Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Хозяйственно-биологическая характеристика индуцированных мутантов яблони

ВАК РФ 06.01.05, Селекция и семеноводство

Автореферат диссертации по теме "Хозяйственно-биологическая характеристика индуцированных мутантов яблони"

О? 2?

5 МИЧУРИНСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ

АКАДЕМИЯ

*Т>

На правах рукописи

ШИЛО -Александр Алекееежич

ХОЗЯЙСТВЕННО - БИОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ИНДУЦИРОВАННЫХ МУТАНТОВ ЯБЛОНИ

Специалыооть: 06.01.05.-селекция и сеиежвмдетяо

Автореферат

диссертации жа соискажие учёжвй етепежи каждидата еельехохозяйствежжых жаук

Мичурижск - 1997

Диссертационная работа выполнена в* Всероссийском научно-исследовательском институте селекции плодовых культур (г.Орёл) в 1989-1996 гг.

Научный руководитель - доктор сельскохозяйственных наук

СЕМАНИН В.П.

Официальные оппонежты- доктор сельскохозяйственных мук,

профессор ЧЕРНЕНКО Е.С., кандидат сельскохозяйственных каук, старший научный сотрудник ЩЕРБЕНЁВ Г.Я.

Ведущее учреждение - Всероссийский научно-исследовательский

институт генетики и селекции плодовых растений им.И.В.Мичурина

Защита диссертации состоится " /3 " 1998г.

в 13.30 жа заседажии диссертационного спета Д 120.18.01 по адресу: 393740,Тамбовская область,г.Мичуринск,ул.Интериациональная, 101,Мичуринская государственная сельскохозяйственжая академия.

С диссертацией имя* озжакоыиться в библиотеке академии.

Автореферат разослан "/0 п

Отзывы жа автореферат в двух экземплярах,заверенные и скреп-лёжжые гербовой печатьп,просим направлять учёному секретарю Совета.

Учёный секретарь диссертационного Совета

Д 120.18.01,кандидат с.-х. наук.доцек Ю.В.ТРУНОВ

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальной темы. В яастаящее вреия сады Средней паласы России яуядавтоя я сайтах яблаяи.катарые имели бы аграяячежяый раст на силькараслых сеиеяяых падваях я сачетали каыпактяасть ее спу-равыы типам пладаяаиеяяя.Саздажие прадуктивжых камлактяых кланах типа спур является приаритетжай задачей клажавай селекции.

Ва Всерасеийскаи НИИ селекция пладавнх культур (г.Орёл) с 1964 г. ВЛКСеыакижыи правадялась бальшая работа па палучении, идеатификации я изучение пачкавых нутаций яблажи типа спур (Сеиа-кия.19бб;1973а,б;1978;1979;19В2;1986,*1989;1992).

С иапальзаважиеи гаима-нзлучекия и хииических иутагежав в 1971-76 гг.иядуцяраваяы мутаяты сартав 1игулёвскае,Аятаяавка абык-яавеняая.Реяет Черяеяка и гибрядав селекции ивститута.из катарых яа первая этапе рабаты были атселектираваны цеяяые фариы.савнеща-вщяе призяак кампактяаетя с дастаижстван исхадкых фары.Часть из яих переведежа ва гаиагеннуп аскаву иетадаии радикальяага расхи-керивакия.

Начатая рабата требавала сваега прадалжеяия,следующим этапам катарай являлась апредележие хазяйствеянай ценкасти клажав для праязвадствежжага и селекциаднага испальзаваяия.

дель,задачи исследаваяиз. Целью яастаящей рабаты являлась изучение фаяда яядуцяраваяных вегетативных ыутаитных клаяав ябла-яи (саздажяага ва ВНИИСПК) па хазяйствеяна-биалагическим паказа -теляи и выделеяяе првгадяых для праяжвадотва.а такяе апределеняе у сеяяцев мутаятав тяпа яаследеваняя.выраяеянага в аграничеянам расте я каипактжасти типа спур радктелей.

Для дастяжеяня этай целя яеабхадииа была решить следующие задачи:

I. йдеятяфяциравать ыутаяты яблажи аграяичеянага раста тяпа

спур сорта Жигулевское с изучением их стабильности по показателям роста окулянтов-однолеток в питомнике и деревьев 1 саду и установить,какое состояние (химернее или гомогенное) они имеют.

2. Определить на гомогенной материале однолеток в питомнике ценные мутанты сорта Еигулевское по показателям сдержанного роста типа спур.

3. Изучить стабильность малогабаритных клонов в химерном и гомогенном состояниях по продуктивности,качеству и помологический свойствам плодов.

Провести оценку и рекомендовать производству лучшие мутанты, сочетающие малогабаритный рост и хозяйственно-ценные качества исходного сорта Еигулевское.

5.Выявить по сигнальным признакам сеянцев,полученных от спонтанного опыления и искусственной гибридизации мутантных клонов,фермы,которые обладает донорскими свойствами сдержанного роста и компактности типа спур для использования в селекции на этот признак.

Научная новизна и практическая ценность работы.Впервые на больном экспериментальном материале проведена работа по изучении малогабаритных мутантяых клонов яблони типа спур сорта Хигулевское в химерном и гомогенном состояниях с их идентификацией и оценкой на стабильность по морфо-помологическим признакам,биологическим свойствам, определяющих хозяйственную ценность клонов.

