Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Индуцированный мутагенез в селекции яблони и груши

ВАК РФ 06.01.05, Селекция и семеноводство

Автореферат диссертации по теме "Индуцированный мутагенез в селекции яблони и груши"

О ^

ЗСйРОССШШ ИАУЧНО-ИССЛКДОБАТШаШ ИНСТИТУТ РИСА

11а правах рукописи АРТЮХ Светлана Николаевна

УДК 634.11:631.528:634.1

ЙДДУЦИРОВАННЫЙ МУТАГЕНЕЗ В СЕЛЕКЦИИ ЯБЛОНИ И ГРУШИ

0u.0I.CL) - Селекция и семеноводство полевых, плодових и овощных культур

I

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Краснодар - 1993

Работа выполнена в Северо-Кавказском зональном НИИ са-доЕОдетва и виноградарства ШО "Сады Кубани"

Научный руководитель - член-корреспондент Академии наук СССР [РАПОПОРТ И.А.[

член-корреспондент Академии Технологических наук 303 Н.Н.

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук ЕРЕМИН Г.В.

кандидат биологических наук, старший научный сотрудник АВАКЯН Э.Р.

Ведущее учреждение - Кубанский Государственной аграрный университет

Защита состоится сиоКЛ* 1993 г. в

на заседании специализированного совета К 020.66.01 во Всероссийском научно-исследовательском институте риса по адресу: 353204, г.Краснодар, п. Белозерный

С.диссертацией можно ознакомиться е научной библиотеке Всероссийского научно-исследовательского института риса.

Автореферат разослан. " <¿¿£¿1%/ 1922 г.

Ученый секретарь специализнгоЕаплого совета

Г.Н.ГОЛДАНИ

I. ОБцАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАШ1'Ы Актуальность темы. В условиях формирования многоукладного сельского хозяйства и развития рыночных отношений в Российской Федерации резко возрастают задачи научного обеспечения сельскохозяйственного производства, в том числе садоводства, в интенсифи -кации которого важную роль играет сорт.

Сортимент и продуктивность' ведущих в садоводстве Северного Кавказа садовых культур - яблони и груши- складывается за последнее двадцатилетие неудачно. Одной из главных причин является уело* жнение экологических условий, как вследствии урбанизационных, так и эволюционных процессов. Становится ясной и ошибочность тенденции составления районированного сортимента за счет интродуцированньх сортов. Кавказ является одним из вторичных генетических центров совершенствования видов плодовых, в частности, яблони и груши /Вавилов, 1931/, формообразовательным центром рас и биотипов основных на современном этапе распространения патогенов яблони и груши - парши и мучнистой росы /Жуковский, 1967; Барсукова,1991; Инденко, 19У«у. Естественно, что в новых условиях сорта не подтверждали своих достоинств.

Достижения ядерной физики, открытие и эффект применения химических мутагенов роздали реальную возможность разработке и при -мененкю метода индуцированного мутагенеза в селекции. Особый интерес для селекционера в применении метода состоит в том, что ' благодаря спонтанный и индуцированным мутациям происходит накопление адаптивных доминантов, в альтернативу нарастания вклада рецес-'сивов при искусственном отборе при гибридизации /Рапопорт, 19и6/. Кроме того, этим методом возможно вызвать изменение одного-двух-признаков при сохранении основного гомеостаза при клоновой селекции признаков. Перспективно сочетание методов клоновой селекции с гибридизацией на основе индуцированного мутагенеза. Обнадеживали

и достижения ведущих зарубежных и отечественных исследований на плодовых культурах: Hishop C.J., JaCdas }ii.,195G\ ЪгийкЛущ <2., WS, ЯкеяугЦе- Sücmmez^uesP.^ ЮбО; ¿Capi'if JC-O.

йКЛевошин, 1940, 1943Мичурин, 194Ь; "никитин, ISüb; Привалов. 1963;

АР- ¡Ц.-Н- В.П

6 шарма, I9to; петров, I9E7; Ъсвледиани, I90Ö; Сёмакин, 1966; I96b;

И.М ГЛ. ЬУ.

A.C.Равкин, 1970; Ряднова, Еремин, Ншонова, 1968; Колесникова, 1971,

показавшие, что отбор спонтанных и индуцированных клонов возможно вести используя их в качестве доноров необходимых селекционных признаков, а также непосредственно в качестве сортов. Но метод не занял своего места в селеккционном процессе из-за сложности методических приемов и без убедительных практических выходов.

В сложившихся условиях главным напрвлением в селекции плодовых культур становится обращение к старым, местным сортам, их клоновому улучшению, поиску нетрадиционных источников накопления генетического разнообразия признаков, чтобы на их основе создать сорта, сочетающий высокую продуктивность с широкой адаптационной способностью, качество и товарность плодов со скороплодностью и компактной кроной. На -сущно важными поисковыми признаками ввляются компактность-спуровость кроны, устойчивость к болезням. Данная работа посвящена многолетней-^ анализу применения метода индуцированного мутагенеза в селекции яб -лони и груши. 11ока в методике работы нет четких указаний относительно выбора вида'мутагена, его дозы, срока обработки,аыявл'енюмд'^оШо-^ ра необходимого селекционеру признака, he изучены особенности растений в »17- и последующих поколениях.

Цель и задачи исследований. Цель работы заключалась в изучении эффективности воздействия острого гамма -изучения и химического мутагена ