Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

АНАЛИЗ ИСХОДНОГО МАТЕРИАЛА И ГИБРИДНЫХ КОМБИНАЦИЙ ДЛЯ СОЗДАНИЯ СОРТОВ КАРТОФЕЛЯ ДАЛЬНЕВОСТОЧНОЙ СЕЛЕКЦИИ

ВАК РФ 06.01.05, Селекция и семеноводство

Автореферат диссертации по теме "АНАЛИЗ ИСХОДНОГО МАТЕРИАЛА И ГИБРИДНЫХ КОМБИНАЦИЙ ДЛЯ СОЗДАНИЯ СОРТОВ КАРТОФЕЛЯ ДАЛЬНЕВОСТОЧНОЙ СЕЛЕКЦИИ"



На правах рукописи

РОГ-КУСТОВ АЛЕКСАНДР КОНСТАНТИНОВИЧ

АНАЛИЗ ИСХОДНОГО МАТЕРИАЛА И ГИБРИДНЫХ КОМБИНАЦИЙ ДЛЯ СОЗДАНИЯ СОРТОВ КАРТОФЕЛЯ ДАЛЬНЕВОСТОЧНОЙ СЕЛЕКЦИИ

диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

06.01.05 - селекция и семеноводство

АВТОРЕФЕРАТ

н. Тимирязевский - 2004

Работа выполнена в Г НУ Дальневосточный ордена Трудовою Красного Знамени научно-исследовательский институт сельского хозяйства

Научный руководитель — доктор сельскохозяйственных наук, профессор, академик РАСХН Киселев Евгений Петрович

Офи цн а л ьные о! т о не нты:

до1стор сельскохозяйственных наук, член-корреспондент РАСХН Анненков Борис Глебович;

кандидат сельскохозяйственных наук, доцент Бочкарев Виктор Владимирович

Ведущая организация - ГНУ Камчатский научно-исследовательский институт сельского хозяйства

Защита состоится 27 января 2005 года в 12 часов на заседании регионального диссертационного совета ДМ 006.074.01 при ГНУ Приморский научно-исследовательский институт сельского хозяйства по адресу: 692539, Приморский край. Уссурийский район, п.Тимирязевекий, ул. Воложеннна, 30; факс (8.4234) 392- 400.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке ГНУ Приморский НИИСХ.

Автореферат разослан ¿С /_2004г,

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат сельскохозяйственных наук

Новоселов А.К.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Проблема продовольственной безопасности России напрямую связана с необходимостью повышения продуктивности культурных растений. Определяющим средством решения данной задачи является создание новых высокопродуктивных сортов важных сельскохозяйственных культур. Сорт в современном растениеводстве выступает как мощный, наукоемкий и высокоэффективный фактор повышения производительности труда.

Картофелеводство - одна из ведущих отраслей сельского хозяйства российского Дальнего Востока. Этот обширный агроклиматический регион относится к зонам «рискованного земледелия» и высокого инфекционного фона, где получать стабильные и качественные урожаи клубней картофеля непросто. Сгладить негативное влияние неблагоприятных погодных и фито-патологических факторов муссонного климата на культуру картофеля в Приамурье позволяет создание и использование сортов - высокоурожайных, пластичных, с высоким уровнем устойчивости к патогенам грибной и вирусной природы н отвечающих современным технологиям возделывания.

Сортовой (культурный) картофель среди других важнейших полевых культур, производимых в России, - растение уникальное. Особенность сортового картофеля как ботанического объекта, его вегетативное, размножение обусловливает специфику ведения селекционного процесса. При кажущейся простоте процесса (ранний отбор лучших клонов и их дальнейшее вегетативное размножение) имеется ряд трудностей: широкое варьирование основных селектируемых признаков, недостаточная вирусоустойчивость, необходимость придания резистентности к очень широкому комплексу биотических и абиотических факторов, что и обусловливает недостаточную эффективность селекции этой сельскохозяйственной культуры. Поэтому наша работа направлена на повышение результативности и эффективности селекции дальневосточных сортов картофеля.

Цель и задачи исследований- Основной целью нашей работы являлось выделение эффективных родительских форм картофеля и их комбинаций, даюших в потомстве наибольшее количество высокопродуктивных и болезнеустойчивых гибридов с комплексом хозяйственно ценных качеств.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

• Провести оценку мировой коллекции сортов картофеля на устойчивость к фитофторозу, вирусным заболеваниям и урожайность.

• Определить перспективность гибридных комбинаций картофеля на ранних этапах селекционного процесса для дальнейшего их использования при создании сортов дальневосточной селекции,

• Подобрать наиболее эффективные и результативные для селекции родительские формы на основе анализа их гибридного к ольтернариозу, фнтофторозу, вирусным болезням и Урож?§4ЁСЩу(д

фонд научной литературы

• Выделить в процессе оценки гибридных комбинаций образцы с комплексом ценных признаков для дальнейшего использования в селекционной работе н передачи в Государственное сортоиспытание.

• При проведении вышеуказанных исследований разработать схему комплексного анализа селекционной ценности гибридных комбинаций для быстрейшего определения наиболее перспективных.

