Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Гибридизация и размножение сортов яблони в ботаническом саду им. Вс.М. Крутовского

ВАК РФ 06.03.01, Лесные культуры, селекция, семеноводство

Автореферат диссертации по теме "Гибридизация и размножение сортов яблони в ботаническом саду им. Вс.М. Крутовского"

На правах рукописи

Попова Надеязда Николаевна

ГИБРИДИЗАЦИЯ И РАЗМНОЖЕНИЕ СОРТОВ ЯБЛОНИ В БОТАНИЧЕСКОМ САДУ ИМ. ВС.М. КРУТОВСКОГО

Специальность 06.03.01 - Лесные культуры, селекция, семеноводство

- 7 ОКТ 2015

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

005562986

Красноярск-2015

005562986

Работа выполнена в ФГБОУ ВО «Сибирский государственный технологический университет», г. Красноярск

Научный руководитель доктор сельскохозяйственных наук, профессор

Матвеева Римма Никитична

Официальные оппоненты Бабич Николай Алексеевич,

доктор сельскохозяйственных наук, профессор, ФГБОУ ВО «Северный (Арктический) федеральный университет им. И.В. Ломоносова»

Ибе Алексей Александрович,

кандидат сельскохозяйственных наук, научный сотрудник лаборатории лесной генетики ИФБиБТ СФУ, специалист отдела лесной генетики филиала ФБУ "Российский центр защиты леса" "Центр защиты леса Красноярского края"

Ведущая организация ФГБОУ ВО «Братский государственный

университет», г. Братск

Защита диссертации состоится 25 ноября 2015 года в Ю00 часов на заседании диссертационного совета Д 212.253.03 при ФГБОУ ВО «Сибирский государственный технологический университет», по адресу: 660049, г. Красноярск, пр. Мира, 82 Факс: (391) 266-03-90 E-mail: nvn@sibstu.kts.ru

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВО «Сибирский государственный технологический университет», на сайте СибГТУ: www.sibgtu.ru

Автореферат разослан 24 сентября 2015 года

Ученый секретарь диссертационного совета канд. с.-х. наук, доцент

Репях Марина Вадимовна

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы исследования. При выведении сортов древесных растений изучают проявление изменчивости, проводят отбор, гибридизацию и другие методы селекции [Мамаев, 1972; Любавская, 1982; Котов, 1997; Милютин и др. 2003; Трунов и др. 2004; Путенихин, 2006; Царев и др. 2010,2013; Матвеева и др. 2013; Родин, и др. 2011; Бабич, 2014 и др.].

Яблоня (Malus L.) является одной из наиболее распространенных и ценных плодовых культур. Это обусловлено вкусовыми, диетическими и лечебными свойствами плодов, высокой урожайностью, экологической пластичностью данного вида [Лосев, 1979; Еремин, и др., 2004; Макаркина и др., 2009; Вальков, 2011; Халилов, 2012; Садыгов, 2014 и др.].

Осуществляют семенное и вегетативное размножение полученных сортов яблони [Мичурин, 1955; Смирнов, 1982; Седов, 1999, 2000; Безуглова, Вальков, 2001; Кружков, 2003; Кичина, 2004; Вержук, Сафина 2005; Принёва, 2005; Матвеева и др., 2006; Козловская и др. 2009, 2010; Зарицкий, 2010; Савельева, Савельева, 2012; Соломатин, Соломатина, 2012; Калинина, 2013; Садыгов, 2014 и ДР-]-

Степень разработанности. Исследования по селекции и размножению яблони разных сортов в Ботаническом саду проводились с 1904 г. Вс.М. Крутовским и с 1991 г. сотрудниками кафедры селекции и озеленения СибГТУ Н.В. Моксиной, М.В. Репях, А.Ю. Галкиной под руководством проф. Р.Н. Матвеевой и проф. О.Ф. Буторовой. Была изучена сортовая и индивидуальная изменчивость деревьев разных сортов по фенологии и плодоношению, проведены парные скрещивания с использованием деревьев, произрастающих в стелющейся форме на верхней террасе сада.

Остались не изученными фенология и плодоношение яблони, произрастающей на нижней террасе сада. Не были отселектированы деревья, на данном участке для гибридизации, не изучено начало репродуктивного развития

привитых растений в зависимости от сортовой принадлежности на данном участке.

Цель и задачи исследования. Целью исследования явилось проведение отбора по фенологии, плодоношению деревьев, произрастающих в открытой форме, гибридизации, отбора экземпляров среди сибов и полусибов по элементам ранней диагностики; выращивание селекционного посадочного материала при семенном и вегетативном размножении.

Задачи:

1) изучить проявление изменчивости яблони разных сортов по фенологии, урожайности, произрастающей в открытой форме на нижней террасе сада, подобрать пары для скрещивания;

2) провести гибридизацию яблони для получения новых перспективных сортов, отличающихся устойчивостью к весенним, осенним заморозкам, крупноплодностью, бордовой окраской плодов, повышенной урожайностью, ранним периодом созревания плодов;

3) использовать элементы ранней диагностики для отбора сеянцев среди сибов и полусибов;

4) размножить прививкой сорта, представленные единичными экземплярами в коллекции Вс.М. Крутовского, изучить их рост и плодоношение.