Обстоятельно показаны различия в помологических и продуктивных свойствах между образцами растений сорта Жигулевское и индуцированных от него мутантов типа спур.проиедпих через радикальное расхимеривание и не проведших его,т.е.оставшихся химерами.По помологическим признакам плодов дана оценка на стабильность,подтвердившая необходимость в неоднократных приемах радикального расхимери-вания мутантных клонов,полученных от корневых черенков.

Благодаря комплексному подходу к изучению мутантных клонов

сорта Еигулевское в разных генетических состояниях(химерном и гомогенном) рекомендованы два гомогенных клона - Бутуз и 1игуленок-спур для испытания в производственных садах интенсивного типа.

Дана селекционная оценка семенному потомству от мутантов-родителей среднерусских сортов и селекционных гибридов яблони(ВНШСПК) в аспекте передачи хозяйственно-ценных признаков компактности типа спур.Из гибридной популяции сеянцев яблони жыделены формы с признаками выраженной компактности (29 шт.),представляющие собой ценный материал для дальнейшей селекции.

Апробация работы.1 Ключевой материал исследований представлен в форме стендового доклада на 15 Мичуринских чтениях "Селекционно-генетические проблемы развития садоводства в средней полосе европейской части России'Ч Мичуринск,1995).Основные материалы исследований доложены на заведаниях отдела селекции плодовых и ягодных культур ВНИИСПК.Диссертация рассмотрена и рекомендована к защите Ученым советом ВНИИСПК.

Публикация результатов исследований.По материалам диссертации опубликовано 7 научных статей.

Объем и содержание диссертации. Диссертация изложена на 183 страницах машинописного текста и на 52 страницах приложения к ней; содержит 35 таблиц, II рисунков в виде графиков и 28 в виде фотографий в приложении;состеит из введения,литературного обзора,изложения методики,результатов исследований,практических рекомендаций,выводов.Список использованной литературы включает 320 наименований,в т.ч. 104 на иностранных языках.

Материалы и методика исследований.Рабэта выполнена во Всероссийском НИИ селекции плодовых культур в 1989-1996гг.В диссертации были использованы данные по изучению мутантных клонов сорта яблони Шгулевское типа спур, начиная с 1977 г. фонд индуцированных же-гетатнвных мутантных клонов яблоня (в химерном и гомогенном

- -

состояниях) создан под руководством и личном участии В.П.Сема-кина.

В изучение пэ морфологии роста растений мутантных клонов сорта Еигулевское было вовлечено 650 ©кулянтов-однолетек (в химерном и гомогенном состояниях) в питомнике и НО деревьев( тА^, т V^) в саду,по хозяйственно-биологическим показателям - 266 деревьев ( mV2, ц) и 105 прививок (в химерном и гомогенном состояниях) в саду 20 мутантов,полученных в результате гамма-облучения черенкового материала и отобранных для заключительной оценки на предмет пригодности клонов к промышленной культуре сада.

Изучалась также способность мутантных клонов яблони сорта Еигулевское.Антоновка обыкновенная,Ренет Черненко и селекционных форм института типа спур передавать мутационные признаки сеянцам С 1295 шт.).полученных от 45 семей исследуемых клонов, включая контроль.

В плодохранилище,биохимической лаборатории и лаборатории кленовой селекции яблони института прошли оценку на лежкеспособ-ность.вид и вкус,химический состав,технологические свойства и стабильность помологических признаков плодов мутанты сорта 1игу-левское.

Исследования проведены по методикам кленовой селекции яблони, разработанных В.-П.Семакиным и им же в соав-торстве с А.С.Равкиным, которые изложены в "Программе и методике сортоизучения плодовых, ягодных и орехоплодных культур" (1973) и в "Программе и методике селекции плодовых,ягодных и орехоплодных культур" (1980).А также использовались методики ВНЙИС им.И.В.Мичурина по сортоизучению н селекции яблоки (У:гч}7икск,1973;1980),мет®дические рекомендации 3HKI5P ии.НЛ!,Вавилова (Ленинград, 1986),НИЗИСНП (Москва, 1988), ЗЛЬСеаакина (1978,1991) и И.А.Прохорова.С.П.Потапова ( 1988 ).

Для статистической обработке экспериментального материала применялся дисперсионный анализ (Вольф,19бб;Доспехов,1985;Моисей-ченко,1988).

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

I." ИЗУЧЕНИЕ ОСОБЕННОСТЕЙ РОСТА И РАЗВИТИЯ ОДНОЛЕТОК И ДЕРЕВЬЕВ УУТАНТНЫХ КЛОНОВ ЯБЛОНИ

Нашими исследованиями установлено,что продолжительный вегетативный отбор форм с максимальной степенью преобладания признаков фенотипа мутаций у химерных растений не выступает гарантом стабильности мутантов сорта яблони Жигулевское типа спур в культуре сада.Высота,диаметр у основания однолеток и штамба деревьев мутантных клонов (отличающихся от исходного сорта малогабаритным и компактным габитусом роста)являются важными параметрами в оценке яа стабильность мутационных признаков у клонов.

В целом,как видно на рисунке 1,за время в культуре (1977 -1994 гг.Огамиа-мутанты в виде химер сохранили признак ограниченного роста.К тому же,у однолеток химерных вариантов 120 я А-3/75 отмечалось существенное отличие от контроля,за все годы проведенных исследование.'