Научная ноеизпа. Разработана методология и методика комплексной оценки гибридных комбинаций картофеля, в основу которой были положены следующие показатели: величина среднего значения признака, частота отбора трансгрессивных форм и наличие образцов, дошедших до основного и конкурсного сортоиспытаний. Разработанная схема комплексного анализа гибридных комбинаций дала возможность более точно рассматривать вопросы подбора родительских форм и отбора лучших гибридных комбинаций.

В результате проведенных исследований выделены новые исходные формы и доноры комплекса ценных качеств, определены наиболее перспективные гибридные комбинации для дальнейшей селекционной работы.

Практическая ценность и реализация результатов исследовании. Использование разработанной методики оценки селекционного материала позволило выделить перспективные доноры н получить гибриды, обладающие комплексом хозяйственно ценных признаков. По данной методике была проведена оценка оортообразцов Маньчжурский и Ветеран. Сорт Ветеран в 2004 году был включен в Государственный реестр селекционных достижений по Дальневосточному региону.

Апробация работы. Результаты исследований доложены на научных конференциях: «Природопользование Дальнего Востока на рубеже веков» (Хабаровск, Приамагробизнес,2001 г.); «Научно—техническое«экономическое сотрудничество стран ATF в 21-ом веке» (Хабаровск, ДВГУПС, 2003 г.).

Публикации. По материалам диссертации опубликованы 5 печатных работ.

Структура и объем работы. Диссертация изложена на 133 страницах машинописного текста, состоит из введения, 7 глав, выводов, практических рекомендаций, содержит 31 таблицу, 10 рисунков, 4 приложения. Список использованной литературы включает 219 источников, в том числе 23 на иностранном языке.

УСЛОВИЯ, МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

Экспериментальная работа выполнена в отделе картофелеводства ДВНИИСХ, Основными лимитирующими факторами получения высоких урожаев картофеля в Приамурье являются погодные условия, складывающиеся в период клубнеобразования и клубненакопления и часто не соответствующие биологическим потребностям картофельного растения, Наиболее благоприятные условия в этот период складывались в 1999 и 2002 гг.

Поражение картофеля фнтофторозом наблюдалось в 2002 году, альтернариоз наибольшее распространение имел в 2000 и 2002 гг. Вирусные болезни в значительной степени проявились в 1999 гхщу.

В своей работе мы старались, как можно полнее использовать материал межвидового и межсортового происхождения. Наибольшее количество щученных образцов было получено с участием диких видов 8. йоккЫГегшп, сЬасоепзе, с1егп1Езшп, как имеющих огромную ценность в селекционном отношении. Всего было проанализировано 674 сорта картофеля, 1229 гибридных комбинаций, 29562 гибрида.

Гибридный материал был привлечен из ДВНИИСХ, ВНИИКХ, Приморского НИИСХ н Камчатского НИИСХ.

Испытания коллекционного и гибридного материала на устойчивость к грибным и вирусным заболеваниям, а также некоторым другим хозяйственно ценным признакам проводились в ходе селекционного процесса. По результатам оценки гибридных комбинаций провели популяциоиный анализ. Об их селекционной ценности судили по частоте отбора трансгрессивных форм, по наличию образцов, дошедших до основного и конкурсного сортоиспытаний и по среднему значению величины признака для комбинации. Такая оценка возможна в обычном селекционном процессе.

Исследования проводились в соответствии с общепринятыми методиками:

- Методикаселекционныхработдо2010года(Новосибирск, 1990).

- Методические указания по технологии селекционного процесса картофеля (1994).

- Диагностика вирусов в селекции и семеноводстве картофеля (1998).

- Методика государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур (1985).

- Методика полевого опыта (Доспехов Б.А., 1985).

- Международный классификатор СЭВ (1984).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ Оценка исходного материала на устойчивость к вирусным болезням

Мировой сортимент картофеля ежегодно пополняется новыми сортами, созданными с участием диких к культурных видов. Изучение этих сортов в различных экологических условиях необходимо для выявления их адаптивности к почвенно-климатическим факторам и устойчивости к патогенам данного региона возделывания.

Из вирусных болезней на картофеле в Приамурье до середины девяностых годов прошлого столетия преобладала крапчатая мозаика, в меньшей степени, но довольно стабильно проявлялась морщинистая мозаика. К настоящему времени процент поражения этими заболеваниями несколько снизился. Однако, увеличилось поражение картофеля вирусом закручивания листьев.

Поражение сортообразцов вирусом скручивания листьев картофеля за весь период исследования не превышало 7 %, что говорит о незначительной его распространенности в условиях Среднего Приамурья.

По нашим данным, в 1999-2002гг, наиболее высокую степень устойчивости к ХВК из имеющихся в коллекции сортов проявили следующие: Россиянка, Брянская новинка, Вестник, Сентябрь, Согего. (таблЛ). Наибольшей устойчивостью к вирусу YBK обладаю-п Брянская новинка, Россиянка, Эффект, Corem, Ovaria. Высокой нолевой устойчивостью к вирусу MB К характеризуются: Raja, Corem, Ovatia, Рздуп), Россиянка. Наиболее устойчивыми к вирусу SBK являются: Алмаз, Россиянка, Брянская новинка. Вестник, Эффект, Corem, Ovaria. Наибольшую перспективность для селекции имеют образцы с комплексной устойчивостью к нескольким вирусным болезням. Как показали наши исследования, данными качествами обладают следующие сорта: Брянская новинка, Вестник, Россиянка, Эффект, Corem, Оуайа.Следоватедьно, в результате наших исследований сделаны некоторые научно-практические заделы для повышения эффективности селекции вирусоустойчп-вого картофеля в условиях Приамурья. Выделены лучшие по устойчивости к вирусным болезням сортообразцы.