Научная новизна. Впервые на нижней террасе Ботанического сада им. Вс.М. Крутовского определена изменчивость по фенологии, плодоношению деревьев яблони разных сортов, произрастающих в открытой форме. Подобраны пары для скрещивания с использованием отселекгированных деревьев, произрастающих в открытой и стелющейся формах. Установлена эффективность проведения прямых и обратных скрещиваний. Выявлена изменчивость семенного потомства (сибов и полусибов). Проведен отбор экземпляров с использованием элементов ранней диагностики. Изучены особенности роста и плодоношения привитых растений в зависимости от сортовой принадлежности.

Теоретическая и практическая значимость работы. Установлено проявление сортовой и индивидуальной изменчивости яблони, произрастающей в

открытой форме в коллекции Вс.М. Крутовского. Отселектированы сеянцы яблони разных сортов, полученные от контролируемого и свободного опыления. Выращен посадочный материал яблони разных сортов при семенном и вегетативном размножении.

Методология и методы исследования. В основу исследования положен комплексный подход к проведению отбора, гибридизации яблони, изучению показателей гибридных сеянцев и вегетативно размноженного потомства. Использованы традиционные, научно-обоснованные методы сбора полевого материала при проведении селекционных исследований. При отборе сеянцев применяли элементы ранней диагностики: на крупность плодов - площадь листа и диаметр стволика, на окраску плодов — окраску листьев сеянцев [Мичурин 1955; Малецкий и др., 2013]. Определяли тесноту связи между массой плода и площадью листа материнских деревьев (г=0,910±0,071). Вариабельность показателей устанавливали по шкале уровней изменчивости, предложенной С.А. Мамаевым [1972] и определяемой по коэффициенту вариации: V < 12 % -низкий; 13-20 % - средний; 21-40 % - высокий; > 40 % - очень высокий. Результаты исследований обрабатывали с применением методов математической статистики на ПЭВМ с современным программным обеспечением.

Положения, выносимые на защиту:

1) яблоня разных сортов, произрастающая в открытой форме на нижней террасе Ботанического сада им. Вс.М. Крутовского, отличается высокой индивидуальной изменчивостью по фенологии и плодоношению, что позволило отселектировать урожайные деревья и подобрать пары для скрещивания;

2) среди сибов и полусибов наблюдается проявление изменчивости по показателям, коррелирующим с крупностью плодов и их окраской: диаметр стволика, площадь листа, окраска листьев. Установлена эффективность отбора сеянцев разного возраста по элементам ранней диагностики;

3) интенсивность роста и начало плодоношения вегетативного потомства зависят от индивидуальной и сортовой принадлежности яблони. Раннее

плодоношение яблони в условиях Ботанического сада им. Вс.М. Крутовского отмечено у привитых растений сортов Аркад зимний и Славянка.

Степень достоверности и апробация результатов. Достоверность результатов исследования подтверждается достаточным объемом экспериментального материала, полученным автором при проведении селекционных исследований по гибридизации и вегетативному размножению яблони разных сортов. Проведены пятилетние наблюдения за фенологией и плодоношением 106 деревьев яблони, произрастающих на нижней террасе сада в открытой форме, выращено 1874 сеянца, 84 привитых растений. Измерено и обработано 41746 показателей.

Основные положения диссертации апробированы на Международных и Всероссийских научных конференциях «Ботанические исследования в Сибири» (Красноярск, 2011); «Молодые ученые в решении актуальных проблем науки» (Красноярск, 2012); «Лесной и химический комплексы - проблемы и решения» (Красноярск, 2012); «Плодоводство, семеноводство, интродукция древесных растений» (Красноярск, 2011,2012, 2013,2015).

Диссертационная работа выполняется по гранту Красноярского краевого фонда науки «Выращивание сортового посадочного материала кедра сибирского и яблони для улучшения экологии и развития садоводства в Красноярском крае».

Личный вклад. Автор принимал личное участие в сборе, обработке, анализе экспериментального материала, проведении отбора, гибридизации, выращивании семенного и вегетативного потомства.

Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 130 страницах, состоит из введения, 6 глав, заключения, рекомендаций, списка литературы из 142 наименований. Текст содержит 98 таблиц, 14 рисунков, 3 приложения на 68 страницах.

Публикации. По материалам проведенных исследований опубликовано 14 научных статей, в том числе 5 - в изданиях, рекомендованных ВАК.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ 1 СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ

В Сибири большую известность имеет Ботанический сад им. Вс.М. Крутовского, в котором собрана уникальная коллекция сортов яблони, выведенных сибирскими, европейскими и зарубежными садоводами. 39 сортов произрастают в стелющейся форме на площади 3 га на верхней террасе и 7 га - на нижней, где яблони разных сортов растут в открытой форме: 12 сортов относятся к группе летних, 27 — к группе зимних. Ранее проведенные исследования по гибридизации яблони показали успешность скрещивания некоторых сортов. Были выделены деревья, произрастающие в стелющейся форме, которые отличались высокой общей комбинационной способностью. Наши исследования продолжают предыдущие работы и направлены на выведение сортов, отличающихся крупностью, бордовой окраской, ранним созреванием плодов, повышенной урожайностью с использованием для гибридизации деревьев, произрастающих в открытой и стелющейся формах. Были отселектированы деревья крупноплодные: № Н29-4 (Бисмарк); № 9, 27, 28 (Шаропай); с бордовой окраской плодов: № 52, 76, 76а (Антипасхальное); ранним созреванием: № Н6-3, 6 (Золотой шип); № Н7-7, 4, 5 (Аркад стаканчатый); повышенной урожайностью: № Н19-10 (Аркад зимний); № Н17-4, 223 (Коричное полосатое); № Н21-3, 54, 63 (Папировка); № 15, 54а (Белый налив); № Н6-4, Н12-1 (Генерал Орлов); № 34 (Грушовка московская).