Более значимые возвраты к исходному сорту 1игулевское (в пределах 70 - 80 %) отмечены у однолеток мутантов * 5-2Л и 4-20 в 1981 г.1 от более позднего вегетативного отбора ( растения

которых ве имеют достоверной разницы по высоте от контроля вследствие высокой вариабельности показателей химерного материала мутантов.Картина поведения деревьев химерных клонов показывает значительный "возврат" признака мутации к исходному сорту как в 1980 г. (в сравнении с однолетками),так и в последующие годы.Уменьшение силы ростовых процессов у деревьев отдельных химерных мутантных клонов (Л 3-2Л.5-2Л и 3-24) к концу онтогенетической стадии

- б -

развития их организмов (1994 г.) обусловлено физиологией роста деревьев с ограниченным ростом типа спур,более ускоренно проходящих стадии роста по сравнении с деревьями исходного сорта Жигу -левское.что не является фактом их стабильнести.Оснвваннеы к этому утверждению,например,служит то,что при репродукции мутанта Л 20 показатели роста однолеток (мгУ^) 1990 г.* по сравнению с однолетками ( пг^) 1977 г.- имели возврат к однолеткам сорта 1и-гулевокее в пределах 20#.

Наряду с ограниченной высотой мутантные клоны имеют меньший диаметр по сравнению с растениями сорта Жигулевское в питомнике и саду.При этом "возвраты"у деревьев химерных мутантов по этому признаку к контролю в саду носят более значимый характерней в питомнике у окулянтов-однолеток,аналогично высоте (|не.1).

Изучались также высота и диаметр однолеток,подвергнутых рас-хиыериванив.т.е. гомогенных мутантов сорта 1игулевское в % к контроле.Гомогенные мутанты имеют ограниченный рост и меньший диаметр однолетек.чем исходный сорт.При этом показатели роста гомогенных мутантов не отмечены "возвратами" к контролю,как у химерных клонов.Тем самым показана хозяйственная ценность гомогенных мутантов как слабереслых привоев типа спур,сохраняющих малогабаритный тип роста без дополнительного вегетативного отбора,что является основным требованием к помологическим сортам яблони,полученных в результате мутационной селекции.

По параметрам однолеток гомогенных и химерных мутантов сорта 1игулевскее были выявлены их отличия от контроля по принадлежности к клонам типа спур с ограниченным ростом (таблица I).Образцы гомогенных растений получены преобразованием химерных клонов путем стимуляции адвентивных стеблевых побегов и из корневых черенков.Полученные гомогенные мутанты характеризуются стабильностью в сравнении с химерными образцами,которые проявляли "возвра-

1977

1981 (иУ^) олнолетки

1990 (мУО

N3-15 ^ '~гл

Ш20

Щ А-3/75 Щ 4-20

0 3"2Л • О 20("Уг)

1980 1985 1994

.деревья 1979г. поса-Дки

Рис. I. Высота однолеток и деревьев химерных мутантов

сорта Жигулевское в - к контролю Примечание: х; хх - разница с квнтрвлеи достмерна с »ервятнвстьп 0,95; 0,99.

I.' Параметры «дне лет «к стабильных я химерных мутант« сорта 1игулевское типа спур (1990 г.)

-1-

-ч-

Варианты

'Вы- 'Средняя'Диаметр "Количест-'Площадь лн-!со- ¡длина !в сред- !ю листь-'.стового ап-!та, !междоуз!ней час-!ев на 10 ¡парата на ? !лий, !ти побе-'.см прирос ¡10 см пяиро-!га. мм '.та. шт '.ста. сме

см

i

СИ

1игулёвское

(контроль) 90,4 2,7 7,8 3,8 182 Д

20- ст.ад.п.' 49,6 2,1 6Д 4,8 191,0

20- хии.!«б.' 71,1 2,3 7Д 4,4 154,5

А-З/75-ст.ад.п. 55,3 1,8 8,7 5,5 244,5

А-З/75-к.ч. 60,5 1,8 8,0 5,5 219,9

А-З/75-хим.обр. бб,6 2,0 8,0 5,1 184Д

3-24 - К.ч.- 42,6 2,0 5,1 5,0 1 52.9

4-20 - к„Ц. 57,5 2,1 6,1 4,8 140,9 8-2Л-К.Ч. 59,3 2,2 6,0 4,5 123,3 3-12 - К.*ч.< 69,1 2,3 6,0 4,4 97,7

НСР05 7,7 0,2 0,8 0,3 37,5

Примечание: ст.ад.п. - гомогенные образцы из стеблевых

адвентивных побегов;

к.ч. - гомогенные образцы из корневых черенков;

хим. обр.- - химерные образцы. ты"х исходному сорту у Л 20 и А-3/75.Образец клояа i А-3/75 от стеблевых адвентивних побегов оказался неравноценным образцу из корневых черенков,т.к. последний имел параметры более близкие к химерному образцу,свидетельствупщие о его химерности.Поэтому более радикальным методом преобразования мутантного клона в гомогенное состояние является стимуляция стеблевых адвентивных побегов у его растений,что позволяет считать гомогенными по генетическому составу клоны 3 к-Ъ/lb и 20,получивших сортовые названия соответственно Бутуз и 1игуленок-спур от их автора В.П.Семакива.Эт* гомогенные клоны по количеству листьев (соответственно 5,5 и 4,8 против 3,8) и площади листового аппарата (244,5 и 191,0 против 182,1) на 10 см прироста однолетки превосходят контроль,что сви-

детельствует • их лучшей облиственвости в большей площади листовой поверхности.Поэтому Бутуз и 1игуленок-спур,с полным правом, можно отнести к мутантным спуровнм сортам яблони ограниченного роста и интенсивного типа.

2. ПРОДУКТИВНОСТЬ И КАЧЕСТВО ПЛОДОВ МУТАНТНЫХ КЛОНОВ 2.1.' Продуктивность мутантных клонов сорта Кигулевское Нашими исследованиями за 5 лет дана оценка мутантов по нагрузке урожаем (таблица 2).

