнаружили статистически значимых различий с контролем, t

. 2. Устойчивость видов,разновидностей и межвидовых гибридов тог/ата к болезням

В результате проведённой оценки поражённости видов,разновидностей и межвидовых гибридов культурного томата фузариозом, мелоидогинозом - при искусственном заражении растений,"корки-рут".фитофторозом, серой гнилью и мучнистой росой томата - на жестком естественном инфекционном фоне, наш были выделены формы сочетающие устойчивость к разным болезням.

Высокой устойчивостью к двум расам возбудителя фузарпоз-

кого увядания,мелоидогинозу и "корки-рут" обладают L.hiroutum Ь А 1353.L.peruvicnum (2020,3924), L.per.v.dentatirn (3963, 3964),L.рог.v.h-jmifusun (3967.LA 385) ,L.glandulosun (3945, 4226,LA 1292), L.chilense (43 00,5031,5032).

Необходимо отметить практическую устойчивость (баллы I -1.5) к опробковений корней ("корки-pyi') гибридов культурного томата с видами L.pjjnpinellifoliuM (3731), L.cheesmanii (5С27).b.parviflorum (вр.И 249),при значительной поражённо.сти (баллы 2-3) исходных компонентов скрещивания.

Комплексной устойчивостью к фитофторозу (листья,пледы), серой гнили и мучнистой росе отличались L.Hunboldtii (353/2), L.pirapinellifolium (3731), l.hirsutun (3949,5036), L.hirsutum. v.glabratuv. LA 1223¿.glandulosura I А 1292 .межвидовые гибриды культурного томата (линия 1730/83,линия d-mo-o-sp-з, , РгЛаеточка II) с видами L.hirsutun v.glabratum (4175), L.pen-nellii (3689).

3. Комплексная устойчивость видов',разновидностей и межвидовых гибридов томата к абиотическим и биотическим стрессовым факторам

В результате проведённых исследований по оценке и созданию образцов томата с комплексной устойчивостью к низкой и высокой температурам на стадии зрелого мужского гаметофита и наиболее вредоносным болезням получены формы,удовлетворяющие поставленной цели исследования.

Образцы дикорастущих ввдов из коллекции ВНИИР : L.giandu-losra (4226), L.peruvienum (3924), L.per.v.dentatun (3963), ь. chilence.(5032) сочетают холодо- и жаростойкость пыльцы с устойчивостью к почвенным патогенам - фузариозу (I и 2 расы), мелоидогинозу,"корки-рут"'и болезням,поражающим вегетативные и репродуктивные органы - фитофторозу,серой гнили и мучнистой росе (табл.2).Сочетание холодо-.и жаростойкости пыльцы с устойчивостью к"корки-рут",серой гнили и мучнистой росе отмечено у • L.clunielewakii ХА 1306.

Устойчивостью к низкой и высокой температурой на стадии прорастающей пыльцы и болезням - фузариозу,мелоидогинозу,"корки-рут", фитофторозу,серой гнили и мучнистой росе характеризуются гибриды культурного томата с дикорастущими видами L.pimpi-nellifoliua ( Rod Currant (108/5)), L.chcecnanii (5027),

Таблица 2

Лучшие по устойчивости к болезням и температурному фактору виды межвидовые гибриды гомата (1У89-1991 гг.)

Виц,

разновидность, гибрид

Тпо " холодов таро! "С?еПеНь~пЗракёнйяТс£лЛ " """ ката- стой- сгой-'^у^а=~ЯЭ350='т57ор= 4ито1то„ се_ „у-логу кость кость ми дога- ки- муч