2 ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ

Программой исследований предусматривались:

1) отбор по фенологии и плодоношению урожайных деревьев, произрастающих в открытой форме;

2) подбор пар для скрещивания, проведение гибридизации и отбора сибов и полусибов по элементам ранней диагностики, коррелирующим с крупноплодностью и бордовой окраской плодов;

3) размножение единичных деревьев коллекции прививкой, наблюдение за их ростом и началом плодоношения.

Для решения поставленных задач были использованы общепринятые методики. Фенологические наблюдения проводили по методике Г.А. Лобанова [1973]. Количество плодов на дереве устанавливали по методу В.А. Потапова [1991]. Массу плода определяли весовым методом. При отборе деревьев разных сортов определяли размеры, массу и окраску плодов. Гибридизацию проводили по методике А .Я. Любавской [1982], включающей в себя: 1) подбор родительских пар; 2) сбор пыльцы; 3) подготовка женских цветков к опылению (изоляция); 4) проведение опыления; 5) сбор гибридных семян; 6) посев семян гибридных и полученных от свободного опыления; 7) отбор сеянцев среди сибов и полусибов по элементам ранней диагностики: диаметр стволика, площадь, окраска листьев. Вегетативное размножение яблони осуществляли прививкой по способам «за кору» (диаметр подвоя больше диаметра привоя) и «улучшенная копулировка» (диаметр подвоя равен диаметру привоя) [Василенко, Ермолаева, 1990; Потапов, 2000 и др.]. Посев семян, посадку вегетативно размноженных саженцев осуществляли общепринятым способом [Колесников, 1985; Матвеева и др., 2000]. Результаты исследований обрабатывали на ПЭВМ с современным программным обеспечением.

3 ИЗМЕНЧИВОСТЬ ЯБЛОНИ РАЗНЫХ СОРТОВ, ПРОИЗРАСТАЮЩЕЙ В ОТКРЫТОЙ ФОРМЕ

3.1 Фенология развития

Фенологические наблюдения проводят с целью отбора материнских деревьев менее подверженных воздействию весенних и осенних заморозков [Журавлева, Сологалов, 2008; Славский и др., 2013; Садыгов, 2014 и др.].

В период с 2010 по 2014 гг. начало набухания почек у разных сортов яблони, произрастающих в открытой форме, отмечено с 20 апреля по 8 мая, цветения - с 23 мая по 6 июня, созревания плодов - 7 августа - 14 сентября; листопада - с 15 сентября по 11 октября. Позднее наступление фенофаз отмечено в 2010 г., раннее - в 2014 г. Наблюдается большая межсортовая и внутрисортовая изменчивость. Проведенные наблюдения позволили установить особенности фенологии деревьев яблони разных сортов, отселектировать наиболее зимостойкие особи для дальнейшего отбора и гибридизации.

3.2 Плодоношение

За анализируемый период процент плодоносящих деревьев разных сортов варьировал по годам от 14,3 до 100,0 %. Деревья сорта Генерал Орлов плодоносили ежегодно. Единичный экземпляр сорта Аркад зимний образовал плоды только в 2010-2012 годах. Низкий процент плодоносящих деревьев отмечен у сорта Аркад стаканчатый (в 2013 г. их было 14,3 %).

В 2010 г. наибольшее число плодов отмечено у деревьев сорта Золотой шип (212,7 шт.), в 2011 г. - Бисмарк (390,7 игг.), в 2012 г. - Грушовка московская (1148,3 шт.), в 2013 и 2014 гг. - Коричное полосатое (633,7 и 558 шт., соответственно).

Наблюдения за плодоношением деревьев яблони разных сортов в течение пятилетнего периода позволили отселектировать экземпляры, произрастающие на нижней террасе сада в открытой форме, по крупности плодов и повышенной урожайности.

4 ГИБРИДИЗАЦИЯ ЯБЛОНИ

Гибридизация является одним из распространенных и эффективных методов селекции. Основными задачами гибридизации являются объединение в генотипе гибрида желательных свойств скрещиваемых растений и получение

большого разнообразия для последующего отбора. Успех гибридизации зависит от удачного подбора родительских пар, получения гибридных сеянцев [Котов, 1997; Галкина, 2009; Савельев, 2013 и др.].

В Сибири впервые гибридизация яблони с использованием среднерусских сортов была проведена в конце XIX - начале XX веков Вл.М. Крутовским, Вс. М. Крутовским, М.Г. Никифоровым и др. [Симаков, 1948; Куминов, 1985; Н.Е. Лалетина, 1995; Калинина, Пантелеева, 2008].

В коллекции Ботанического сада им. Вс. М. Крутовского в настоящее время сохраняется богатый генофонд яблони, адаптировавшийся к данным почвенно-климатическим условиям и являющийся базой селекционных исследований [Матвеева и др., 2006,2010].

Для гибридизации были использованы отселектированные деревья, произрастающие в Ботаническом саду им. Вс.М. Крутовского в открытой и стелющейся формах.

