Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Использование отдаленной гибридизации в селекции вишни на устойчивость к коккомикозу

ВАК РФ 06.01.05, Селекция и семеноводство

Автореферат диссертации по теме "Использование отдаленной гибридизации в селекции вишни на устойчивость к коккомикозу"

п^одоовошдюп

ИНСТИТУТ 1ШЕШ1 И. В. МИЧУРИНА.

На правах рукописи

ГОЛЯЕВА Ольга Дмитриевна

УДК 634.23:631.527:631.524.86

Использование отдаленной гибридизации в селекции вишни на устойчивость к коккомикозу

06.01.05 — селекция и семеноводство

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Мичуринск — 1992

Диссертационная работа выполнена в Научно-исследовательском институте селекции и сорторазведения плодовых культур в 1986—1990 гг.

Научный руководитель — доктор сельскохозяйственных наук, профессор А. Ф. Колесникова.

Официальные оппоненты: доктор биологических наук Л. А. Ищенко,

кандидат биологических наук Л. А. Щекотова.

Ведущее учреждение — Научно-исследовательский зональный институт садоводства Нечерноземной полосы.

^ ' / ~

Защита диссертации состоится « /» и^п^ьсриЛ-^ 19 ^ года №

часов на заседании Специализированного совета Д.120.18.0К при Плодоовощном институте им. И. В. Мичурина по адресу: 393740, Тамбовская область, г. Мичуринск, ул. Интернациональная, 101.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института. Автореферат разослан « ^^ » ^гЖй^/С^- 19 г. Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные и скрепленные гербовой печатью, просим направлять ученому секретарю совета.

Ученый секретарь Специализированного совета Д.120.18.01, доцент

В. Ф. ДОЛГОВ

рованного совета д.1

Шши^

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Вишня — ценная, широко распространенная в средней полосе России культура, в настоящее время находится в бедственном положении. Основной причиной этого является массовое распространение опасного заболевания — коккомикоза. Возбудитель болезни гриб Coccomyces hiemalis Higgins (Blume-riella jaapii (Rehrn) v. Arx).

Впервые заболевание отмечено в Северной Америке в 1886 г., на Европейский континент болезнь проникла в 1939 г., распространилась в разных странах (Burkowicz, 1966; Петров, 1969; Minoiu, 1974; Syrovatko, Blozkova, 1986). С 1961 г. начались ее опустошительные эпифитотни в Прибалтике, на Украине, в Белоруссии (Жербеле, 1963; Лукьянова, 1963; Мелешкевич, 1971). В центральной части России первый ощутимый урон коккомикоз нанес насаждениям вишни в Орловской области — в 1964—1965 гг. (Колесникова, 1975). Позже распространился по всему региону. Сведения о возбудителе заболевания, его вредоносности, мерах борьбы представлены в работах многих исследователей (Дунин, 1964; Гревце-ва, 1969; Хохрякова, Минкевич, Рахманова, 1971; Ванин, Харитонова, 1974). Проник коккомикоз в Поволжье (Севастьянова, 1984), Западную Сибирь (Исакова, 1985), Азербайджан (Гусейнов, 1975) и стал появляться в отдельные годы почти повсеместно, где возде-лывается вишня и черешня.

Меры химической защиты растений, применяемые против коккомикоза, в годы эпифитотии оказываются малоэффективными. Надежно защитить вишню от этого опасного заболевания возможно только путем внедрения в производство устойчивых сортов.

Мировой сортимент, насчитывающий около 7С0 сортообразцов вишни, не содержит сортов с высокой устойчивостью к коккомнко-зу, поэтому межсортовые скрещивания не позволяют решить проблему повышения устойчивости. Создание устойчивых сортов возможно лишь на повой генетической основе, за счет вовлечения в селекцию диких видов и видовых форм.

К настоящему времени проведена оценка генофонда родов Сс-rasus Mill., Padus Mill, и Microcerasus Webb, по устойчивости к кок-комикозу (Чеботарева, 1986), созданы доноры устойчивости к этой болезни на базе черемухи Маака (Колесникова, 1980, 1982; Жуков, Харитонова, 1980, 1988). Более широкое использование иммуноло-гически ценного исходного материала в селекции является актуальной задачей, стоящей перед исследователями.

Цель и задачи исследований. Цель диссертационной работы — на основании изучения селекционной ценности генетически разнообразного исходного материала выявить пути целенаправленной селекции вишни на устойчивость к коккомикозу.

В задачи исследований входило:

1. Изучить устойчивость к коккомикозу, зимостойкость, качества плодов вишне-черемуховых гибридов второго и третьего по-• колений, полученных с использованием доноров олигогенной устойчивости.

' 2. Изучить проявление признака устойчивости к коккомикозу у гибридов вишни с черемухой Маака третьего и четвертого поколений.

3. Получить гибриды с использованием генетически новых источников устойчивости к коккомикозу и провссти фенотипический анализ проявления этого признака у сеянцев.

4. Дать оценку генетически разнообразным исходным формам и гибридным комбинациям в селекции вишни на устойчивость к коккомикозу.

5. Отобрать перспективные, устойчивые к коккомикозу гибридные сеянцы.

Научная новизна. Впервые на большом экспериментальном материале проведено изучение вишне-черемуховых гибридов второго поколения по основным хозяйственно-биологическим признакам. Осуществлено сравнительное изучение вишне-черемуховых гибридов второго и третьего поколений, изучена динамика изменения признака устойчивости к коккомикозу в потомстве вишне-черемуховых гибридов от F2 к F4, на основании чего выявлена селекционная ценность изучаемых вишне-черемуховых доноров. Были осуществлены новые комбинации скрещивания диплоидных видов с сортами вишни обыкновенной, проведено определение эффективности данных скрещиваний, выявлена степень проявления признака устойчивости к коккомикозу в потомстве, рекомендованы виды и видовые формы для использования в селекции вишни на устойчивость.

Практическая ценность работы. В процессе выполнения диссертационной работы пополнен генофонд межвидовых гибридов вишни, отобраны иммунные и высокоустойчивые отдаленные гиб-

рндЫ для Использования в селекции как генетически новые источники данного признака. Выделены эффективные вишне-черемухо-вые доноры устойчивости: Рубин (Р;)> 28889 (р1), Возрождение 1 (Р2). Рекомендован для производственного испытания высокоустойчивый к коккомикозу элитный сеянец 65810 (Россошанская черная X Возрождение 1), он передан в ряд научно-исследовательских учреждений (ВНИИС, Северо-Кавказский НИИ садоводства н виноградарства, Ставропольская, Самарская опытные станции садоводства) для изучения в разных почвенно-климатическнх условиях.

. Апробация работы. Результаты исследований были доложены па Мичуринских чтениях «Использование методов отдаленной гибридизации в селекции плодовых, ягодных, винограда и декоративных культур» (Мичуринск, 1989), научных конференциях молодых-ученых: «Проблемы интенсификации садоводства» (Мичуринск, 1589) ^«Проблемы интенсификации современного садоводства» "(Мичуринск, 1990)? научных. конференциях Орловского государственного педагогического института' (Орел, 1989—1992). Диссертационная "■работа рекомендована к. защите на заседании Ученого совета НИИССПК. - '

Публикация материалов диссертации. Основные положения дтСсссртационлой работы' изложены в б научных статьях.

Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 172 страницах машинописного текста, содержит 25 таблиц, 47-рисунков; состоит из введения, 4 глав, выводов, практических реко-мендаций>Список:использованной.литературы'включает 226 источников, в том числе '27 иностранных авторов. ■ • -.'■.-■Материал и методы исследований. Работа выполнена в НИИ селекции и-сорторазведения плодовых -культур1 в 1986—1990 гг. в соответствии с планом НИР по- теме 01.02 «В результате селекционной работы создать и передать на государственное сортоиспытание новые сорта'.плодовых-, и ягодных культур интенсивного типа»,'раздел «Выведение сортов вишни, устойчивых к коккомикозу» (номер государственной регистрации 68021671).

Объектами исследования.послужили: ". вишне-черему-ховые гибриды" второго (Р2) и третьего'(Рз) поколений^ ранее полученные в-ийституте-А.-Ф. Колесниковой от насыщающих скрещиваний доноров олигогенной устойчивости к коккомикозу: ВП-1, Рубин, 28889, Возрождение 1 и 2;

гибриды, полученные нами от возвратных скрещиваний вишни обыкновенной с вншне-черемуховыми гибридами ¥2 — Долгожданная, Возрождение 2, 4-12-32 и Р3 — Алмаз, 39116 (рекомендованы А. Ф. Колесниковой, О. С. Жуковым, А. М. Мнхеевым в качестве источников устойчивости);

генетически новый исходный материал — иммунные и вЫсокоустойчивые к коккомикозу формы видов вишни и микровишни: Cerasus pensylvanica, С. lannesiana, С. sachalinensis, С. serrulata, С. kurilensis, С. incisa, С. judii, С. dawyckensis, С. canescens, Mi-crocerasus glandulosa, M. incana, M. prostrata и др.;

сорта вишни обыкновенной, обладающие рядом ценных хозяйственно-биологических признаков: Любская, Памяти Вавилова, Золушка, Муза, Превосходная Веньяминова, Россошанская черная, Жуковская, Тургеневка, Студенческая; сорт черешни Мускатная.

Изучение устойчивости к коккомикозу гибридного материала проводили согласно методическим рекомендациям «Изучение генетики иммунитета плодовых...» (1984), используя балльную шкалу, где 0 — отсутствие поражения, 4 балла — наибольшее поражение. Сеянцы с поражением до 2 баллов относили в группу устойчивых.

Полевые наблюдения по проявлению других хозяйственно-биологических признаков проводили руководствуясь «Программой и методикой сортоизучения плодовых...» (Мичуринск, 1973).

Техника гибридизации, подготовка семян к посеву, выращивание сеянцев осуществлялись в соответствии с «Программой и методикой селекции плодовых...» (Мичуринск, 1980).

Работа по искусственной культуре зародышей выполнена согласно методическим рекомендациям ЦГЛ (1987).

Содержание растворимых сухих веществ в плодах гибридов определяли рефрактометром (Ермаков, 1972).

Лабораторное промораживание, гибридного материала проводили по методике НИЗИСНП (Тюрина, Гоголева, 1978).

Экспериментальные данные обрабатывали статистически, используя дисперсионный анализ качественных признаков и корреляционный анализ (Вольф, 1966; Рокицкин, 1967; Перфильев, 1980).

Работы по искусственной культуре зародышей проведены совместно с лабораторией биотехнологии (зав. лабораторией Джигад-ло М. И.), цитологическое.изучение отдаленных гибридов — совместно с лабораторией цитологии (зав. лабораторией — Седыше-ва Г. А.), биохимическая и технологическая оценка плодов — совместно с лабораторией биохимии- (зав. лабораторией — Седова 3. А.). • ■

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

1. СЕЛЕКЦИЯ НА УСТОЙЧИВОСТЬ К КОККОМИКОЗУ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ВИШНЕ-ЧЕРЕМУХОВЫХ ДОНОРОВ

1.1. Изучение хозяйственно-биологических признаков вишне-черемуховых гибридов второго поколения

От возвратных скрещиваний сортов вишни с донорами олиго-генной устойчивости к коккомикозу, полученными на основе черемухи Маака, в институте был создан фонд вишне-черемуховых гибридов второго поколения. Нами изучены их основные хозянственно-биологи'ческие признаки.