Изучение устойчивости к фш^фторозу у сортов мировой коллекции

Наиболее надежную защиту от фитофторою в условиях Приамурья обеспечивает сочетание сверхчувствительное!и и высоком полевой устойчивости. Чем больше различных генов устойчивости (больших и малых) имеет растение - хозяин, тем меньше вероятность, что патоген сможет быстро подавить их.

По данным многолетних исследований выполненных в отделе картофелеводства ДВНИИСХ, фигофгорсо » сильной степени поражая картофель в 199), 1994 и 1997 гг. Изучение устойчивости сортов к фитофторозу в годы с эпнфито-тийным развитием заболевания показало, что большая часть сортимента в сильной степени поражается патогеном.

Провешенный нами анализ полевой оценки коллекционного материала за зги годы позволил выделить группу сортообразцов, устойчивых к фито^горозу. Основная масса фнтофтороустойчивых сортов происходит из России, Белоруссии, Украины, Германии —стран, где традиционно и целенаправленно ведется селекция на этот признак. Сорта, проявившие наиболее высокую полевую устой'шсосп», Белоснежка, Белоусовскнй, Зарево, Ласунок, Лина, Луговской, Лыбидь, Сшгшюк киевский, Franzi, Heidorn. Большая "састь из ник к тому же обладает R-генной устойчивостью. Но, к сожалению, большинство га выделенных сортов п недостаточной степени устойчиво к вирусным болезням. Поэтому в скрещивания с этими сортами необходимо вовлекать вирусоустойчивые образцы.

В результате наших исследований уточнены приоритеты в селекции на фитофтороустойч ивостъ, выделены н рекомендованы для использования при создании новых гибридных комбинаций картофеля в Приамурье высоко продуктивные фитофтороустойчнвые сорта.

Оценка исходного материала на устойчивость к вирусным болезням (1999-2002 гг.)

Сорт Наличие вирусов при серологическом анализе, % Степень поражения сортов вирусными болезнями при визуальном оценке, % Средняя продуктивность за годы исследований, г'куст

! ХВК I УВК 1 I МВК | SBK крап -чатость ыорши -ннстая мозаика закручивание листьев скручивание листьев

Алмаз 20 ; ю t i 20 ¡ 0 0 0 10 0 550 i

Брянская новинка 10 I 0 20 10 0 0 20 0 740

Вестник 10 0 20 10 0 0 10 0 560

Лазарь 10 10 20 20 0 20 10 0 590

Радуга 20 20 0 20 0 0 0 0 775

Россиянка 0 0 )0 0 0 0 0 0 560

Сентябрь 10 10 10 10 0 0 0 0 610

Эффект 0 0 100 0 0 0 0 0 860

Согет 10 0 0 0 10 0 0 0 750

Ovatia 20 0 0 10 0 0 0 0 725

Rata 30 20 0 30 0 0 0 0 930

Удача St. 75 10 60 40 10 0 0 0 650

Невский St. 45 20 35 45 10 10 30 0 620

Оценка гибридных комбинаций по некоторым количественным н качссгпенным показателям

В 2001 году нами было проанализировано в питомнике испытания сеянцев 27 гибридных комбинаций.

Наиболее высокой продуктивностью в условиях недостаточно:« естественного влагообеспечения обладали комбинации: Н-89-3 (клеточная селекция) х Лыбидь; Agria х Шурминский; Синева х Murosa. Нами сделано предположение, что в пределах данных гибридных популяций можно выделять гибриды, способные формировать высокие урожаи при недостаточном влагообеспечении.

Анализ гибридных комбинаций по основным качественным и количеет- • венным показателям был продолжен в питомнике испытания клубневого потомства сеянцев в 2002 году. Как показали исследования, наиболее высокой средней продуктивностью и наибольшим количеством трансгрессивных по урожайности форм характеризуются следующие комбинации: Sanie х Лыбидь; Невский х Аксеновскнй; H-S9-3 х Лыбидь (табл.2). Данные гибридные комбинации мы рекомендуем для селекции на высокую продуктивность.

Наибольшее количество высокоустойчивых к ольтернарнозу клонов было выделено в комбинациях от скрещивания Невский х. Аксеновскнй, Невский х Лыбидь, Н-89-3 х Лыбидь, Agria х Шурминский. Лучшими донорами устойчивости к ольтернарнозу являются сорта Лыбидь и Невский, которые стабильно передают это качество половому потомству.

По данным фитопатол огических оценок, в условиях умеренно — депрессивного развития фитофтороза наибольшую устойчивость к патогену проявили гибридные комбинации от скрещивания Santé х Лыбидь; Невский х Зарево; ' Синева х Лыбидь; Н-89-3 (клеточная селекция) х Лыбидь; Невский х Лыбидь. Выделен донор устойчивости к фитефторозу сорт Лыбидь, который, независимо от материнской формы, передавал это качество гибридному потомству.

Наиболее устойчивые к вирусным заболеваниям комбинации — Невский х Лыбидь; Невский х Воловецкий; Agria х Шурминский; Н-89-3 (клеточная селекция) х Лыбидь. Следовательно, в пределах этих гибридных популяций можно селектировать образцы, обладающие устойчивостью к вирусным болезням.

В результате наших исследований установлено, что наиболее пластичными к агроклиматическим условиям Приамурья являются комбинации: Н-89-3 (клеточная селекция) х Лыбидь; Не некий х Аксеновскнй; Невский х Воловецкий. В качестве доноров комплекса положительных качеств рекомендуем сорта Невский и Лыбидь.

Анализ гибридных комбинации по основным качественным и количественным показателям в питомнике испытания

клубневого потомства сеянцев в 2002 году

№ п/п Селекционный номер Происхождение Кол; ое-; Каигчеепю сто изу-; обргпцоябез ценных 1 симптомов i x^aiiíoiij вир>а!ых цгг. i <юлезна1,% гЬлога отбора BMCOKCJCTCHMJf-ёь[\ к атьтерш- р«ол' образцов. ' % Батт устойчивости к атьтсрнарно-зуды популяции 1 Бшустом-, чивоонк фтофгороэу ДТЯЛОШЛЯ- ции КаЪРЮСТВО высоко- ЛрОЛ)К7КВ- нькобраэ-доа,шг. Средикя продуктивность raro.w- Ш1И. Г> KVCli

Í ' При 99-65 Невский к Лксеновский SI ¡ 88 23 6,310,03 8,9^0,02 S 687+27

1 2 При 99-57 Невский к Зарево 22 82 14 4,810,04 9.0 2 638+53 ! i

¡ з При 99-40 Невский х Воловецкий 116 j 93 19 5,4+0.02 8,9+0,02 *) 667+18

1 4 i При 99-35 Невский хШурминский 166 90 26 5.7+0,02 8.6+0.03 3 550+15

5 При 99-39 Невский х Лыбидь 85 96 41 6,9+0,02 8,9+0,01 3 544+24

6 При 99-7 Н-89-3 (клеточная селекция) к Лыбидь 68 91 29 6,1+0,03 8,9+0,02 4 642+29

7 При 99-48 Синева х Лыбидь 38 83 18 5,7+0,04 8,9+0,03 1 553+36

8 При 99-66 Sante х Лыбидь 41 86 37 5,4+0,03 9,0 6 732+40

9 При 99-42 Agria х Шурмииский 33 91 39 6,7+0,04 8,9+0,04 2 575+42

Среднее значение для всех изученных комбинаций - 86 - 5,3+0,02 8,4+0,01 - 537+14

Диализ селекционной ценности гибридного материала а питомниках

испытаний

В связи с трудностями выделения лучших генотипов у картофеля особое внимание селекционеры уделяют определению ценности гибридных, комбинаций. Для характеристики ценности гибридных комбинаций исследователи пользуются различными методами и параметрами. Обобщив многочисленные данные научных исследований по этому вопросу, мы решили для большей обоснованности анализа использовать несколько методов оценки комбинаций картофеля. В своей работе о селекционной ценности гибридных популяций мы судили по величине среднего значения признака, по частоте отбора трансгрессивных форм и по наличию образцов, дошедших до основного и конкурсного сортоиспытаний.

В период с 1999 по 2002 гг. нами сделан подробный анализ гибридных популяций, созданных с участием одного л более диких и культурных видов картофеля. Вегетационный период 1999г. был аномальным для роста и развития картофеля. Особенно негативное влияние имела продолжительная засуха в середине вегетационного периода в сочетании с высокими температурами воздуха и почвы. Такие погодные условия вызвали не только задержку роста вегетативной массы и процесса клубнеобразования, но явились провокационным фактором для сильного поражения картофеля различными вирусными болезнями. Наиболее распространенными формами внешнего проявления вирусной инфекции были крапчатость (вирусы ХВК и SBK), закручивание листьев (вирус МВК). В результате анализа полевых оценок были выделены комбинации, устойчивые к вирусным заболеваниям: 1387-5 х 128-6: Эффект х 88.16/20; 2085-113 х 1888-22 (табл. 3). В пределах данных гибридных популяций 82 - 96% образцов в экстремальных условиях 1999 года оставались без признаков поражения вирусной инфекцией.

Признаки поражения картофеля ольтернариозом были отмечены в начале первой декады августа, но его дальнейшее развитие носило умеренно — депрессивный характер. Наивысшим средним баллом устойчивости к патогену отличались комбинации: 2085-113 х 1888-22; 2073-58 х 946-3.

Гибридные популяции в сильной степени различались между собой по такому изменчивому признаку как продуктивность. Средняя продуктивность для комбинаций варьировала от 280 до 831 г/куст. Наиболее высокой средней продуктивностью в климатических условиях 1999 года облачали комбинации: Луговской х 88.16/20; 2073-58 х 946-3; Эффекгх 88.16/20; 2085-113 х 1888-22.

Сравнительная оценка гибридных комбинаций по основным качественным и количественным показателям была продолжена в питомнике предварительного сортоиспытания в 2000 году.

В 2000 году широкое распространение получили такие вирусные болезнн, как закручивание листьев и крапчатость. Установлено, что наиболее устойчивыми к вирусным болезням являются комбинации: Эффект х 88.16/20; 2085-113 х 1ЕЙ8-22. В пределах данных гибридных популяций наименьшее число образцов имело внешние признаки поражения вирусными заболеваниями.

В своей работе при гибридизации в качестве одного из родителей мы использовали сорт Эффект или родительские линии 88.16/20, 128-6, обладающие генами крайней устойчивости к вирусу УВК.

Таблица 3

Характеристика гибридных комбинаций сартофелч по основным селектируемым признакам в питомнике испытания

гибридов второю юла в 1490 году

№ п/п Се* лекционный номер Происхождение Кочнчест-во изученных образцов, шт. Количество гибридов без симптомов вирусных болезней. % Частота отбора высокоустойчивых к альтернарио- зу образцов, % Балл устойчивости к ал ьт ер на-риозу ДЛЯ комбинации Соличест-во высоко продуктивных образцов, шт. Средняя продуктивность популяции, г/куст Количество образцов выделенных для дальнейшего сортоиспытания, шт.

1 97.1 Луговской х 88.16/20 38 58 58 8,1 ¿0.04 11 831 2161 20

2 2302 1975-75 х 88.16/20 35 66 63 8,1+0,04 5 617 + 48 12

3 97.2 Эффект х 88.16/20 23 83 56 8,0 + 0.05 4 670 + 58 6

4 97.19 38.16/20хРоссиянка 80 76 56 8,1 ±0,01 9 636 + 27 25

5 2316 Белоусовский х 128-6 32 69 72 8,4+0,03 1 579 + 43 9

6 2294 1387-5x 128-6 25 96 68 8,4 + 0,09 4 679 + 59 4

7 2091 2073-58x946-3 60 62 75 8,5 + 0,06 и 727 + 42 25

8 2292 2085-113 х 1888-22 47 82 94 8,9 + 0,03 9 656 + 46 19

В результате анализа данных серологической оценки выяснилось, что гибриды каждой изучаемой популяции можно условно разделить на две приблизительно равные группы. Первая группа — образцы полностью свободные от вируса У В К, вторая — образцы в той или иной степени зараженные данным вирусом. Так, для комбинаций отношение первой группы ко второй составило: Луговской х 88.16/20 - 11:9; 1975-75 х 88.16/20-6:6; Эффект х 88.16/20 -3:3; 88.16/20 х 1'ос-сиянка-14:11; Белоусовскийх 128-6 - 4:5; 1387-5 x 128-6 - 2:2; 2073-58 х 946-3 - 12:13; 2085-113 х 1888-22 - 10:9, что приблизительно равняется 1:1, Такое расщепление соответствует отношению по моногенным признакам между классами фенотипов в потомстве при анализирующем скрещивании для симплексных генотипов. Следовательно, данные наших исследований соответствуют выводам, сделанным И.М. Яшиной (2000,2003), о характере наследования гена крайней устойчивости к вирусу УВК и свидетельствуют о стабильной передаче си ого признака от родительских форм потомству независимо от агроклиматических и фи-топатологических условий. Таким образом, родительские линии 88,16/20, 128-6 и сорт Эффект являются надежными источниками устойчивости к вирусу УВК и хорошо передают это качество половому потомству.

Анализ оценки гибридных комбинаций на устойчивость к вирусу ХВК показал, что наибольшее количество высокоустойчивых и устойчивых образцов выделяется в комбинациях от скрещивания: Эффект х 88.16/20; 88.16/20 х Россиянка; 2085-113 х 1888-22; 2073-58 х 946-3,

Наибольшим процентом отбора устойчивых форм к вирусу 5ВК характеризуются комбинации: Эффектх 88.16/20; 88.16/20 х Россиянка; 2085-ПЗ х 1888-22; Луговской х 88.16/20.

Результаты анализа показали, что наибольшую ценность для селекции картофеля на устойчивость к вирусу МВК представляют гибридные комбинации: Эффект х 88.16/20; 2085-113 х 1888-22; 2073-58 х 946-3; 1975-75 х 88.16/20.

Агрометеорологические условия вегетационного периода 2000 года способствовали сильному поражению картофеля алътернариозом. Наивысшую полевую устойчивость к заболеванию проявили комбинации: Луговской х 88.16/20; Эффект х 88.16/20; 2085-ПЗ х 1888-22 (табл.4). Наибольшее количество устойчивых к патогену гибридов обнаружено в комбинациях, полученных от скрещивания с гибридом 88.16/20., где этот сортообразец участвует в качестве опылителя.

Погодные условия 2000 года из-за повышенных летних температур и неравномерного выпадения осадков были неблагоприятные для роста и развития картофеля, что и обусловило невысокую урожайность этой культуры. Продуктивность стандартных районированных сортов в 2000 шду составила: Весна - 300 г/куст; Невский — 520 г/куст. Анализ урожайности селекционных образцов показал, что изучаемые гибридные комбинации по средней продуктивности не уступают стандартным районированным сортам, а отдельные и значительно их превосходят по этому признаку. Наиболее высокой средней продуктивностью в агроклиматических условиях 2000 года характеризовались комбинации: Луговской х 88.16/20 - 696 г/куст; 2073-58 х 946-3 - 539 г/куст; 2085-ПЗ х 1888-22 -533 г/куст.