4.1 Опыт 2011 года

Для гибридизации в 2011 г. были отобраны восемь деревьев, три из которых произрастают в стелющейся форме на верхней террасе сада - сорт Антипасхальное (№ 76а, 76, 52), остальные в открытой форме - на нижней (№ Н6-3, Н21-3, Н7-7, Н17-4, Н19-10, Н29-4). Деревья были отобраны с учетом бордовой окраски плодов (сорт Антипасхальное), их крупности (№ Н29-4 Бисмарк), повышенной урожайности (№ Н6-3 Золотой шип, №Н7-7 Аркад стаканчатый, № Н21-3 Папировка, № Н17-4 Коричное полосатое).

При использовании в качестве материнского дерева сорта Антипасхальное № 76 и опылителя - сорта Золотой шип № Н6-3 отмечено увеличение количества семян в плоде в сравнении с этим показателем у тех же деревьев при свободном опылении на 27,9 и 18,0 %. Грунтовая всхожесть семян в среднем составила 32,6 % при наибольшем значении 50,0 % в варианте с использованием в качестве материнского дерева № 76а сорта Антипасхальное.

Наибольшее количество семян в плодах при опылении с использованием материнских деревьев сортов Коричное полосатое, Аркад зимний и Бисмарк было отмечено у деревьев сорта № Н 17-4 Коричное полосатое, № Н19-10 Аркад зимний, № Н29-4 Бисмарк. Процент превышения семян в плодах деревьев этих вариантов колебался от 24,1 до 66,7 %. Наибольшая всхожесть семян отмечена при гибридизации деревьев № Н17-4 Коричное полосатое и № Н7-7 Аркад стаканчатый, деревьев Н29-4 Бисмарк * Н6-3 Золотой шип. При свободном опылении наибольшая всхожесть семян отмечена у плодов с дерева № Н19-10 Аркад зимний.

В трехлетнем возрасте гибридные сеянцы имели среднюю высоту от 18,0 до 27,4 см.

Средний диаметр стволика сеянцев опытных вариантов варьировал от 5,2 до 6,7 мм (таблица 1).

Наибольший показатель отмечен у гибридного потомства от скрещивания деревьев 76 Антипасхальное * Н6-3 Золотой шип; 76а Антипасхальное х Н21-3 Папировка, 52 Антипасхальное х Н7-7 Аркад стаканчатый и у потомства дерева № 76а Антипасхальное при свободном опылении.

Таблица 1 — Диаметр стволика трехлетних сибов и полусибов, мм

Номер дерева, сорт Хер. ±т У,% Р,% 1ф2 При ^5=2,00

2 в

76а Антипасхальное Н21-3 Папировка 5,8 0,30 34,3 5,1 0,47 1,86

76а Антипасхальное 6,0 0,30 28,7 5,0 - 1,45

76 Антипасхальное Н6-3 Золотой шип 6,7 0,38 41,3 5,7 - -

76 Антипасхальное 5Д 0,20 11,6 3,9 3,49 3,49

Н19-10 Аркад зимний Н6-3 Золотой шип 5,7 0,20 23,8 3,5 - 2,33

Н19-10 Аркад зимний 5,6 0,19 12,9 3,4 0,36 2,59

Н29-4 Бисмарк Н6-3 Золотой шип 5,5 0,10 25,1 2,4 0,43 3,05

Н29-4 Бисмарк 5,6 0,21 13,7 3,7 - 2,53

52 Антипасхальное Н7-7 Аркад стаканчатый 5,8 0,27 18,4 4,8 1,93

Н 17-4 Коричное полосатое Н7-7 Аркад стаканчатый 5,3 0,25 15,4 4,6 3,08

Уровень изменчивости диаметра стволика больше у гибридных сеянцев в сравнении с полусибами.

Площадь листа трехлетних сеянцев варьировала от 17,8 до 34,5 см2 (таблица 2).

Площадь листа и диаметра стволика имели максимальные значения у сибов в семьях 76а Антипасхальное х Н21-3 Папировка и 76 Антипасхальное * Н6-3 Золотой шип, а также у полусибов при свободном опылении деревьев № 76а и № 76 Антипасхальное, № Н19-10 Аркад зимний.

Таблица 2 - Площадь листа трехлетних сибов и полусибов, см2

Номер дерева, сорт Хер. ±т У,% Р,% *Ф1 1ф2 При 105=2,0 0

? 3

76а Антипасхальное Н21-3 Папировка 29,3 2,45 55,5 8,4 1,26 1,33

76а Антипасхальное 34,1 2,90 48,8 8,5 - 0,09

76 Антипасхальное Н6-3 Золотой шип 34,5 3,03 63,9 8,8 -

76 Антипасхальное 28,0 2,46 26,4 8,8 1,66 1,66

Н19-10 Аркад зимний Н6-3 Золотой шип 27,0 1,40 35,1 5,2 0,07 2,25

Н19-10 Аркад зимний 27,2 2,36 32,4 8,7 - 1,90

Н29-4 Бисмарк Н6-3 Золотой шип 22,7 0,80 36,5 3,5 0,29 3,76

Н29-4 Бисмарк 23,3 1,93 31,0 8,3 - 3,12

52 Антипасхальное Н7-7 Аркад стаканчатый 26,9 1,70 24,5 6,3 0 2,19

Н17-4 Коричное полосатое Н7-7 Аркад стаканчатый 17,8 1,64 30,7 9,2 0 4,85

Наибольший процент трехлетних сеянцев с бордовой окраской листьев отмечен у гибридных сеянцев от скрещивания деревьев 76 Антипасхальное х Н6-3 Золотой шип (58,5 %), средний - у гибридных сеянцев 52 Антипасхальное х Н7-7 Аркад стаканчатый (46,7 %) и наименьший - 76а Антипасхальное х Н21-3 Папировка (40,1 %).

4.2 Опыт 2012 года

Для гибридизации в 2012 г. были отобраны 12 деревьев, произрастающих в стелющейся форме на верхней террасе сада. Деревья отличались бордовой

окраской плодов: № 52, 76, 76а Антипасхальное; крупностью: № 9, 27, 28 Шаропай; повышенной урожайностью и ранним созреванием плодов: № 54, 63 Папировка; № 15, 54а Белый налив, № 4 Аркад стаканчатый, № 6 Золотой шип. Проведены прямые и обратные скрещивания.

Среднее количество семян в плоде варьировало от 2,2 до 6,0 шт. Наибольшее количество семян зафиксировано в плодах дерева № 15 Белый налив при свободном опылении и в плодах от контролируемого скрещивания деревьев 15 Белый налив х 9 Шаропай. Максимальная грунтовая всхожесть семян была у потомства материнского дерева № 54 Папировка (таблица 3).

Таблица 3 - Всхожесть семян в вариантах с использованием при гибридизации деревьев сорта Шаропай

Номер да рева, сорт % % К Хер. в родственных семьях % К Хер.

? с?

28 Шаропай 4 Аркад стаканчатый 47,2 87,2 85,8

4 Аркад стаканчатый 28 Шаропай 67,0 123,8 121,8

28 Шаропай 41,1 76,0 74,7

4 Аркад стаканчатый 61,1 112,9 111,1

9 Шаропай 15 Белый налив 45,2 79,7 82,2

15 Белый налив 9 Шаропай 63,9 112,7 116,2

15 Белый налив 75,2 132,6 136,7

9 Шаропай 42,4 74,8 77,1

27 Шаропай 54 Папировка 26,5 48,9 48,2

54 Папировка 27 Шаропай 62,9 116,0 114,4

27 Шаропай 44,2 81,5 80,4

54 Папировка 83,1 153,3 151,1

Среднее значение 55,0 100,0

Наибольшее количество семян сформировалось в плодах у деревьев сорта № 76а Антипасхальное и при гибридизации 76а Антипасхальное х 63 Папировка. Высокая всхожесть отмечена при гибридизации деревьев 76а Антипасхальное х 63 Папировка, что составило 36,8 % к среднему значению (таблица 4).

Максимальная высота двухлетних сеянцев при контролируемом и свободном опылении наблюдалась у сибов в семьях 27 Шаропай х 54 Папировка (15,4 ± 0,94 см), 54а Белый налив х 52 Антипасхальное (14,8 ± 0,42 см).

Таблица 4 - Всхожесть семян в вариантах с использованием при гибридизации деревьев сорта Антипасхальное

Номер дерева, сорт % % К Хер. В родственных семьях % к хср.

? в

76 Антипасхальное 6 Золотой шип 74,2 106,3 111,4

6 Золотой шип 76 Антипасхальное 70,4 100,9 105,7

76 Антипасхальное 64,1 91,8 96,2

6 Золотой шип 70,6 101,1 106,0

76а Антипасхальное 63 Папировка 91,1 139,1 136,8

63 Папировка 76а Антипасхальное 75,3 115,0 113,1

76а Антипасхальное 52,8 80,6 79,3

63 Папировка 42,9 65,5 64,4

52 Антипасхальное 54а Белый налив 78,9 122,5 118,5

54а Белый налив 52 Ангипасхальное 68,8 106,8 103,3

52 Антипасхалыюе 64,9 100,8 97,4

54а Белый налив 45,0 69,9 67,6

Среднее значение 66,6 100,0

В двухлетнем возрасте диаметр стволика варьирует в небольших пределах от 4,1 до 5,8 мм.

Наибольшая площадь листа зафиксирована у сеянцев в семьях 76 Антипасхальное х 6 Золотой шип; 54а Белый налив х 52 Антипасхальное (таблица 5).

Варьирование площади листа по вариантам опыта составляет 14,6-20,4 см2. Таблица 5 - Площадь листа двухлетних сибов и полусибов, см2

Номер дерева, сорт Хср. ±т У,% Ъц 1ф2 при 1о5~2,05

9 с?