ВИР пыльцы, 12~ Н03

Ра- ра- ды) ль роса

са

са

L. eaculentum ' .

Vulcan ' 47

Местный (Гвинея) 3407 О

L.Huaboldtii 353/2 13

L.pimpinellif olium 3731 2

L.hirsutum 3949 43

L.chmielewakii LA 1306 40

L.glandulosum 4226 24

L.peruvianuia 3924 44

L.per.v.dentatum 3963 14

. L.chilense 5032 68

^(Пионерский x Red Currant )Л-572-1 29

5j( L.cheeananii (5027)xEjJIaoT04Ka П) 47

•ET(/£V> (Северянин x Г~ПГ4)х PT Jlac-

1, * точка П / 1 43 Р4/(Г-Ш X L.hirs.v.g]atrat. (4175)/ 56 Сз( Vendor X L.parviflorun (вр.11249) 26 _Верлиона•— or. 0

.» l-III - Р1(Линия1 1730/83 XL.hirsutun v.glabrutum

0 67 64 14 0 14 18 38 22 71 92 76

67 0 0 0

0 0 0 0 0 2 0 0 0 0

0 0 0 0

0 0 3 0 0

0 0 0 0

3 0 0

0 4 . 0 4 0 4 0-1 3 0 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 1,0 3,0 1,0

3 1,0 0,5 3

0 0 0 0

3 2 I I

1

2 3 2 2 3

1 3

3

2 3 3

2 0 0 0 0 0 0 0 0 3 0 3

0 0 0 3

2 4 I

1 0 0

2 I

1

2

1

2

I I

1

2

3 I I I 0 0 I I I 3

1

2

I

0

i

И

I

(4175)

•L.hircutwa v.Glabratra (4Г75),L.parviflorun (вр.П249);

'•■• 4. Характеристика дикорастущих видов и межвидовых

гибридов культурного томата по хозяйственно-ценным признакам

3 результате отдалённой гибридизации с использованием 10 дикорастущих видов и разновидностей томата нами селектированы 62 гибрида и беккросса культурного томата с этими видами.

Большинство дикорастущих форм томата в условиях весенней плёночной теплицы отличается продолжительным периодом от всходов до созревания плода - свыше 123 дней,за исключением L.pixipinel-lifoliui.L.chcef^r-iii f.Minor - 102.7+1.77 И Ю1.СЩВ.00дней; контроль (-^Ъерлиока) - IC3.0+2.00 дня.Количество сформировавшихся соцветии на 0.6 - 4.9 шт./раст. меньше,чем у контроля (7.3+ •

0.35 ит.);искжсчение составляет!.cheoKacnii f.minor - 6.2+0.75 вт./раст.Такая более частая закладка соцветий у дикорастущего вида по сравнению с Pj-Верлкока представляет большой интерес в селекции тепличного томата,так как число соцветий до горизонтальной шпалера определяет не только раннюю,но часто' и общую урожайность.

По количеству завязавшихся ПЛОДОВ L.checsnanii f.minor,

1.pinpinelXiioliixi.L.rainutuni превосходят контроль (46.3+0.43^), соответственно,на 10.5,6.5 и 3.8%.

В результате проведённой отдалённой гибридизации нами получены жизнеспособные гибридные формы с 10-го дикорастущими видами и разновидностями,представленные в 24 комбинациями скрещиваний.Гибридная форма 675Д типа "серпантин" с участием L.hirs.v.glabratvm (4175)в ^/(¿gBCj-Pg) х Pj/ имела про-

■ должительность периода от всходов до созревания плодов 99 дней, кассу плода 25.9 г,урожай - 5.672 кг/раст. ,что более чей вдвое превышает продуктивность контроля - гибрида грЗьрлиока.

При селекции на раннеспелость предпочтительно использовать Образцы видов L.pimjinellifolium (3731), L.clieesuanii f.minor (3969),гибриды с которыми опережают контроль на 7-10 дней.

Установлено аномальное наследование окраски плода у гибри-• дов'культурного томата С ¿.minut,um ' (3339), L.hirsutuia v.siab-. ratm (4175) - появление-и. доминирование оранжеволлодности над красной окраской созревшего плода,что может свидетельс.зовать в

•пользу известных данных о генетике синтеза р -каротина у межвидовых гибридов томата (Лученко,1??3).