Устойчивость к коккомикозу. Оценку степени устойчивости к коккомикозу гибридных сеянцев проводили в селекционном саду 1-983 г. посадки на естественном инфекционном фоне. ' " В год эпифитотийного развития заболевания (1988) в изучаемых комбинациях не выявлено иммунных растений. Среди сеянцев, полученных от-самоопыления ВП-1, устойчивых было 75%, от самоойылеиИя Рубина — 87,3%. Средняя степень поражения сеянцев в чтих семьях составила 2,0 балла (табл. 1),

Таблица 1

Устойчивость к коккомикозу вишне-черемуховых гибридов Р, в полевых условиях (1988 г.)

Сад 1983 года посадки

-,. . . .. - Число . Средний Устойчивых сеянцев

Комбинация скрещивания ■ балл по-

сеянцев ражения % арксинус У1Г

ВП-1 — самоопыление 37 2,0 75,0 60,0

Рубин — самоопыление 62 2,0 87,3 69,1

Рубин X Памяти Вавилова 59 2,4 61,0 51,4

28889 X Памяти Вавилова 44 2,2 71,1 57,5

ВП-1 X Памяти Вавилова 163 3,2 12,4 20,6

Памяти Вавилова X ВП-1 45 2,6 42,6 40,7

ВП-1 X Любская 74 3,5 5,1' 13,0

Любека я X ВП-1 112 3,0 24,6 29,7

ЗП-1 X Золушка 34 ' 2,6 44,1 41,6

ЗП-1 X Мускатная 249 3,2 17,9 25,0

НСРоз ■4,0

- НСР01 5,2

Сравнение степени устойчивости к коккомикозу гибридов, полученных от скрещивания-ВП-1, Рубина, 28889 с сортом Памяти Вавилова, показало различную эффективность данных доноров. Более высокий процент устойчивых сеянцев отмечен в потомстве формы 28889 — 71,1%, несколько ниже ~ в потомстве Рубина (61,0:%), тогда как ВП-1 дал всего 12,4% сеянцев с полевой устойчивостью к коккомикозу.

От скрещивания ВП-1 с сортами вишни и черешни на фоне массового поражения болезнью выделились комбинации ВП-1 X Золушка, Памяти Вавилова X ВП-1, в которых доля устойчивых сеянцев составила 44,1 и 42,6% соответственно.

Качества плодов. Важными хозяйственными признаками гибридов является вкус и величина плодов (табл. 2).

.Сорта вишни, вовлеченные в гибридизацию^ имеютшлоды средних размеров (3,8—4,2 г). ВП-1 характеризуется, очень мелкими плодами (0,6 г)> мелкие плоды, у ¡Рубина (1,6 г) и 28889 (около 2,0 г). Ог самоопыления В'ГЫ получено мелкоплодное потомство. Мелкоплодные-сеянцы преобладают .и в комбинациях скрещивания 13П-1 с сортами вишни, и черещни,: Следует отметить сег^ью ВП-1 X Золушка, в которой выделилось 19,6% сеянцев с плодами ниже средней величины (2,1— 3,0' г) . При использовании сортов в качестве материнской формьгнаблюдается увеличение количества сеянцев с более крупными плодами по сравнению с комбинациями, когда материнским растением чслужит;ВП^1;^'-;-. Форма Рубин от самоопыления-'дает большую часть сеянцев с мелкими плодами, с сортов Памяти Вавилова образует 43,2% сеянцев с плодами ниже средней и 9,4%средней величины, близкой по массе к плодам исходйого сорта.!

Донор .28889 несколько уступает Рубину по выходу более крупноплодных гибридов, в потомстве от скрещивания с сортом Памяти Вавилова он имеет 35,2% сеянцев с плодами ниже средней величи: ны и 3,2% сеянцев со средней массой плодов.

В гибридизации были использованы кислоплодные 'сорта — Любская, Золушка, с хорошим вкусом — Памяти Вавилова и слад: коплоднын сорт черешн};-— Мускатная. Доноры устойчивости имеют плоды: ВП-1 горькие-(2,0 балла), Рубин -'кисло-сладкие с горечью (2,5 балла), 28889 — сладко-кислые терпкие ..(2-,8-'балла) Вкус плодов у гибриднЕЛх сеянцев ежегодно оценивали органолеп тически в баллах и разделяли на группы: 2,0—2,9 балла —: плохо! вкус (плоды практически несъедобные); 3,0—3,6 балла — удовлет верительный вкус (на уровне Любской); 3,7—4,0 балла — хорошш вкус (близок-к вкусовым качествам плодов сорта Памяти Вави лова).

в

Таблица 2

Массами вкус плодов вишне-черемуховых гибридов Р2 (1986—1988 гг.) . ^ Сад 1983 года посадки

.КомСшгии:" с: рещшчгишл Число сеяшхп - > Ссяпцеу с массоп 1Кт)доп, % сеящеи со усом ПЛОДО!}

0,1-2.0 г (мел;ис| 2,1-3,0 г /1ШЖС среднего) 3.1 -4,0 г (средиис) плохой \'Д 011Л С Т 150 р II- 1 е лиг»т хороший

ВП-Ь— самоопыление , 48 100 0 0 75,2 21,9 2,9

Рубим -г. самоопыление • 65 91,1 8,9 0 37,3 54,1 8,6

Рубин X Памяти Вавилова " 52 ' 47,4 43,2 9,4 12,6 65,7 21,8

2888Я X Памятл Вавилова 35 61,6 35,2 3,2 19,2 65,9 14,9

ВП-1 ^Х ЛамяТЛ Вавилова ■ ■■■> 139 94,3 5,7 0 37,2 58,7 4,1

Памяти Вавилова X ВП-1 35 88,5 - 11,5 0 45,3 50,9 3,8

ВП-1-Х'Любская 71 ■ 95,8 4,2 0 43,7 53,9 2,4

Людская-X ВП-1 : 102 ■ 90,9 9,1 0 51,2 48,2 0,6

ВП;ГХ Золушка - ' 32 - 80,4 19,6 0 27,0 64,5 8,5

ВП»1'Х Мускатная 53 95,0 5,0 0 28,6 56,2 15,2

■ НСР05Г ■ . 2,8 4,3

" ПОР,:.; 3,7 5Х3

Больше всего сеянцев с несъедобными плодами образовалось в потомстве ВП-1 от самоопыления — 75,2%. Во всех комбинациях скрещивания ВП-1 с сортами вишни и черешни около половины сеянцев имеют посредственный вкус, много сеянцев (27,0—51,2%) с несъедобными плодами. Более низкий выход гибридов с хорошим вкусом плодов отмечен в потомстве ВП-1 с Любской (0,6—2,4%), наиболее высокий — от гибридизации ВП-1 с черешней Мускатной (15,2% ) и Золушкой (8,5%).

Доноры Рубин и 28889 с сортом Памяти Вавилова дают потомство с более высокими вкусовыми качествами плодов, чем ВП-1. В комбинациях Рубин X Памяти Вавилова, 28889 X Памяти Вавилова основная часть сеянцев имеет плоды удовлетворительного вкуса и выделяется относительно высокий процент сеянцев с плодами хорошего вкуса (21,8 и 14,9% соответственно).

Содержание растворимых сухих веществ (PCB) в плодах виш-не-черемуховых гибридов. В задачу изучения качества плодой входило определение содержания растворимых сухих веществ в плодах сеянцев пяти семей (табл. 3). По многолетним данным биохи-

Таблица 3

Содержание растворимых сухих веществ в плодах родительских форм и гибридного потомства (1986—1988 гг.)

Комбинация скрещивания (содержание PCB у родительских форм, %)

Число Содержание PCB, % Коэффици-

сеянцев среднее у родителей среднее по -"мье, М±т размах варьирования ент вариации, V%

28 — 20,0±0,58 14,7—29,7 12,7—13,5

98 18,9 18,6±0,25 13,7—29,1 . 9,2—11,9

28 18,9 17,7±0,43 12,4—25,3 10,9—14,6

60 17,4 17,0±0,24 12,4—23,8 8,2—12,3

79 17,4 17,1±0,21 12,5—23,9 9,0—12,6

ВП-1 (20,5) X Мускатная

ВП-1 (20,5) X Памяти

Вавилова (17,3) Памяти Вавилова

(17,3) X ВП-1 (20,5) ВП-1 (20,5) X Любская (14,2)

Любская (14,2) X ВП-1 (20,5)

мической лаборатории института в условиях Орловской области сорт Любская имеет низкие показатели по содержанию PCB (14,2%), сорт Памяти Вавилова относится в группу с высоким содержанием PCB (17,3%). В плодах ВП-1 за .три года изучения установлено высокое содержание растворимых сухих веществ — в среднем 20,5%. Среди изучаемых комбинаций по содержанию

растворимых сухих веществ выделяется ВП-1 X Мускатная — 20,0%, меньшее содержание PCB отмечено в семьях ВП-1 X Люб-ская и ЛюбскаяХ ВП-1— 17,1 и" 17,0%.

Для изучаемых семей характерно промежуточное наследование данного признака, среднее содержание PCB по семье несколько уступает среднему содержанию их у родителей. Коэффициент вариации содержания PCB в пределах каждой семьи был достаточно велик, что обусловлено большим разнообразием гибридного потомства. Размах варьирования признака в ссмье показывает, что отдельные сеянцы по содержанию PCB в плодах намного превосходят исходные формы. Максимальный уровень выраженности признака был у сеянцев 43083 (ВП-1 X Мускатная) — 29,7% PCB, 44755 (ВП-1 X Памяти Вавилова) —29,1%.

Проводилось, изучение степени корреляции между содержанием растворимых сухих веществ в плодах и их массой, вкусом, устойчивостью сеянцев к коккомикозу.

Таблица 4

Коэффициент корреляции (г) между содержанием растворимых сухих веществ в плодах и хозяйственно-полезными признаками гибридов (1988 г.)