1 2 3 4 5 6 7

9 Шаропай 15 Белый налив 16,0 1,42 29,5 1,35 2,66

15 Белый налив 9 Шаропай 18,1 0,63 28,8 - 2,17

Окончание таблицы 5

1 2 3 4 5 6 7

9 Шаропай 17,3 0,96 27,2 0,70 2,42

15 Белый налив 18,0 0,49 23,6 0,12 2,45

27 Шаропай 54 Папировка 17,7 1,34 25,1 0,52 1,70

54 Папировка 27 Шаропай 17,6 1,05 35,6 0,67 2,07

27Шаропай 18,6 1,07 25,8 - 1,32

54 Папировка 16,0 0,59 28,5 2,13 4,25

28 Шаропай 4 Аркад стаканчатый 18,6 1,09 18,6 0,32 1,30

4 Аркад стаканчатый 28 Шаропай 17,3 0,73 23,5 1,11 2,77

28 Шаропай 16,1 1,59 31,2 1,40 2,38

4 Аркад стаканчатый 19,2 1,55 33,3 - 0,68

76 Антипасхальное 6 Золотой шип 20,4 0,85 27,9 - -

6 Золотой шип 76 Антипасхальное 14,6 0,75 36,2 5,12 5,12

76 Антипасхальное 16,1 0,77 34,3 3,75 3,75

6 Золотой шип 16,4 0,89 35,2 3,25 3,25

76а Антипасхальное 63 Папировка 18,3 0,85 28,0 1,46 1,75

63 Папировка 76а Антипасхальное 19,9 0,69 21,8 - 0,46

76а Антипасхальное 17,8 0,64 18,6 2,23 3,75

52 Антипасхальное 54а Белый налив 19,0 1,03 38,9 1,11 1,05

54а Белый налив 52 Антипасхальное 20,3 0,55 21,4 - 9,88

52 Антипасхальное 16,9 0,52 32,9 4,49 3,51

54а Белый налив 20,0 0,55 13,1 0,39 0,39

Доля двухлетних сеянцев с бордовой окраской листьев составляет 18,0 64.5 % (таблица 6).

Таблица 6 - Распределение двухлетних сибов по окраске листьев в вариантах с использованием для гибридизации деревьев сорта Антипасхальное

Номер дерева, сорт Распределение по окраске листьев, % Фактическое расщепление ?и<? Х'ф при X 05=3,48

2 6 бордовая зеленая

1:1,7 76 Антипасхальное 37 63 6,18

1,8:1 6 Золотой шип 64 36 5,25

1,8:1 63 Папировка 64 36 5,25

1:2,6 76а Антипасхальное 28 72 0,44

1,6:1 54а Белый налив 61 39 8,24

1:4,5 52 Антипасхальное 18 82 3,32

Наибольший процент сеянцев с бордовой окраской листьев имели сеянцы в гибридных семьях 76 Антипасхальное х 6 Золотой шип; 76а Антипасхальное х 63

Папировка; 52 Антипасхальное х 54а Белый налив. Из приведенных данных видно, что материнские деревья в большей степени передают свои свойства потомству, чем отцовские. Встречаемость растений с бордовой окраской листьев в первом случае составляет 61,5-64,5 %, во втором 18,0-36,7 %. Фактическое расщепление соответствует значению Пирсона.

4.3 Опыт 2013 года

В опыте 2013 года для гибридизации были взяты десять деревьев разных сортов: № 4 Аркад стаканчатый, № 63 Папировка, № 6 Золотой шип, № 9, 28 Шаропай, № 52, 76,76а Антипасхальное, № 15, 54а Белый налив.

Наибольшее количество семян в плодах отмечено у деревьев № 15 Белый налив, № 52 Антипасхальное, 8,4 и 8,2 шт., соответственно, при свободном опылении. При гибридизации количество семян в плодах уменьшилось. Грунтовая всхожесть семян была наибольшей в вариантах с использованием семян из плодов деревьев № 52, 63 Папировка и при скрещивании деревьев 54а Белый налив х 52 Антипасхальное (таблица 7).

Таблица 7 - Всхожесть семян в опыте 2013 года

Номер дерева, сорт % % к хср. в родственных семьях % К Хср.

? в

б Золотой шип 76 Антипасхальное 8,3 37,4 22,9

76 Антипасхальное 36,1 162,6 99,4

9 Шаропай 15 Белый налив 6,7 30,7 18,4

15 Белый налив 37,0 169,7 101,9

52 Антипасхальное 54а Белый налив 42,3 86,5 116,5

54а Белый напив 52 Антипасхальное 46,9 95,9 129,2

52 Антипасхальное 57,6 117,8 158,7

63 Папировка 47,4 102,8 130,6

76а Антипасхальное 44,9 97,4 123,7

Среднее значение 36,3 100,0

Наибольшая высота отмечена у потомства семьи № 76а Антипасхальное. Достоверные различия высоты однолетних сеянцев были у сеянцев семей

54а Белый налив х 52 Антипасхальное, № 63 Папировка и № 15 Белый налив, что подтверждается статистически.

Диаметр стволика однолетних сеянцев составил 1,3-1,4 мм, площадь листа варьировала от 1,7 до 2,8 см2.

Максимальные показатели диаметра стволика и площади листа были у полусибов деревьев № 76а и № 76 сорта Антипасхальное. Максимальная встречаемость (72,7 %) сеянцев с бордовыми листьями была в варианте от контролируемого скрещивания деревьев 52 Антипасхальное х 54а Белый налив.

4.3 Опыт 2014 года

В опыте 2014 г. для переопыления были отобрано 15 деревьев.

Среднее количество семян в плодах представлено на рисунке 1

1 2 3 4 5 в 7 S 9 30 U 12 13

Вариант

Вариант 1 - Нб-4 Генерал Орлов х 4 Аркад стаканчатый Вариант 3 - 223 Коричное полосатое х 5 Аркад стаканчатый Вариант 4-76 Антипасхальное х 4 Аркад стаканчатый Вариант 5-28 Шаропай * 4 Аркад стаканчатый Вариант 6 - Н17-2 Коричное полосатое х5 Аркад стаканчатый Вариант 7 - 76а Антипасхальное х 54 Папировка Вариант 8-5 Аркад стаканчатый х 28 Шаропай Вариант 9-54 Папировка х 34 Грушовка московская Вариант 10-15 Белый налив х 34 Грушовка московская Вариант 11 - 52 Антипасхальное х 6 Золотой шип Вариант 12 - 54а Белый налив х 28 Шаропай Вариант 13-15 Белый налив х 76 Антипасхальное

Рисунок 1 - Среднее количество семян в плодах (опыт 2014 г.), шт.

Наибольшее количество семян в плодах в сравнении со средним значением было при контролируемом скрещивании деревьев 5 Аркад стаканчатый х 28 Шаропай (131,7 %); 54а Белый налив х 28 Шаропай (125,7 %); 52 Антипасхальное х 6 Золотой шип (122,0 %); 223 Коричное полосатое х 5Аркад стаканчатый (117,2 %); 15 Белый налив х 34 Грушовка московская (31,5 %) и 52 Антипасхальное х 6 Золотой шип (33,3 %).

При свободном опылении максимальное количество семян отмечено в плодах при скрещивании деревьев № 76 Антипасхальное и № Н17-2 Коричное полосатое.

5 ОТБОР СЕЯНЦЕВ В ОПЫТНЫХ ВАРИАНТАХ

При отборе трехлетних сеянцев по площади листа и диаметру стволика были выделены экземпляры, значительно превышающие среднее значение. Установлено, что среди трехлетних сеянцев лучшие экземпляры были в семьях: 76 Антипасхальное х Н6-3 Золотой шип и Н29-4 Бисмарк х Н6-3 Золотой шип. Превышение по отношению к среднему по площади листа составило 295,6 и 359,9. Из двухлетних сеянцев - 76а Антипасхальное х 63 Папировка, 52 Антипасхальное х 54а Белый налив и 52 Антипасхальное, превышение к среднему по площади листа составило 165,0; 251,6 и 234,3. Из однолетних сеянцев наибольшая площадь листа была у гибридных сеянцев: 52 Антипасхальная х 54а Белый налив; 54а Белый налив х 52 Антипасхальная, превышение к среднему значению составило 215,8; и 236,8 %. При свободном опылении также встречались экземпляры имеющие крупные листья у полусибов в семьях: 76 Антипасхальная и 15 Белый налив.

6 РАЗМНОЖЕНИЕ ЯБЛОНИ ПРИВИВКОЙ

Актуальной проблемой является выращивание высококачественного посадочного материала древесных растений при размножении прививкой.

[Яковлева, 2004; Гулько, 2011; Ибе A.A. и др. 2012; Братилова Н.П. и др. 2014 и ДР-]-

В Ботаническом саду им. Вс. М. Крутовского прививку от деревьев разных сортов проводили на подвой Ранетки пурпуровой.

При отборе маточных деревьев яблони для нарезки черенков учитывали повышенную урожайность, крупноплодность, вкусовые качества плодов.

Средняя высота привитых растений в трехлетнем возрасте составила 45,6 см, диаметр стволика семилетних привитых растений составил 25,6 мм (рисунок 2).

I

к

160 140 120 100 80 60 40

ф 135,5

94,8 * 103,3 . '

- 67,8. <

45,6 .

9,4 Ш~ ' 13,5 17,7 ------- 21,2 - ---- 25,6

3 4 5 Возраст, лет 6 7

1 ♦ ' Высота

Диаметр

Рисунок 2 - Динамика роста привитых растений

В четырехлетнем возрасте привитые растения (№ Н36-6 и № Н36-16) сорта Аркад зимний образовали плоды, средняя масса которых составила 40,4 г. У привитых растений сорта Славянка (№ Н36-7-Н36-11) плодоношение наблюдалось в шестилетнем возрасте. Масса плодов составила 47,2 г. Привитые растения других сортов еще не вступили в пору плодоношения: Аврора,

Антоновка обыкновенная, Апорт, Белый налив, Восковое, Воронежский воргуль, Медовка, Красноярский сибиряк.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Деревья яблони не зависимо от сортовой принадлежности отличаются индивидуальной изменчивостью, что позволило отселектировать экземпляры с более поздним началом вегетации, ежегодным обильным плодоношением, крупностью плодов и использовать их для гибридизации.

2. При гибридизации в большей степени преобладают в потомстве свойства материнских деревьев в сравнении с отцовскими.

3. С целью получения сортов с бордовой окраской плодов целесообразно при скрещивании использовать деревья сорта Антипасхальное.

4. Площадь листа сеянца в возрасте двух и более лет можно использовать в качестве диагностического показателя крупности плодов.

5. При выращивании привитого посадочного материала большое влияние на интенсивность роста и начало плодоношения оказывает подбор маточного дерева.

6. Размножение прививкой сортов Аркад зимний и Славянка позволяет получить растения раннего плодоношения.

Рекомендации:

1. При гибридизации для получения крупноплодных сортов яблони рекомендуется использовать следующие пары: Н29-4 Бисмарк х Н6-3 Золотой шип; 28 Шаропай х 4 Аркад стаканчатый; 27 Шаропай х 54 Папировка; 9 Шаропай х 15 Белый налив; с бордовой окраской плодов — 76 Антипасхальное х 6 Золотой шип; 76а Антипасхальное х 63 Папировка; 52 Антипасхальное х 54а Белый налив.