В потомство гибридных комбинаций культурного то*.:ата с участием дикорастущих видов нами установлено наличие форм с признаками,отсутствующий! у исходных компонентов скрещивания -интенсивная опушёнкость листьев и стеблей растений (L.ninutm ), интенсивов образование адвентивных корней и разросшиеся листовидные чашелистики (L.glendulosun «,высокая способность к формированию пыльцевых трубок in vitro в условиях низкой температуры (L.pinpinellifoliun , L.hirs.v.glabratun ), практическая устойчивость lí'коркн-рут" ( L.pixnpinelliíoiiua , L.clioesnanii , L.parviflorun ).

Таким образом,комплексная оценка дикорастущих .полукультурных и культурных форм видов рода I.ycoperaicon Tourn. . по хозяйственно-важным признакам,включающим период вегетации, формирование генеративных органов,продуктивность,устойчивость к 6 высоковредоносным болезням,жизнеспособность,холэдо-и жаростойкость пыльцы,позволило нам выделить лучщие по комплексу признаков виды,разновидности и межвидовые гибриды томата,которые могут быть рекомендованы для использования в селекции по данным направлениям.

ВЫВОДЫ

1.Ha основании изучения 138 образцов культурного и дикорастущих видов и разновидностей томата на устойчивость к дей-

• ствию абиотических и биотических стрессовых факторов - низкой и высокой температурам на стадии прорастания пыльца in vitro , ■ а также болезням : фузариозу.мелоидогинозу,"корки-рут",фитофто-розу,серой гнили и мучнистой росе,выделили 23 высокорезистентные форш,сочетающие устойчивость к разным стрессовым факторам.

2.Методом отдалённой гибридизации отселектированы 62 гибрида и беккросса культурного томата с 10-ю дикорастущими

видами и разновидностями (l.pirapinellifolitm , L.ninutum , L.parviflorun , L.cheesr,.:uiii , L.oheesmenii f.minor Ji.Uirautum , L.hirsujum v.glabratum , L.peruvianum , L.glondUlosura , L.penna-llii ),a также L.eac.v.cerasiforme ,13 из которых обладают-комплексной устойчивостью к низкой и высокой температурам на стадии прорастания пыльцы и к болезням.

- 14 -

3. Путем оценки in vitro зрелого функционирующего мужского гаметофкта определена шсокая холодостойрэсть(25.4 - 104.1$) у

■ диких з еленоплодных видов - L.glandulosun (2901), L.hirsutun

• (3949,5036), L.chilense (4300), L.peruviana (3924), L.chraielew-sV.ii LA 1306,а также образцов культурного томата Пионерский,

(Северянин х Виолент),Г-28(НЖ0Х) и межвидовых гибридов культурного томата С ввдамч l.glcmduloeu-n (3943), L.hirsutun v.gla-bratun (4175), L.cheesacnii (5027), L.minutm (3339), L.parvi-florm (bd.II 249).

Анализ взаимосвязи холодостойкости пыльцы и интенсивности ■ гуттации проростков при низкой температуре в ^(Пионерский х Ited Current (106/5)) показал тесную сопряжённость медцу этими признаками (г = 0.697).

4. Установлена высокая жаростойкость пыльцы (30.6 - 100.0$) '. у образцов культурного - Sj (Северянин х Вколент) ,£-¡-(,¡1-117-1 х

^Ласточка II),Местный (3407 ),£; Better Boy Vjf'ií и дикорастущих видов и разновидностей томатаL.üiuboidtii (353/2),Дикий томат

•• (1014), L.chilense (5032), L.per.v.doiitatun (3964.), L.por.v.::iar.i-'fusua L А 385, l.peruvjanm (3S24), L.£landülosira (3945),а также межвидовых гибридных форм культурного томата с участием 'L.hirsutun (3951), l.chees:nenii (5С27), L.hirs.v.glaarc.tum (4175), L.pcrviflorvra (вр.Н 249).