Сопряженные признаки

Комбинация скрещивания Число сеянцев PCB и масса плода PCB н вкус плода PCB и степень поражения коккомикозом

ВП-Г X Памяти Вавилова 119 ' 0,13 —0,15 —0,18*

Памяти Вавилова X ВП-1 23 0,10 —0,32 —0,19

ВП-1 X Любская 46 0,12 0,04 —0,12;

Любская X ВП-1 ■ 75 —0,14 ' 0,02 —0,26*

Не установлено достоверной связи между содержанием PCB в плодах сеянцев, их массой, вкусом. Выявлена слабая отрицательная корреляция содержания растворимых сухих веществ в' плодах и степени поражения гибридов коккомикозом в семьях ВП-1 X Памяти Вавилова, Любская X ВП-1. Отсутствие устойчивой достоверной связи между содержанием PCB в плодах и их массой и вкусом свидетельствует о возможности совмещения в гибридах вы^ сокой сахаристости, крупноплодна и хороших вкусовых качеств Плодов. Отсутствие существенной' корреляции между содержанием' в плодах растворимЬ1х;сухих s'cuiecfn' и-степени Поражения сеянцев1

^ коккомикозом позволяет заключить, что можно отобрать хозяйственно-ценные сеянцы, сочетающие высокую сахаристость и устойчивость к коккомикозу.

1.2. Сравнительная оценка вишне-черемуховых гибридов второго и третьего поколений

Сравнительное изучение гибридов1^ и Р3 проводилось в селекционном саду 1986 года посадки. Исходными формами вишне-черемуховых гибридов Р2 послужили сорта — Памяти Вавилова, Муза и донор устойчивости 28889 (Золушка X черемуха Маака); гибридов Р;! — сорта Памяти Вавилова, Превосходная Веньяминова, Россошанская черная и, доноры Возрождение 1 (Золушка X ВП-1); Возрождение 2 (ВП-1 свободное опыление). Учеты степени поражения коккомикозом сеянцев в полевых условиях показали, что большая часть гибридов гторого поколения на протяжении ряда лет проявляет устойчивость к заболеванию (табл. 5).

Таблица 5

Полевая устойчивость к коккомикозу вишне-черемуховых гибридов Р2 и Р3

Сад 1986 года посадки

Гибридные поколения Число' Устойчивых сеянцев, %

сеянцев 1987 г. 1988 г. 1989 г.

Гпбрн,",н Р2 238 84,1 97,9 72,4

Гибриды Г3 102 35,9 55,4 13,7

1ф >1о01

Количество устойчивых сеянцев в третьем поколении сильно изменялось по годам. В год наибольшего развития болезни (1989) только 13,7% изучаемых гибридов Р3 сохранили устойчивость, особенно сильно было поражено потомство формы Возрождение 2.

По вкусовым качествам плодов среди гибридов второго поколения преобладают сеянцы с удовлетворительным вкусом, сеянцев с плохим вкусом плодов в зависимости от комбинации было 2,5— 4,6%, с хорошим — 3,7 — 12% (рис. 1). Среди гибридов Р3 также доминируют сеянцы с плодами удовлетворительного, вкуса, за исключением положительного отклонения семьи Россошанская черная X Возрождение 1, где 53,8% сеянцев было с хорошим вкусом. От скрещивания десертного сорта Превосходная Веньяминова с формой Возрождение 1 получено 23,7% сеянцев с хорошим вкусом плодов, сеянцев с плохим и десертным вкусом не было.

iOO 90 80

" 4

е.!

I i

-St 10 JC 20

m

Ш

й,:

п ш

IV

F.

v vi

F,

VII

I — 28889 X Памяти Вавилова И -- Памяти Вавило:!аХ28889 Ш — М.узлХ 28889

1\' — Памяти ВавцдоваХВозрождеппе I

V — Превосходная Всньямппова X Возрождение I

VI — Россошанская черпаяХВозрожденне I VII — Памяти ВавмлонаХВо^рожление 2

Рис. 1. Соотношение сеянцев с разным вкусом плодов в комбинациях скрещивания (1988—1Ü90 гг.). | | - - процент сеянцев с хорошим вкусом плодов:

— процент сеянцев с удовлетворительным вкусом;

— процент сеянцев с плохим вкусом.

1.3. Изучение признака устойчивости вишне-черемуховых гибридов третьего и четвертого поколений

Для изучения возможности получения устойчивого потомства в третьем и четвертом поколениях вишне-черемуховых гибридов в зависимости от исходных форм были проведены целенаправленные скрещивания. В качестве материнских родителей привлекали гибриды Ио и Р3 селекции института, отобранные по устойчивости к коккомикозу, зимостойкости, урожайности, величине и качеству плодов: — Долгожданная (Тургеневка X ВП-1), .Возрождение 2 (ВП-1 от свободного опыления), 38631 (Алексеевка X Рубин), 38840' (Ветеранка X Рубин), 38891 (Любская X 28889); Р3 — 39116 (Любская X 30018); вишне-черемуховый гибрид 4-12-32 (Р2) селекции НИЗИСНП и донор моногенной устойчивости к коккомикозу Алмаз (Р3), рекомендованный ЦГЛ им. Мичурина. Отцовскими формами служили районированные и перспективные для Орловской области сорта вишни.

Искусственное заражение сеянцев проводили в двухмесячном возрасте с использованием пленочного укрытия. Инокулюм приготавливали из смеси спор возбудителя, концентрацией более 50 спор гриба в поле зрения микроскопа, при увеличении 15X8. Учеты, проведенные через 2 недели после заражения, показали различную степень устойчивости к коккомикозу потомств изучаемых вишне-черемуховых гибридов (табл. 6). '

Таблица 6

Искусственное заражение вишне-черемуховых гибридов Р3 и Р4: (смесь спор, 1989 г.) ..' ,

Посев семян 1989 г. '

Исходные формы Число Средний балл поражения Устойчивых Коэффициент; наследуемости по матерям, № (%) »

9 <5; сеянцев сеянцев, %

Алмаз (Из) 10 2,1 '' 70,0

39116 (Г3) сорта вишни 152 3,6 0,7 55,3***

4-12-32 (Рг) обыкновенной 124 2,2 53,2

Долгожданная (Н2) Возрождение 2 (И-Л 22 55 1,7 3,0 95,4 . 7,3

(Р2)

Влияние материнской формы на поражаемость потомства подтверждается коэффициентом наследуемости. Выявлена средняя степень наследуемости по материнской линии (Н2 = 55,3%). В потомстве моногенного донора Алмаз получено 70% устойчивых сеянцев. Большое количество устойчивых сеянцев дали Долгожданная (95,4%) и 4-12-32 (53,2%). Выход устойчивых сеянцев снижается в потомстве формы Возрождение 2, а в потомстве 39116 вы-щепляются лишь единичные устойчивые сеянцы.