2.* Продуктивность мутантов сорта Еигулевское в сумме за 5 лет (1985 - 1989 гг.О.год посадки 1979

Цутантные 'Средняя 'Кг / Кг/u¿ '.Ki/tP !tr/cu¿ клоны ¡масса !дерево!проекции! объема'.сечения _[плода, г '._'.кроны ¡кроны !штамба

1игулевское (контроль) 164 112,0 10,4 9.2 1,03

А-3/75 160 109,2 ii.4 11,4 1,00

20 151 105,5 15,9 15,2 1,48

3-24 136 67,6 9,0 9,1 0,84

3-15 139 65,0 8,4 9,1 0,78

4-20 150 47 Д 6,8 6,3 0,54

нср05 21 20,7 2,8 У JO 0,19

Лучшие показатели урожая с площади проекции кроны и ее объема,а также площади поперечного сечения штамба дерева были у химерного клона Л 20,которые существенно превосходили контроль (соответственно 15,9; 15,2; 1,48 против 10,4; 9,2;1,03).А-Э/75 по этим же показателям продуктивности был на уровне сорта Жигулевское вследствие недостаточно ограниченного роста у химерных деревьев. Остальные мутанты существенно уступали исходному сорту по урожаи с дерева,что не позволило им превзойти сорт Хигулевское по его нагрузке.

По урожайности (ц^га) при размещении деревьев б х 3 химерные клоны t А-3/75 я 20 не уступают сорту 1нгулевское в среднем за 5 лет наблюдений (таблица 3).

Э. Расчетная урожайность мутантов с*рта 1нгулевское с учете« размера дерена (1985-1989 гг.)

; Расчетные показатели Кутантные Iплощадь ¡числе деревьев; урожай,

клоны !5?flVinrrsT*»!Ha Iraca»'i

1 га Уг 1_и. ! ц/га

Жигулевское (контроль) 125 19 526 118

А-3/75 122 17 975 126

20 117 13 769 163

3-24 75 14 690 93

3-15 72 15 685 89

4-20 52 13 746 70

нср05 23 2 27

С увеличением числа деревьев на гектаре сада,что обусловлено меньшими габаритами клонов к,ках следствие,меньшими жх потребностями в площади питания,возрастает урожай у всех клонов.Однако существенно превосходит контроль только клон 1 20(163 г/га против Ц8 у контроля).На уровне сорта Хигулевскее остаются клоны i А-3/75 и 3-24,повысить урожай которых можно только sa счет еще большего уплощения крон их деревьев - преобразованием из химер -ного в гомогенное состояние.

Комплексная оценка мутантных клонов яблони типа спур сорта Жигулевское по элементам урожая за продолжительный период наблюдений (1985 -1991 гг.') среди 16 химерных образцов позволила выявить лучшие из них - Л 20 и А-3/75,совмещающие признак ограниченного роста дерева с продуктивностью исходного сорта,что,в свою очередь,обуславливает более выоокув их урожайность,чем сорта Жигулевское.

2.2. Величина плодов

Величина плодов-один из важных показателей товарности,который может характеризовать мутантные клоны сорта жигулевское типа

140 -l 130. 1?0

а 100 -В-

90

D

Я 80 Н

Фактор В:

1989г.

7060 50

Fcpo > FTeop.0.5; Fq>B > Fieop.0.1 Рис.2. Стабильность кассы плода мутантов сорта Жигулевское в % к исходному сорту (1979 г.> посадки)

спур также,как и исходный сорт.Поэтому результаты «пытав по применению гамма-мутагенеза деляны бить проверены в улучшении серте-вых качеств пладев.Критерием такея еценки песдуяил показатель стабильности массы пледев химерных мутантов сорта Жигулевское,выраженный в процентах к контролю за три года ваблодений (1969,1992, 1993).

На графике (Рис.2) четко видно,что более стабильными являются мутанты Ш 20,А-3/75,3-2Л и 8-2Л среди II представленных мутант-ных клонов,хотя статистический анализ среднегодовых данных по фактору А (мутантный клея) выяви* только три формы с отрицательным эффектом мутации - это £ 3-24.2-2Л и 5-2Л.Не список их мояет быть расширен,и к мутантам с ухудяенным качеством плодов могут быть отнесены клоны 1 3-15,4-20,3-12 и 1-2Л, т.к. все оня показала существенное варьирование по годам чаще в стереяу снияеиия мае-

сы пледа.Тел не менее,все химерные мутантные клони с ограниченный росток дерева типа спур,включая и стабильные клоны в* кассе плодов как Л 20, А-3/75, 3-2Л и 8-2Л,отзывчивы на агрометеорологические условия года и на агротехнические мероприятия интенсивных технологий,способствующих производству плодов с высоким потребительским качеством даже при неблагоприятных абнатических факторах внешней среды.

Общие исследования химерных мутантных клонов яблони сорта £игулевское типа спур,проведенные за 8-9 лет, дали аналогичный результат в отношении стабильности клонов Л 20, А-Э/75, 3-2Л и 8-2Л,которые по массе плодов наиболее полно сохраняют качество исходного сорта.

2.3. Лежкость и дегустационная оценка качества плодов после хранения

Изучение лежкоспособиости плодов химерных мутантов проводилось в условиях плодохранилища при постоянной температуре + 2* С. Выход товарных плодов на III день хранения у клонов I 20, А-Э/75 и 5-2Л был на уровне сорта 1игулевское и составил 90,3% у клона Л 20,как более лежкоспособноге среди остальных вариантов (таблица 4).