Характеристика гибридных комбинаций картофеля по основным селектируемым признакам в питомнике предварительного сортоиспытания & 20'Ю году

№ п'п Селекционный номер Происхождение Количество щученных образцов, шт. Количество гибридов без симптомов вирусных Золезнсй,% Частота от-: Балл бора высоко- \сюПчи-устойчивых вости к к альтер на-; алыерна-риозу образ-1 риозу для нов, % ; популяции Количество ВЫСОКО продуктивных образцов, шт. Средняя продуктивность для популяции, г/куст Количество об->азиов выделенных для дальнейшего сортоиспытания, шт.

¡ I 97.1 Луговской х 88.16/20 20 40 35 ; 7,4 + 0,07 1 7 696 + 45 11

Í 2 i 2302 1975-75x88.16/20 12 58 17 16,8 ¿0,08 0 450 + 34 3

3 97.2 Эффект х 88.16/20 б 67 33 | 7,3 ±0,12 0 467 + 56 1

4 97.19 88,16/20 х Россиянка 25 40 12 6,4 + 0,04 1 464 + 37 10

• 5 2316 Белоусовский х 128-6 9 56 22 6,6 + 0,07 0 389 + 39 2

6 2294 1387-5x128-6 4 50 0 6,5 + 0,22 0 400 + 71 0

7 2091 2073-58x946-3 25 48 16 6,3 + 0,04 5 539 + 40 6

8 2292 1085-113 х 1888-22 19 84 42 7,5 + 0,05 3 533 + 47 5

Для дальнейшего изучения в сортоиспытании был выделен разнообразный гибридный материал.

Наибольшую устойчивость к альтернариозу при эпифитотийном развитии заболевания проявили гибриды 2292-17, 2292-40,97,19-38, и 97.1-27 (табл. 5). По устойчивости к фитофторозу при умеренно - депрессивном его развитии выделились образцы 2292-36,2292-40 и 97.1-27, которые не имели признаков поражения этим патогеном.

Таблица 5

Характеристика гибридов картофеля по устойчивости к альтернариаду, фитофторозу и вирусным болезням поданным полевой оценки в 2001-2002 гг.

№ д\н Селекционный номер Происхождение Максимальное поражение гибридов вирусными болезнями, % Устойчивость гибридов к альтер-мариоту, балл Устойчивость гибридов К фитоф-I ори ну. балл

скручивание г.нстьев закручивание листьев морщинистая мозаики крапча-гость оЬшее количество больных растений

1 97.1-15 Луговской X 88.16/20 0 5 0 . 0 5 5-7 5

2 97.1-21 -//- 0 0 0 0 0 7 -

3 97.1-27 -и- 0 0 0 5 5 7 9

4 97.1-30 -II- 0 0 0 0 0 7 7

5 97.19-38 88.16/20хРос-сиянка 0 0 0 0 0 7-9 7

6 97.19-68 -II- 0 20 0 0 20 5-7 7 ■

7 97.19-80 -II- 0 0 0 70 70 7 -

8 2302-21 1975-75 х 88.16/20 0 0 0 0 0 7 -

9 2091-16 2073-58 х 946-3 0 0 0 10 10 5-7 5

10 2292-17 2085-113 х 1888-22 0 10 0 0 10 7-9 7

11 2292-36 -II- 0 0 0 0 0 7 9

12 2292-40 0 0 0 0 0 7-9 9

13 Удача: 0 0 0 15 15 5-7 5

14 Б!. Невский 0 0 0 10 10 7 7

15 Евгирия 0 0 10 10 20 5-7 5

Анализ данных серологической оценки показал, что гибриды 97.1-15» 97.19-38, 2091-16, 2292-36 и 2292-40 обладают полевым типом устойчивости к наиболее распространенным в Приамурье вирусам картофеля. Степень поражения этих образцов за ряд лет испытаний не превышала 30 — 40% при поражении стандартных сортов до 70- 100%.

Наиболее высокой продуктивностью характеризовались гибриды 97.1-15, 97.1-30, 2091-16 л 2292-40, данные сортообразцы не уступали стандартным районированным сортам (табл. 6).

Таблица 6

Оценка продуктивности гибридов картофеля в сравнении с районированным» ____сортами_•_

п\п Селекционный номер Происхождение Продуктивность гибридов по годам, г/куст Средняя масса клубня, г. Товарность, %

2001 2002

1 97.1-15 Луговской х 88.16/20 771 1086 107 92

2 97.1-21 512 - 86 79

3 97.1-27 572 700 88 81

4 97.1-30 683 742 95 86

5 97.19-38 88Л 6/20 х Россиянка 658 481 84 89

6 97.19-68 566 600 85 84

7 97.19-80 -//- 419 - 86 81.

8 2302-21 1975-75 х 88.16/20 521 - 73 - 72 -

9 2091-16 2073-58x946-3 707 672 93 90

10 2292-17 2085-113 х 1888-22 562 566 80 85

И 2292-36 -//- 664 700 105 86

12 2292-40 -//- 611 736 95 89

13 81. Удача 556 - 713 118 92

14 Невский 566 792 112 90

15 ' 51. Евпфкя 483 487 112 89

НСРи 2001г.-32 г/куст

2002г.-47 г/куст

В качестве доноров комплекса положительных качеств мы рекомендуем родительскую линию 88.16/20 и сорт Эффект.