2. СЕЛЕКЦИЯ НА УСТОЙЧИВОСТЬ К КОККОМИКОЗУ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ВИДОВОГО РАЗНООБРАЗИЯ РОДОВ CERASUS MILL. И MICROCERASUS WEBB.

Несмотря на первостепенную важность создания устойчивых к коккомикозу сортов вишни, в селекции ее до сих пор слабо используются потенциальные генетические ресурсы этого рода. Не изучены селекционные возможности многих ценных видов, в т. ч. генетическая совместимость их с вишней обыкновенной, способность передавать потомству полезные признаки: устойчивость к коккомикозу, зимостойкость, низкорослость и др. В связи с этим в скрещивания были вовлечены дикие виды вишни настоящей и микровишни.

2.1. Скрещиваемость сортов вишни с диплоидными видами

Для межвидовой гибридизации были использованы сорта вишни обыкновенной: Памяти Вавилова, Любская, Студенческая, в качестве отцовского родителя — формы шести восточно-азиатских видов.

Общая оценка эффективности комбинаций скрещивания определялась показателем продуктивности, который включает в себя способность комбинации образовывать завязь и давать сеянцы. Сорта Памяти Вавилова и Студенческая имели высокий показатель продуктивности (5,5 и 3,0 соответственно), сорт Любская — удовлетворительный (1,6). Лучите показатели среди видов имели Cerasus lannesiana форма 1 и 2, С. incisa (табл. 7).

;i3

Таблица 7

Эффективность скрещиваний вишни обыкновенной с диплоидными видами

(1988—1989 гг.)

К с м'иппппя скрещивания

Памяти Вавилова

V С. Ьппсвшм | 2900 30,2 34,6 10,4

V С. 1аипев1апа 2 2663 27,6 29,6 8,2

X с. ¡п С1$а 1659 35,7 22,6 8,1

,А С. эасЬа! ¡пспй!л 2669 25,9 25,3 6,6

„Е. ЛЬПег"

/ С. засЬзМпеп815 2187 • 19,2 27,1 5,2

«Купашнр» 0,5

. с. васЬаПпЁПз! 5 1 75 836 3,1 15,4

X С. кигПе1Ы5 1179 27,1 18,5 5,0

л с. 8егги1ат „Н ТоП- 3192 16,0 17,8 2,8

уеПо" 0,3

X с. кегги!а(а „ЛкеЬопа" 1279 4,6 6,8

.л с. ]и(1П 2628 9,4 27,8 2,6

X 21192 ~ 21,1 ~Т 26,1 ~ 5,5

Число опыленных цветков

Получено ссмяп, %

Выращено сеянцев, % I

Показатель продуктивности

Эти виды дали хорошие результаты и при скрещивании с сортами Любская и Студенческая.

2.2. Анализ потомства вишни обыкновенной

и восточно-азиатских видов вишни ;

по устойчивости к коккомикозу

Исходные формы, обладающие ценными признаками, по-разному передают их потомству. Проводилось изучение проявления признака устойчивости в потомстве сортов и иммунных, высокоустойчивых к коккомикозу' видовых форм, взятых в скрещивания. Степень поражения'.сеянцев заболеванием'оценивали в селекционной школке .цу,. естественном, жестком инфекционном фоне,

г. двухмесячном возоастс.......

Среди видов,' вовлечённых в гибридизацию, наиболее устойчиг •вое потомство было' пЬлучеий от С-. 1аппёэ1апа''форма'2.'-'В комбинации Памяти Вавилова X С. 1аппсз1апа 2 все сеянцы были устойчивыми к коккомикозу, а 49,4% из них — иммунными (табл. 8),

г 14

Таблица 8

Устойчивость к коккомикозу гибридов от межвидовых скрещиваний (1990 г.)

Комбинация скрещивания Число сеянцев Средний балл поражения Устойчив % лх сеянцеп арксинус vir В т. ч. иммунных, %

Памяти Вавилова

X С. lannesiana 2 172 0,6 100 90,0 49,4

X С. lannesiana 1 279 1,2 93,2 74,9 22,6

X С. incisa 101 1,6 70,3 57,0 30,7

X С. sachalinensis 98 1.2 96,9 79,9 10,2

„Е. Muller"

X С. sachalinensis 94 1,5 92,6 74,2 5,3

«Кунашир»

X С. sachalinensis 1/75 4 3,0 0 0 0

X С. kurilensis 4 43 1,7 79,1 62,8 0

X С. serrulata „Н. Toli- 79 1,5 82,3 65,1 10,1

vetto"

X С. serrulata „Akebonn" . 3 1,7 66,7 54,8 0

X С. judii 64 2,4 57,8 49,5 0

HCPos 3,8

HCPoi 5,0

Высокий выход устойчивых и иммунных сеянцев получен с использованием С. lannesiana форма Í (93,2; 22,6%) и С. incisa (70,3; 30,7%). Виды С. lannesiana форма 1 и 2, С. incisa со всеми тремя сортами дали высокоустойчивое потомство, очевидно, они обладают более высоким потенциалом устойчивости по сравнению с другими видами и передают данный признак потомству. Уровень устойчивости потомства видовых форм С. sachalinensis «Е. Muller», С. serrulata «Н. Tolivetto» зависит от другого родителя, с сортом Памяти Вавилова (полигенная устойчивость) они образовали высокий процент устойчивых сеянцев (96,9 и 82,3%). Вид С. judii с сортами Любская, Студенческая дал незначительное количество устойчивых сеянцев (6,9 и 15,0% соответственно), от скрещивания с сортом Памяти Вавилова число таких сеянцев увеличивалось до 57,8%.

2.3. Использование культуры изолированных зародышей при отдаленной гибридизации

При отдаленной гибридизации нередко наблюдается неплохое оплодотворение семяпочек, но гибридные семена содержат недораз-

витые зародыши и при обычных приемах выращивания не дают всходов. Это ограничивает использование ценных видов в селекционной работе. Выращивание недоразвитых зародышей на искусственной питательной среде создает* наиболее благоприятные условия для их развития и получения ожидаемых гибридов с новым генотипом. , 1

Посев зародышей проводили :на питательную среду Смирнова, пробирки с зародышами помещали в холодильник с низкой положительной температурой. Посл^ того, как было отмечено начало роста, их переносили в люминостат. При развитии зародышей в искусственных условиях наблюдались различные аномалии в процессе развития, которые приводили к гибели проростков. В комбинации Памяти ВавиловаХС. рсШ .сформировалось два; нормально развитых проростка, у двух других зародышей развитие прекратилось в стадии раскрывшихся семядолей. У одного зародыша из комбинации ЛюбскаяХРг. сапеэсепз при росте надземной части отсутствовало корнеобразование. В комбинации ЛюбскаяХвойлоч-ная из всех-зародышей образовались проростки, у которых корешки начали отмирать и растения погибли.' С помощью культуры зародышей на искусственной среде было выращено и высажено в селекционную школку 34 нормально развитых растения девяти комбинаций. Цитологический анализ их показал, что основная часть гибридных растений является триплоидами, т. к. скрещивались диплоидные виды с тетраплоидными сортами вишни обыкновенной. Наряду с ними выявлены тетраплоидные и пентаплоидные формы. Гибриды 72367 (Памяти ВавиловаХС. .¡исШ), 72366 (Памяти Ва-виловаХ С. репэу^атса) имеют тетраплоидный набор хромосом (2п = 32). В семье Памяти ВавилоиаХМкгосегазиэ ^1апёи1оза с использованием катодной фракции электросепарированной пыльцы обнаружен пентаплоидный сеянец 72365 (2п=40), он, вероятно, произошел от слияния нередуцированной тетраплоидной гаметы материнской формы с редуцированной 8-хромосомной гаметой отцовской формы мИкровишни железистой.

Практические результаты исследований.

В результате изучения хозяйственно-биологических признаков 1200 вишне-черемуховых гибридов второго и третьего поколений выделено 10 отборных и один элитный сеянец. Элитный сеянец 65810 (Россошанская чернаяХВозрождение 1) характеризуется высокой устойчивостью к коккомикозу, за годы изучения поражение не превышало 1 балла. Дерево среднерослое, зимостойкое, плодоносит на букетных веточках и однолетних приростах. Плоды среднего срока созревания, выше средней величины, массой около 4 г, дегустационная оценка 4,0 балла. По данным двух лет плоды содержат 14,5% растворимых сухих веществ, 10,4% Сахаров, 1,5% 16

кислот и 7,9% витамина С. Компот из его плодов имеет хороший внешний вид, приятный вкус и аромат, дегустационная оценка за вкус 4,2 балла, за внешний вид — 4,4 балла. ЭЛС 65810 представляет интерес для государственного и производственного испытания. Отборные сеянцы размножены и высажены для первичного сорто-нзучения в НИИССПК.

От межвидовых скрещиваний с использованием восточно-азияг-ских видов вишни получено около 2 тыс. гибридных сеянцев. На жестком инфекционном фоне отобрано более 1 тыс. устойчивых гибридов, из них около 400 — иммунных, которые представляют ценный генетически новый материал в селекции вишни на устойчивость к коккомикозу.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Создание на новой генетической основе иммунных н высокоустойчивых сеянцев подтверждает большие потенциальные возможности отдаленной гибридизации в селекции вишни на устойчивость к коккомикозу.

2. Наиболее продуктивный отбор перспективных сеянцев, сочетающих устойчивость к коккомикозу с зимостойкостью, хорошими качествами плодов, наблюдался во втором и третьем поколениях' вишне-черемуховых гибридов.

3. Отсутствие тесной корреляционной зависимости между качеством плодов и устойчивостью к коккомикозу у вишне-черемуховых гибридов создает реальную возможность отбора устойчивых сеянцев с высоким содержанием PCB и хорошим вкусом.

. 4. В третьем и четвертом поколениях вишне-черемуховых гибридов признак устойчивости к коккомикозу проявлялся в зависимости от исходных форм. Лучшими источниками устойчивости являлись Долгожданная, 4-12-32, Алмаз.

5. Выявлена более высокая эффективность использования в селекции вишни, на комплекс хозяйственно-полезных признаков вишне-черемуховых доноров олигогенной устойчивости к коккомикозу Рубин (F,) и 28889 (F,)-

6. Перспективной формой в селекции вишни на устойчивой к коккомикозу, сдержанный рост дерева, вкус плодов является виш-не-черемуховый донор Возрождение 1 (F2).