Дегустационная оценка и оценка внесшего вида показали,что плоды,практически,всех химерных мутантных клонов сохраняют потребительские качества исходного сорта 1игулевское,за исключением клона Л 5-2Л,у которого более низкие показатели по внешнему виду плодов (4,0 балл, против 4,6 у контроля).'

В целом же,при хранении наиболее полно сохраняют хозяйстве нно-биологические достоинства исходного сорта 1игулевское по комплексу признаков химерные мутантные клоны Л А-3/75, 20 и 4-20.

4.! Результаты хранения плодов химерных мутантных клвнав сарта 1нгулевскае урожая 1989,1992 гг. в режиме хе-лоднльяика + 2* С продалжительностьв III сутах

Клены ,Выха* товар-;ных плодов \Убыль А ! ¡массы за ! Дегустационная оценка балл.

;ва хонец jхранения. ¡30 суток !' ¡хранения,! вяевяий жид { вкус

Жигулевское (контроль) 86,9 0,9 4,6 4,4

А-3/75 84 Д 0,9 4,5 4,4

20 90,3 0,9 4.6 4,3

5-2Л 86,1 1Д 4,0 4,3

4-20* 82,2 0,9 4,2 4,3

3-2Л 70,8 1.2 4,4х 4,4х

2-2Л 56,1 0,8 4,3х 4,2Х

НСР05 9,9

Примечание: х - данные за 1992 г.

2.4. Химический состав и физические характеристики пладав мутантных кланов сорта Жигулевское

По результата химическога анализа пладав химерных мутантных кланов яблони с ограниченным растем дерева типа спур за 3 года (1989, 1992, 1993) подтверждена несущественность отличий от исходного сорта Хигулевскве клонов Л А-3/75, 20, 5-2Л.

Плоды мутантов на гомогенной основе по физико-химическим показателям также сравнивалась с химерными фермами и сортом 1игу-левское (таблица 5).Тая па массе плоды гомогенных образцов £ А-3/75 (Бутуз) и 20 (1нгуленок-спур) были более крупными по сравнении с химерными образцами (от стеблевых адвентивных побегов соответственно 133,6 и В4,1гпротив 115,8 и 114,3 г у химерных) и с контролем,сортеи Жигулевское.(саатветственна 121,2г для гомогенных и 119,0 г для химерных образцов).Сравнивая показатели па платности мякоти и химическому составу плодов химерных и гомогенных образцов мутантов с сортам жигулевское,видна,что отрицательные п«следствия эти мутации типа спур не вызывали и это свидетель-

5. Результаты анализа физико-химических показателей плодов химерных и гомогенных мутантных клонов сорта 1игулевское за 1993, 1996 гг.

Клоны

Химерные деревья 1979 г. посадки ; Гомогенные прививки 1986 гада

-1-1-;-!-•-»-!-!--г—

,плот- ; ;аскорби- , ва- | {плот- | {аскорби-

масса |несть ; ргп ¡новая \ ри- ¡масса (иость ¡РГго ¡новая плода, ¡мякоти, { {кислота, { ан- {плода, {мякотя,;™0« ¡кислота,

р ¡кг/см* ! % 5мг/100 г ! ты ! г !кг/с1Г ! % !мг/100 г

1игулевское (контроль; 119,0 6,0 12,1 4.6 I 121,2 6Д 12,2 5,3

А-3/75 115,8 6,4 13,6 М 3 139 ,'6 5,8 П,7 8,7

А-3/75 2 133,6 6,7 13,0 5,8

20 114,3 6.2 12,8 6,1 2 134,1 6,1 12,0 5,8

3-2Л 122,0 6,2 12,8 4,4 3 70,6 6,0ХХ 14,6 7,1

8-2Л III,0 6,4 14,0 5,8 3 87,2 6,2 12,0 5.8

3-24 99,0 6,6 13,8 5,7 3 95,9 5,9 13,4 9.0

4-20 98,® 7.« 13,2 6,7 3 ИЗ ,2 6.9 13,0 6,3

3-12 96,2 6,6 13,6 5,7 3 86,9х - 17,0х 12,0х

5-2Л 92,8 6.4 13,0 5.0 3 - - - -

2-2Л 86,6 5,9 14,5 4,9 3 65,4 7.0 13,9 4,3

106 115,6х 5,4х 11,0х - 3 87,4 6,9 15,2 7.4

нср05 64,7 1,6 32 ;8 1.8

Примечание: I - стеблевые побеги; 2 - стеблевые адвентивные побеги; 3 - корневые черенки; х - данные за 1996 г.; хх - данные за 1993 г.

.с-

I

стхует • сохранении гомогенными мутантами хозяйственно-биологических показателей сорта Хигулевское.

2.'5. Отличительные признаки и стабильность овойств плодов гомогенных мутантных клонов

Изучение мутантов по помологическим признакам плодов показало,что клоны,проведшие через специальные приемы расхимеривания, имеет отличия от контроля - исходного сорта 1игулевское по 47 параметрам, включающие основные признаки (величину,окраску,форму поверхности кожицы,воронку,блюдце,подчааечную трубку,сердечко,мякоть, вкусовые качества плода и т.д.).

6. Характеристика плодов отборных гомогенных мутантов сорта 1игулевское (1993, 1996 гг.)

Показатели

'От адвентивных стеблевых Кон»- побегов _

роль 1 Бутаз ^ (А-3/75) Нигулевок-спур ! (20)

5,7 5,8 6,0

б,а 7,0 6.8

0,84 0,84 0,90

СВ-1 ЗЛ-Е СВ-3

ОР-КР ОР-КР Р-КР

121,2 133,6 134,1

6,1 6,7 6Д

20,5 23,3 21,2

4,2 4,'5 4,3

4,2 4,0

высота плодов, си диаметр, см индекс формы окраска основная покровная масса плодов, г плотность мякоти,кг/см^ сахар / кислота вид, балл,' вкус, балл.

Примечание: окраска основная - СВ-1 я ЗЛ-1 - светло-и зеленовато-желтая, СВ-3 - светло-зеленая; окраска покровная - ОР-КР и Р-КР - оранжево-и розово-красная.

Выявленные отличия у плодов гомогенных мутантных клонов I А-3/75 и 20 (от адвентивных стеблевых побегов соответственно Бутуз и 1игуленок-спур) свидетельствуют,что гомогенные клоны обладают стабильными хозяйственно-биологическими признаками исходного сорта 1кгулевское,так как по отдельным показателям даже пре-

»вехедят ere (таблица б).Тек самым,гомогенные клены от стеблевых адвентивных побегов (лишенные соматической примеси клеток исходного сорта) - Бутуз и 1нгуленок-спур закрепили за собой право именоваться помологическими сортами с ограниченный ростом типа спур.

Таким образом,только эти гомогенные мутантные клоны яблони наиболее полно сочетают достоинства малогабаритного роста и хозяйственно-биологические признаки сорта Жигулевское и являются достойными кандидатами в новые помологические сорта интенсивного типа,которые получены в результате индуцированного гамма-мутагенеза.

Новые сорта Бутуз н Жигуленок -спур отвечают основным требованиям,предъявляемым к помологическим сортам как к совокупности множества культивируемых плодовых растений (являющихся по своему происхождению клоном),которые: а) единообразны по морфологическим признакам; б) идентичны по биологическим свойствам; в) и могут представлять собой средство производства яа территв-^ рии Средней полосы России.

3. ОТБОР СЕЯНЦЕВ С ПРИЗНАКАМИ КОМПАКТНЫХ ФОРМ СРЕДИ ГИБРИДОВ,ПОЛУЧЕННЫХ С УЧАСТИЕМ МУТАНТНИХ КЛОНОВ ЯБЛОНИ

Очень важным направлением исследований является определение непосредственной практической ценности мутантных кленов яблони с ограниченным ростом дерева типа спур,полученных от сортов культивируемых в Средней полосе России (Жигулевское,Антоновка обыкно-венная,Ренет Кичунова) и от гибридов (селекции ВНИИСПК),в качестве источников мутационных признаков,для дальнейшей селекции на сдержанный рост и компактность.

При сравнительном изучении I-летних сеянцев мутантов с ограниченным ростом и исходных ферм от свободного опыления (контроль) выявлено увеличение выхода компактов в I— случае (таблица 7).

7t Показатели роста однолетних сеянце» мутантных кленов от свободного опыления

( пасе» семян 1991 г., данные 1991 г.)

Нутавтные клоны Изуче-! яа се-! !янцев,! ИТ. 1 Высота, см Диаметр у основания сеянца, мм ¡Диаметр в '•средней !части пебе-!га, мм '.Длина '.ыеждоуз-Ллия, 1 мм !Отношение ¡длины междоузлия к '.толщине j Выход ! кампак-

Антоновка «быки.-

(контроль; 53 23,5 4,7 3,5 13 Д 3,8 9,4

ЭИ III-I-73 64 16,3ХХ 4,0ХХ здхх И.7 3,7 7,8

Y II-I-73 73 22,2 4,4 3,3 И,7 3,7 24,7

ренет Черненко

(контроль) 77 38,7 5Д 3,5 15,3 4,4 3,9

& 8 89 32,0 4,5ХХ 3,3х 13,0ХХ 4,0ХХ 13,5

i 5 II 58,бХХ б,9ХХ 4,4ХХ 15,8 3,7Х 45,5

5-8-I2I (контроль) 67 28,2 4,9 3,8 11,6 зд И ,9

ÍI/9 29 35,7х 5,8 4,3Х 12,4 2,9 27,6

1 5 химерный 48 38,7ХХ 5,7 • 3,9 14ДХХ 3,5 18,8

£ 5 гомогенный 39 38,9 хх 5,1 4,0 14/6хх 3,8ХХ 18,0

£ 3/15гомогенный 69 33.1 4.8 3,5 13.3х 3.7х 12.0

i

Примечание: х - разница с контролем достоверна хх - разница с контролем достоверна

с вероятностью 0,95; с вероятностью 0,99.*

8.' Выход и показатели роста компактных сеянцев яблони х семьях мутантных клонов типа спур и их исходных форм (посев семян 1990 г., данные 1992 г.)

¡Выход ! !0днвлет-'.Длина !Отноиение Тип !компак-¡Высота,!ний при-!иехдо-!длины иехдо-сеяицев !тов , ! ¡рост, ¡узлия,!узлия к _! % ! см ! см см ¡толщине

1игулевское (контроль)

Обычные 136,5 89,8 2,64 5,3

Компактные 5,2 140,2 94,5 2,49 4,7

1игулевское А-3/75

Обычные 137,8 91,3 2,48 4,9

Комвактные 9,3 98,5 69,8 1,68х 3.4

1игулевское 20

Обычные 108,5 79,0 2,11 3,9

Компактные 18,2 88.5 58.5 I,40ХХ 3.0

1игулевское 4-20

Обычные 102,0 45,0 2,48 5,2

Компактные 22,2 1 43 , 5х 92,5х 1.54 3,2

1игулевское 3-2Л

Обычные 106,9 67,9 2,17 5,0

Компактные 16,7 114,8 72.3 1,74 3,4х

II - 16 - 84 (контроль)

Компактные б - - -

II - 16 - 84 1 397

Обычные 80,0 55,0 2,59 7,4

Компактные 4,3 123,0 92,0 2,44 4.6

II - 16 - 84 (карлик)

Обычные 42,0 29,3 2,40 7,4

Компактные 6.2 74,3 47;8 1,66ХХ 3,5х'

Примечание: х ; хх - разница между обычными и компактными сеянцами достоверна с вероятностью 0,9 5; 0,99. _; —- - разница между компактными сеянцами

исходной формы и мутанта достоверна с вероятностью 0,95; 0,99.

Так х потомстве иутаята ^II-I-73 сорта Антоновка обыкновенная было получено 24,7 % компактов,а в потомстве исходного сорта -9,4 %,чгв значительно меньше.Более высокий процент выхода компактов в потомстзах мутантов JE 8 и 5 сорта Ренет Черненко,а также Л 1/9 и 5 сеянца 5-8-121. Ценными фермами по иорфатигсу компактов и их выходу были семьи 1огтанто» ЭИШ-1-73 и ^ П-1-73 сорта Антоновка обыкновенная, Л 8 и 5 Ренет Черненко,В 1/9 сеянца 5-8-I2I.

Проведено также сравнение 3-летних компактных сеянцев мутантов,как с обычными по габитусу роста сеянцами из одной и той же семьи,так и с компактными сеянцами (таблица 8).встречающимися в петемствах исходных форм (контроля).Выявлено,что компакты в по-темствах мутантов отличаются от тех и других по показателям роста.

Так в потомстве мутанта Л 20 компакты имеют более ограниченный рост (88,5 см) и однолетний прирост (58,5 см),более сближенные междоузлия (1,4 см) и меньшую величину коэффициента (отношение длины междоузлия к толщине) - 3,0 в сравнении с сеянцами с обычным типом роста в этой же семье (соответственно 108,5; 79,0; 2,1; 3,9) и с компактными фермами в потомстве исходного сорта Жигулевское (соответственно 140,2; 94,5; 2,5; 4,7).В семье мутанта Л 20 более высокий выход компактов (18,2 £),чем в семье исходного сорта (5,2 £).Это свидетельствует о передаче признака мутации по габитусу роста потомству от мутантов-родителей.На основании изучения 3-летних сеянцев по комплексной оценке выделились компакты мутантов Л 20, А-3/75, 3-2Л, 4-20 сорта Еигулевское, Л I сеянца 11-16-84 и др..которые предлагается использовать в создании доноров и сортов яблони карликового типа спур.

ВЫВОДЫ

I. На химерном и гомогенном материалах яблони по показателям роста окулянтев-однолеток в питомнике и деревьев в саду и проявлению ими явлений химерносги - реверсии к исходному сорту

установлена мутационная природа отличий от сорта Жигулевское клонов .полученных в результате гамма-мутагенеза.

2. При изучении рвота однолеток по принадлежности к кленам типа спур отмечены: нестабильность отличительных признаков мутаций химерных растений,которая сохраняется при многократных вегетативных отборах,направленных на их закрепление;более высокая стабильность мутантов,проведших радикальное расхимеривание (в сравнении с формами от вегетативного отбора); относительная ие -стабильность отселектированных форм из корневых черенков (в сравнении с формами из стеблевых адвентивных побегев);стабильность форм мутантов £ А-3/75 и 20 из стеблевых адвентивных побегов,являющихся гомогенными по генетическому составу.

3. Благодаря применению приемов преебулзевания в гомогенное состояние через радикальное расхимеривание идентифицированы хозяйственно-ценные мутации сорта Жигулевское по показателям ограниченного роста типа спур клонов - А-3/75 и 20 пригодных для использования в качестве малогабаритных привоев.

4. Среди 16 химерных образцов мутантов сорта Жигулевское по элементам урожая выделены лучвие - ДО А-3/75 и 20,совмещающие признаки мутации ограниченного роста дерева с величиной урожая исходного сорта.

5. Клоны А-Э/75, 20.3-2Л и 8-2Л обладают стабильным свойством признака "масса плодов" в химерном состоянии и не уступают по этому показателю исходному сорту Жигулевское.Подтвердили свои высокие показатели по массе плодов в гомогенном состоянии только два клона - I А-3/75 (Бутуз) и 20 (Жигуленок-спур).

6. Результат биохимического анализа плодов химерных и гомогенных клонов сорта Еигулевское показал,что плоды мутантов ие имеют значимых отличий ни от исходного сорта,ни между образцами разногоренетическоге состояния (химерного и гомогенного).'

7. По комплексу изучаемых признакев,таких как: лежкость,

убыль массы в процессе хранения,дегустационная оценка в конце хранения наиболее полно подтвердили свои высокие положительные качества на уровне исходного сорта Жигулевское химерные мутанты А-3/75, 20 я 4-20.

8. Оценка плодов гомогенных мутантных клонов на стабильность по помологическим признакам выявила как сходство,так и различие по морфологическим особенностям с исходным сортом Жигулевское; формы клонов от корневых черенков нуждаются в неоднократных приемах радикального расхимеривания; мутационные изменения клояож А-3/75 (Бутуз) и 20 (Жигуленок-спур) улучпили их качественные характеристики по сравнению с сортом Жигулевское.