Обобщение результатов исследований, базирующихся на принципах подбора исходных родительских форм к отбора лучших комбинаций на этапах селекционного процесса, показало, что использование в селекционных программах гибридных популяций, полученных с участием бехкроссов различных поколений на основе диких видов 3. сЬасоепзс и Б. Яо1отГепип в условиях Дальнего Востока, весьма перспективно. При этом в потомстве увеличивается число ценных ре ко м-

бмнантов, имеющих признаки устойчивости к заболеваниям, унаследованные от диких предков, в сочетании с высокими качествами культурного картофеля. Следовательно, разработанная нами схема комплексного анализа гибридных комбинаций, в основу которой были положены: величина среднего значения признака, частота отбора трансгрессивных форм и наличие образцов, дошедших до основного и конкурсного сортоиспытания, эффективна при создании высокопродуктивных и болезнеустойчивых сортов картофеля.

Создание перспективных гибридных образцов с комплексом ценных '

качеств

Помимо указанных исследований1 нами был проведен подробный анализ гибридных комбинаций, включенных в испытание в 1991-1998 гг.

Выявлено что, наибольшую устойчивость к вирусным болезням проявляют образцы,' полученные от скрещивания - Эффект х 9к-29; 85-69-4 х 9к-29 (табл. 7).

Таблица 7

Результаты селекционного отбора лучших гибридных комбинаций

На п/п Селек-цнон-ИЫЙ номер Происхождение Количество изученных гибридов по годам, шт.

испытание клубневого потомства сеянцев испытание •гибридов 1торого года предварительное сортоиспытание основное сортоиспытание конкурсное сортоиспытание государственное сортоиспытание

1993 1994 1995 1996-1998 1999-2000 2001-2003

1 1974 Эффект х 9к-29 255 90 8 8 3 1

2 1979 !5,69-4х9к-29 180 95 15 4 2 1

3 1975 Резерв х9к-29 385 102 18 7 2 0

4 1976 1387-5 х9к-29 268 93 22 4 1 0

5 А92 А 653m-2SN х Беяоусовский 93 40 11 6 1 0

Высокой полевой устойчивостью к фитофтороэу обладают гибридные популяции: 85.69-4 х 9к-29; 1387-5 х 9к-29; Резерв х 9к-29. Лучшими показателями устойчивости к альтернариозу характеризуются следующие комбинации: Эффект х 9к-29 85.69-4 х 9к-29; б53т-28Ы х Белоусовск'иЙ. Наибольшей продуктивностью обладают образцы, полученные от скрещивания - 85.69-4 х 9к-29; Эффект х 9к-29; 1387-5 х 9к-29. В результате анализа гибридных популяций по основным качественным и количественным показателям было обнаружено^ что наибольшее количество болезнеустойчивых, высокоурожайных гибридов выделено в комбинациях, полученных от скрещивания с родительской линией 9к-29 (табл. 8).

Таблица 8

Оценка урожайности гибридов в сравнении с районированными сортами

№ п/ц Селекционный номер Урожайность по годам, ц/га Средняя масса клубня, г Товарность, % Содержание крахмала, %

1999 2000

I. 1974-6 (Ветеран) 224 226 105 90 16,0

•> А*. 1979-38 (Ман ьчжурс кий) 293 146 98 85 11,4

3. Весна 154 136 101 85 11.2

4. Неиский 274 148 99 84 12.2

5. Ввгирня 207 152 105 94 12.6

НСР011999-23,3 ц/га 2000- 11,3 ц/га

Особенно высокие селекционные показатели отмечаются при гибридизации родительской линии 9к-29 с сортом Эффект (Эффект х 9к-29). Популяция 1974 получена в результате скрещивания двух трехкратных беккроссов между собой (В] х В^). Такие скрещивания перспективны для использования в селекционных программах, они повышают уровень комплексной болезнеустойчивости в потомстве, поскольку эти признаки передаются гибридному беккроссу от обоих родителей, При этом увеличивается также частота появления трансгрессивных рекомб и кантов, что подтверждается результатами селекционных испытаний.

ВЫВОДЫ

1. Основными лимитирующими факторами получения высоких урожаев картофеля в Приамурье являются погодные условия, складывающиеся в период клубнеобразованмя и клубненакопления, которые зачастую не соответствуют биологическим потребностям картофельного растения; недостаточное или неравномерное естественное влагообеслечение, повышенные температуры воздуха и почвы, а также эпифитотийность проявления грибных и вирусных патогенов.

2. В районах Среднего Приамурья из вирусных болезней картофеля до середины 90-х годов преобладали: крапчатая мозаика и, в меньшей степени, но довольно стабильно - морщинистая мозаика. К настоящему времени процент поражения этими заболеваниями несколько снизился, однако увеличилось поражение картофеля вирозом закручивания листьев.

3. В качестве исходного материала для селекции картофеля на внрусоустой-чивость наибольший интерес представляют сорта с высокой полевой устойчивостью к отдельным распространенным вирусам, а также их комплексу: Брянская новинка (устойчив к вирусам ХВК, УВК, БВК), Вестник (ХВК, УВК, 5ВК),

Россиянка (ХВК, УВК, SBK, МВК), Эффект (ХВК, УВК, SBK), Согепп {ХВК, УВК, SBK, МВК), Ovatia (SBK, УВК, МВК).

4. Из сортов мировой коллекции, изученных в Приамурье, лучшими образцами, сочетающими высокую урожайность и устойчивость к фитофторозу, являются следующие: Белоснежка, Луговской, Лыбидь, Лина, Heidrun.