5. Показало,что комплексной устойчивостью к низкой и высокой температурам на стадии прорастания пыльцы in vitro обладают образцы культурного томата Пионерский,£д(Северянин х Виолент), дикорастущие виды и разновидностиL.clmielewskii LA 1306, L.glondulosum (4226), b.peruvicnvcn (3924), L.por.v. dentatC3964), L.per.v.hiaifusua l A 385, L.chilence (5032),а также межвидовые гибриды культурного томата с видами!,,pimpineliif.(108/5), L.hirs,. v.glabratum (4175), L.cheesnaaii (5027), L.r.inutun (3339).

6. Проращивание пыльцы дикорастущих видов,разновидностей и межвидовых гибридов томата на 20$-ном растворе сахарозы обеспечивает достаточно высокие показатели прорастания пальцы в сравнении с другими концентрациями (10-30-40$).Установлена видоспе-

• цифичность оптимальной концентрации сахарозы для прорастания пыльцы разных видов и разновидностей.Образцы видов L.hirsutum , L.peruvianun и межвидовые гибриды предпочитают более низкую концентращю (10$),a L.es0.v.prunifornie , L.esc.v.cerasiforme -

■ более высокую {30%).

Выявлена взаимосвязь между вариабельностью показателя про-расяания пыльцы в растворах сахарозы разной концентрации и жаростойкостью пыльцы у двух видов томата -L.pinpinellifolim и»L.poruvianum (г = -0.487 и -0.680),а так/-:е изменчивостью пло— дообразования по годам (1389-1991) и показателем прорастания пыльцы в растворах сахарозы у образцов вида L.pimpinellifolium (г = 0.329).

7. Показано,что использование полпэтклепгликоля с молоку-' лярной массой 6000 (ПЭГ 6000) в растворе для ясорадйвапкя лнль-цк вместо сахарозы стимулирует прорастание лылъцы вадов,разновидностей и межвидовых гибридов томата как в условиях оптимально:., так низкой и енсокой температур.Оптимальная его концентрация!

20% при осмотическом давлен:::: раствора 0.GB :.Ша.

8. Использование для опыления прогретой (5ЬсС/Зч) шльцы увеличивает содержание семян в плоде в 1.2 - 1.6 раза у видов L.Humboldtii (353/2), L.pimpinellifоliun (3731), L.ohoermanii (5С27), L.cheecnianii f.r.inor (3969).He изменился показатель

у образца культурного томата Л-П7-1 (вр.13 ЭсЬ) uRed Currant (108/5),снизилось количество семян в 1.7 раза у вида L.chilenaa (вр.9367).

9. Термообработка пыльцы вызвала сокращение периода от всходов до созревания плодов у видов и разновидностей томата, обусловив опережение в наступлении биологической спелости перед котролем в 1 - 7 дне;!,но не повлияла на продолжительность этого периода у гибридов первого .поколения между культурным томатом и формами L.onc.v.ooraaiforno II L.pinpinellifolium .

10. Термовоздействие на пыльцу в первом поколении обработки увеличило жизнеспособность пыльцы на 2.3-51.0$ у 5 образцов из 7.представлявших разные виды и разновидности томата.Отмечены генотипические различия по жизнеспособности,холодо- и жаростойкости пыльцы у разных образков видов томлта.

Эффект опыления прогретой пыльцой в первом поколении воздействия проявился в увеличении количества завязавшихся плодов на 12.I - 110.3$ у видов и разновидностей томата.При этом наблюдали 1.5-2-кратное снижение вариабельности этого признака по соцветиям на растении.

11.дикорастущие виды и разновидности подрода Eriopersicoa

а также гибрида культурного томата с ними обладают большей уо-той'-глностью к почвенным патогенам,вызывающим болезни корневой системы растений - фузариозу,мелоидогинозу и "корки-рут",по сравнению с видами подрода Kulycopersicon .