9. На примере изучения продуктивности и качества плодов гамма-мутантов были выявлены мутационные отличия от исходного сорта Жигулевское у всех изучавшихся клонов,выразившиеся как в положительном (у образцов £ А-3/75 и 20),так и отрицательном эффектах у остальных мутантов. Было показано,что последние мутанты с отрицательным сортовым уклонением,в химерном состоянии характеризуются по годам нестабильным поведением,носящим случайный и непредсказуемый характер.

10. Цутантиые клоны - Д| 4-20, 3-24, 3-12 и 8-2Л,подтвер~ дивиие на гомогенной основе малогабаритный рост привоев по типу спур и совмещающие по отдельным показателям плодов (лежкоспособ-ности,дегустационной оценке вкуса и привлекательности,химическому составу) качество сорта Жигулевское представляют ценный материал для экспериментальной кленовой селекции.

11. Наиболее высокие показатели ценных сортовых признаков по всем оцениваемым параметрам отмечаются у двух гомогенных клонов - А-3/75 (Бутуз) и 20 (Жигуленок-спур),которые по величине, биохимическим и дегустационным показателям плодов не уступают исходному сорту Жигулевское.

- 22 -

12. У сеянцев мутанте* типа спур в первом семенном поколении расщепление идет не по моногенному.а более сложному типу наследования вследствие различной генетической природы самих мутаций.

13. Из гибридного фонда сеянцев мутантов яблони типа спур были выделены ценные формы»совмещающие признаки культурности и компактности (прямерослый хорошо сформированный побег со сближенными междоузлиями,наличие кольчаток и копьец на нем,темно-зеленый цвет листа,в том числе от сорта Жигулевское,Ренет Черненко,Антоновка обыкновенная,гибридов 5-13-45,5-3-121,11-16-84,5-13-43.полученные от спонтанной и искусственной гибридизаций.Это свиде -тельствует о генетическом закреплении признака компактности в наследственной основе изученных мутантов.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНД/ЦИИ

1. С целью получения стабильных малогабаритных типа спур

а

гамм-мутантов сорта яблони 1игулевскее (отвечающих требованиям сорта при репродукции клонов) необходим их перевод из химерного в гомогенное состояние через специальные приемы расхиыеривания,

2. Для полного перевода мутантов в гомогенное состояние необходимы: однократный прием радикального расхимеривания через стимуляцию роста Адвентивных стеблевых пебегов;певтерный перевод форм из корневых черенков аналогичным приемом с последующим отбором по стегени выраженности измененного признака.

3. Два малогабаритных клона яблони типа спур сорта Еигулев-ское(гомогенные по генетическому составу)-Бутуз (А-3/75) и 1игу-ленок-спур (20) рекомендуются для испытания в производственных садах интенсивного типа.

4. В селекции яблони на малогабаритный рост привоев по типу спур предлагается использовать потомство мутантов с выраженными признаками компактности,обусловленных генетической природой роди-

телей.в качестве исходных форы в создании доноров и сортов яблони карликового типа.1

РАБОТЫ. ОПУБЛИКОВАННЫЕ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

I; Мило А.'А. Отличительные признаки гамма-мутаций сорта яблони Жигулевское типа "спур" с ограниченным ростом растений а питомнике // Селекция,сортоизучение,репродукция,агротехника плодовых и ягодных культур. - Тула: Приок.кн.изд-во,1992.- С.36-44.

2. Шило А.'А. Гамма-мутанты сорта яблони Жигулевское с ограниченный ростом растений типа "спур" в питомнике //Материалы

б съезда ОГиС им.Н.И.Вавилова (Минск, 23-27 ноября 1992 г.): Авторский указатель: в 2 ч,- Минск, 1992.'- Ч.' 2.- С. 175.

3.Вило А.*А. Отбор сеянцев с признаками компактных ферм в гибридных семьях мутантных клонов // Материалы 1-го съезда ВОГИС им.Н.И.'Вавилова (Саратов, 20-25 декабря 1994 г.): Генетика. -Москва: МАИК Наука, 1994.- Т.< 30 (приложение).- С. 184.'

4. Шило A.A.' Биохимическая оценка плодов гамма-мутантов яблони сорта Жигулевское //"Использование' физиолого-биохимических методов и приемов в селекции и растениеводстве",Материалы второй научной конференции институтов Орловской области: Тез.докл. -Орел, 1994. - С; 42.

5.* Шило А.А.- Стабильность хозяйственно-важных признаков

гамма-мутантов сорта Жигулевское типа спур // "Генетика и наследование важнейяих хозяйственных признаков плодовых растений": ПУ Мичуринские чт. (Мичуринск, 27-28 октября 1993 г.).~Мичуринск , 1994.- с.' i34-i36."'

6.' Шило A.A. Отличительные признаки и стабильность свойств плодов индуцированных гомогенных кленов типа "спур" сорта яблони Жигулевское // "Селекционно-генетические проблемы развития садоводства в Средней полосе европейской части России". :ХУ Мичуринские чт. (Мичуринск, 27-28 октября 1994 г.).-Мичуринск,1995.-

С. 127-129.

7. Еило АД.5 Гомогенные клоны типа спур сорта яблони Жигулевское // Садоводство и виноградарство.' - 1997. - Л 2.! - С. 1819.'

Отпечатано в отделе оперативной полиграфии Орловского областного комитета государственной статистихи.

Тираж ¡00 экз. Заказ N /26