2. Отбор сеянцев целесообразно проводить в семьях при контролируемом и свободном опылении по следующим показателям: окраска, площадь листьев и диаметр стволика.

3. Размножение яблони прививкой значительно сокращает период до начала плодоношения. Так, плоды сорта Аркад зимний образовались на 4-летней прививке, сорта Славянка - 6-летней.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ АВТОРОМ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Репях, М.В. Особенности роста и плодоношения летних сортов яблони на нижней террасе Ботанического сада им. Вс. М. Крутовского / М.В. Репях, H.H. Попова // Вестник КрасГАУ.-2013.-№7 - С. 99-101 (по списку ВАК).

2. Репях, М.В. Сезонный ритм развития различных сортов яблони на нижней террасе Ботанического сада им. Вс. М. Крутовского / М.В. Репях, H.H. Попова // Вестник КрасГАУ.-2014.-№8.- С. 65-68 (по списку ВАК).

3. Попова, H.H. Гибридизация яблони на крупноплодность и раннее созревание плодов / H.H. Попова, Р.Н. Матвеева, Н.В. Моксина, М.В. Репях // Вестник КрасГАУ.-2015.-№2,- С. 201-206 (по списку ВАК).

4. Репях, М.В. Отбор маточных растений яблони по фенологии на нижней террасе Ботанического сада им. Вс. М. Крутовского / / М.В. Репях, H.H. Попова // Вестник КрасГАУ.-2015.-№1.- С. 28-31 (по списку ВАК).

5. Попова, H.H. Рост привитых саженцев на нижней террасе Ботанического сада им. Вс. М. Крутовского / H.H. Попова, М.В. Репях // Вестник КрасГАУ.-2015.-№4- С. 82-84 (по списку ВАК).

6. Репях, М.В. Урожайность летних сортов яблони на нижней террасе Ботанического сада им. Вс. М. Крутовского / М.В. Репях, H.H. Сапрунова (Попова) // Плодоводство, семеноводство, интродукция древесных растений. -Красноярск: СибГТУ, 2011. - С. 98-100.

7. Буторова, О.Ф. Особенности фенологии яблони в Ботаническом саду им. Вс.М. Крутовского / О.Ф. Буторова, М.В. Репях, H.H. Сапрунова (Попова) // Ботанические исследования в Сибири. — Красноярск, 2011. - Вып. 19. - С. 19-23.

8. Репях, М.В. Анализ урожайности летних сортов яблони на нижней террасе Ботанического сада им. Вс. М. Крутовского в 2010 г. / М.В. Репях, H.H. Сапрунова (Попова) // Плодоводство, семеноводство, интродукция древесных растений. - Красноярск: СибГТУ, 2011. - С. 98-100.

9. Сапрунова (Попова), H.H. Особенности плодоношения яблони в 2011 г. на нижней террасе Ботанического сада им. Вс. М. Крутовского / H.H. Сапрунова (Попова), М.В. Репях, Н.В. Оберман // Молодые ученые в решении актуальных проблем науки. - Красноярск: СибГТУ, 2012. - Том I. -С. 55-57.

10. Попова, H.H. Сезонное развитие летних сортов яблони на нижней террасе Ботанического сада им. Вс. М. Крутовского / / H.H. Попова, М.В. Репях // Плодоводство, семеноводство, интродукция древесных растений. — Красноярск: СибГТУ, 2012.-С. 93-96.

11. Репях, М.В. Плодоношение яблони разных сортов в 2012 г. на нижней террасе Ботанического сада им. Вс. М. Крутовского / М.В. Репях, H.H. Попова // Лесной химические комплексы — проблемы и решения (экологические аспекты) — Красноярск: СибГТУ, 2012. - Том I. - С. 67-69.

12. Попова, H.H. Сезонное развитие зимних сортов яблони на нижней террасе Ботанического сада им. Вс. М. Крутовского / H.H. Попова, М.В. Репях, Р.Н. Матвеева // Плодоводство, семеноводство, интродукция древесных растений. -Красноярск: СибГТУ, 2013. - С. 138-141.

13. Попова, H.H. Показатели трехлетних сеянцев яблони в опыте по гибридизации / H.H. Попова // Плодоводство, семеноводство, интродукция древесных растений. - Красноярск: СибГТУ, 2015. - С. 69-73

14. Попова, H.H. Плодоношение яблони разных сортов в 2010-2014 гг., произрастающих в открытой форме Ботанического сада им. Вс.М. Крутовского / H.H. Попова, М.В. Репях // Плодоводство, семеноводство, интродукция

древесных растений - Красноярск: СибГТУ, 2015. - С. 74-77

Отзывы на автореферат в 3-х экземплярах, заверенные печатью учреждения, просим направлять по адресу: 660049, г. Красноярск, проспект Мира, 82, ученому секретарю диссертационного совета Д 212.253.03.

В отзыве просим указать почтовый адрес организации, телефон и электронную почту лица, представившего отзыв.

Факс: (391) 266-03-99 E-mail: nvn@sibstu.kts.ru

Подписано в печать 21.09.2015 т.

Формат 60x84 1/16. Усл. печ. л. 1,0 Изд. № 3/18. Заказ № 2378. Тираж 100 экз. Редакционно-издательский центр СибГТУ 660049, г. Красноярск, проспект Мира, 82 Факс (391) 211-97-25, Тел. (391) 227-69-90