Гибриды культурного томата с видами L.pimpinelliiolium 13731), L.choes^aiiilibUi?), L.pcxviflorua (вр.П 249) проявляют более высокую устойчивость к "корки-рут" по сравнению с исходными компонентами гибридов.

12. В потомстве межвидовых гибридных комбинаций культурного томата от;.;эчено появление форм с признаками,отсутствующими у исходных компонентов скрещиваний: способность к формированию пыльцевых трубок in vitro при низкой температуре (L.pi-mpir.ellifolium , L.cheesaaiiii , L.perviflorum ) .доминирование оранжевоплодности над красной окраской плода (L.minutua , L.hiro. v.glabratum ),интенсивная опуиённость листьев и стеблей (L.minutun ) .адвентивные корни,разросдиеся листовидные чашелистики ( L.glandulosvn ).

РЖШЩ/ЩШ _

1. В селекции на устойчивость к абиотическим (низкая и высокая температура) и биотическим (болезни) стрессовым факторам рекомендуем использовать следующие формы,сочетающие устойчивость к низкой и высокой температурам на стадии прорастания пыльцы in vitro и патогенам: Пвызывающим поражение корневой системы растен1-.й (фузариум-I и 2 расы,мелоидогиноз - I раса li.incognita , "корки-рут") - L.glondulosum(4226), L.peruvienum (3924),L.per.v.dsntatuni (3963,3964),L.per.v.humifusum (3967, LA 385), L.chilense (4300,5031,5032);

2)поражающим вегетативные и репродуктивные органы растений (фитофтороз,серая гниль,мучнистая роса томата) -L.Hum-boldtii (353/2), L.pimpinollifolium (3731), l.chmieleviskii ..LA 1306,гибриды культурного томата с видами!.pinpinellifoiium (108/5),L.hira. v.glabratua (4175).

2. Проращивание пыльцы образцов L.hirsutum, L.peruvionun и^межвидовых гибридов следует проводить на 10%-пои растворе сахарозы, L.esc.v.pruniforme , L.esc.v.cerasiforme — на 30^-ном. Пыльцу остальных видов и-разновидностей рекомендуем проращивать на растворе 20^-ной.концентрации.

3. При проращивании пыльцы дикорастущих видов,разновидное-

гей и межвидовых гибридов томата (особенно пыльцы Ь.рсппеИИ ) рекомендуем использовать вещество,не участвующее в процессах метаболизма растительной клетки - полкэтилеигликоль с молекулярной массой 6000 (ПЭГ 6000) в концентрации при осмотическом давлении растЕора 0.08 МПа.

По материалам диссертации опубликованы следующие работы:

1. Фотев Ю.В. Использование прогретой пыльцы при селекции томата для защйзённого грунта / Тез.докл.Всес.научяо-техн.конф."Пути внедрения интенсивного земледелия и прошил, технологий в овощеводстве" - ГЛ.: ВАСХПИЛ,1991. - С.22 - £3

2. Фотев Ю.В. .Игнатова С.И. Использование дикорастущих видов при селекции гибридов томата для зачищенного грунта,устолчивых к экологическим стрессам // Использование гетерозиса у овощных п бахче-

вых культур / Сб.науч.тр.по прикл.бот.,ген. и сел. Л.: ВИР,1992. - С.122 - 127

Автор Еыраглет благодарность м.н.с. Г.А.Кудрявцевой (ЦСБС, г.Новосибирск) за помощь в получении межвидовых гибридов томааа, а также к.с.-х.н.,с.н.с. Н.С.Горшковой (НИИОХ) и м.н.с.Зуевой Л.А. (ЗИгаС,г.Москва) за содействие при исследовании образцов томата на устойчивость к фузариозу и мелоидогинозу.