7. Большую селекционную ценность среди изучаемых комбинаций проявила Россошанская черная X Возрождение 1, давшая высокий выход устойчивых гибридов с хорошими качествами плодов. Из данной семьи отобран элитный сеянец 65810, размноженный для производственного изучения и переданный в ряд научно-исследовательских учреждений.

8. Среди вишне-черемуховых гибридов второго и третьего поколении выделено 10 отборных сеянцев, которые размножены и переданы на первичное сортоизучение.

9. Межвидовые скрещивания вишни обыкновенной с диплоидными видами открывают новые возможности в селекции для получения иммунных форм.

10. Наиболее результативными по выходу сеянцев являются скрещивания с использованием видов: С. lannesiana форма 1 и 2; С. incisa; "С: sachalinensis форма «Edwin Muller», С. kurilensis форма. 4; С. sachalinensis форма «Кунашир», С. serrulata форма «На 11 у Tolivetto».

11. Применение электросепар'ированной пыльцы и культуры изолированных зародышей позволяет получать сеянцы от скрещивания вишни обыкновенной а »микровишней-, относящихся к разным родам. " ' ■' * "

12. Скрещивание тетрапло.идлэдх сортов вишни- обыкновенной с диплоидными »видами, дает большое, количество; трипЛоидных се: янцев, по наряду с ними.возникают тетраплоидьги пецтаплоиды.

13. Высокий выход иммунных и устойчивых сеянцев отмечен при использовании видов: С. ^.lannesiana форм,а 1О. incisa, C.'i'sacha-linensís форма «Edwin Müller»', v : - ' : j .

... ■ .14. Наиболее;.ценной,.,исходной формой, в.; сел'екции вишни на устойчивость к коккомикозу является;С. lannesiana.2,"образующая при скрещивании, с вишней, обыкновенной вы.сокоустойчивое потомство.-, ' . л - ' - •-'- • - -<.'' ; г , ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ,

1. В селекции вишни-на комплекс хозяйственно-полезных признаков ■ предлагается..использовать.-наиболёе эффективные Доноры признака устойчивости к коккомикозу Рубин, 28889 (F;,).]'.

Для получения-устойчивых ¡с заболеванию,. низкорослых сеянцев с хорошим вкусом плодов .рекомендуется.-донор Возрождение-;! (I-'¿).- •". ■ 1

*.;v. 3. В .к^честзе ИсХодцых-форм в селекции', на иммунитет к кокко-; М-цкозу-рекЬменДу'етСя :«епользовать -Ьиды-'.вигйни:., -С. lannesiana форма 1 и 2; С. incisa; С. sachalinensis форма - "«'Edwin Muller»; дающие- в шоТо'мствЁ'дооТа^очяо4. большое-'^количество иммунных сеянцев. . - ■ >, ■ ; - г- i" .«•;■•■■•'' 4 ' ' "•'

4. Отборные устойчивые сеянцы,'обладающие комплексом хозяйственно-ценных признаков,' предлагается длй первичного сор-тоизучения в опытны'х учреждениях центральной, части России." . - 5.-Высокоустойчивый'элитный сёяЦец'65810 (Россошанская черная X Возрождение 1) рекомендуется1 длй государственного и производственного испытания в условиях Орловской и соседних с нею областей. ... v .". - .. . • - - - -

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО МАТЕРИАЛАМ ДИССЕРТАЦИИ

1. Джига дл о Е. Н., Джпгадло М. И., Голяева О. Д. Использование культуры зародышей in vitro при селекции вишни на иммунитет к коккомикозу//Улучшение сортимента и прогрессивные приемы возделывания плодовых п ягодных культур. — Приокское кн. изд-во, 1988. — С. 52—56.

2. Г о л я е в а О. Д., Д ж и г а д л о E.H., Колесникова А. Ф. Устойчивость к коккомикозу гибридного потомства вишни в полевых условиях и при искусственном заражении // Пути интенсификации садоводства и селекция плодовых и ягодных культур. — Приокское кн. изд-во, 1989. — С. 61—68.

3. Голяева О. Д., Джпгадло Е. Н., Колесникова А. Ф. Устойчивость к коккомикозу отдаленных гибридов вишни в голевых условиях // Проблемы интенсификации садоводства: Тез. докл. к третьей обл. научн. конференции молодых ученых 3—4 марта 1989 г. — Мичуринск, 1989. — С. 140—141.

4. Голяева О. Д., Д ж и г а д л о Е. Н., Завьялова A.B. Роль отдаленной гибридизации в селекции вишни на устойчивость к коккомикозу // Проблемы интенсификации современного садоводства: Тез. докл. к четвертой обл. научн. конф. молодых ученых. — Мичуринск, 1990. — С. 33—34.

5. Джпгадло Е. Н., Голяева О. Д. Использование отдаленной гибридизации в селекции косточковых//Сорта и технология для современного сада.— Приокское кн. изд-во, 1990,— С. 43—48.

6. Джпгадло Е. Н., Седышева Г. А., Голяева О. Д. Цитологическая и морфологическая оценка отдаленных гибридов вишни//Селекция и сорторазведение садовых культур. — Приокское кн. изд-во (в печати).

Орол, ул. Ленина, 1, т1Ш. «Труд». 1тформ1.1)ч;пП ;ijMiniliCTj>aulili Сфлбнсмж оО.ыстИ. Злказ .Ys 2~s~* Тирпж 100 экз., а5.