5. Перспективными для селекции на высокую урожайность являются российские и зарубежные сорта картофеля: Луговской, Лыбидь, Невский, Удача, Эффект, Raja, Romano, Santé, обладающие широкой нормой реакции на условия внешней среды.

6. Наиболее результативными комбинациями для создания высокопродуктивных и болезнеустойчивых сортов картофеля'являются: Луговской х 88.16/20; 2085-113 х 1888-22; Эффект х 88.16/20; 88.16/20 х Россиянка; Н-89-3 х Лыбидь; Невский х Аксеновский; Невский х Воловецкий; 85.69-4 х 9к-29; Эффект х 9к-29. Особенно высокие селекционные показатели отмечаются при гибридизации copra Эффект с гибридом 9к-29 (ВНИИКХ), Популяция Эффект х 9к-29 получена в результате скрещивания двух трехкратных беккроссов между собой, такие скрещивания перспективны для использования в селекционных программах, они повышают уровень комплексной болезнеустойчивости в потомстве, поскольку эти признаки передаются беккроссу от обоих родителей.

7. Наиболее эффективными донорами хозяйственно ценных признаков и качеств являются сорта и гибриды: Эффект, Невский, Лыбидь, 9к-29,88.16/20.

8. Использование в селекционных программах гибридных комбинаций, полученных с участием беккроссов различных поколений на основе диких видов S.stolomferum и S.chacoense в условиях Дальнего Востока, позволяет повысить эффективность селекции-картофеля вследствие того, что они несут в себе гены устойчивости к патогенам и повышают гетерозиготность гибридов. При этом увеличивается число ценных рекомбинантов в потомстве.

9. Разработанная схема комплексного анализа гибридных комбинаций, в основу которой были положены: величина среднего значения признака, частота отбора трансгрессивных форм и наличия образцов, дошедших до основного и конкурсного сортоиспытания, дала возможность более точно рассматривать вопросы подбора родительских форм и отбора лучших гибридных комбинаций.

10. Сорта картофеля Маньчжурский и Ветеран, созданные с использованием беккроссов и разработанной схемы комплексного анализа гибридных комбинаций, имеют высокую продуктивность и комплексную устойчивость к основным биотическим и абиотическим стрессам природных условий Среднего Приамурья и, в свою очередь, являются ценным исходным материалом для дальнейшей селекции.

ПРАКТИЧЕСКИЕ ПРЕДЛОЖЕНИЯ ДЛЯ СЕЛЕКЦИИ

1. О качестве исходного материала картофеля на внрусоустойчивость целесообразно использовать изученные н выделенные нами сорта: Брянская новинка, Эффект, Россиянка, Согст; на фтофтороустойчнвоеть: Белоснежка, Луговской, Лыбидь.

2, .Для широкого использования и селекционных программах к качестве до норой ценных признаков рекомендуются сорта Лыбидь, Невский, Эффект « гибриды 9к-29,88,16/20.

3. Для создания о зоне Дальнего Востока высокопродуктивных, устойчивых к вирусным и грибным заболеваниям сортов целесообразно использовать гибридные комбинации: Луговской х 88.16/20; Н-89-3 х Лыбндь; Невский х Аксе-ноиский; Эффект х 9 к-29.

4, Для отбора лучших гибридных комбинаций по основным хозя ист пенно-ценным признакам рекомендуем использовать схему комплексного анализа се-пскшюшюш материала, разработанную нами и показанную в диссертации.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Рог-Кустов А.К., Клевцова С.А. Оценка мирового сортимента картофеля на устойчивость к фитофторозу в условиях Приамурья Н Актуальные проблемы иммунитета, оздоровления и зашиты сельскохозяйственных растений в Российском Приамурье: Науч.тр./ДВНИИСХ,-Хабаровск,2000.-С. 106-109.

2. Глаз Н.В., Рог-Кустов А.К. Динамика кдубнеобразоаания у базовых сор-тон картофеля в контрастных погодных условиях среднего Приаму pi.я Ч Растениеводство: Науч. трЛЩИИИСХ. - Хабаровск, 2001. - С.127-129.

3. Рог-Куст о в А.К., Сводкою Р.У, Исходный материал для селекции картофеля на устойчивость к вирусной дегенерации в условиях среднего Приамурья // Природопользование Дальнего Востока на рубеже веков: Материалы научной конференции, - Хабаровск, 2001. - С. 103-106.

4. Рог-Кустов А.К. Анализ новых гибридных комбинаций картофеля на устойчивость к альтер наркозу // Фите патоло гическая обстановка, самозашита и химзашита сельскохозяйственных растений о Приамурье: Науч. тр./ДВНИИСХ. -Хабаровск, 2003.-С.95-Ю1.

5. Рог-Кустов А.К., Клевцова С.Л., Свадкова Р.У. Анализ гибридных комбинации картофеля но комплексу хозяйственно пенных признаков // Пути повышения эффективности научных исследований на Дальнем Востоке: Науч. тР7Д13НМЦ. —Новосибирск, 2003.-Т.1.-С.146-151.

Лицензия ПДЛ № 79-12 от 15.11.93

Бумага писчая. Печать офсетная. Формат 60x54(3 ЗакмМ» 677 Тираж 100 m Отпечатано в ООП краевого комитета государственной статистиим 680000, г. Хабаровск, ул. Фрунзе.69

№ 2 7 1 1 б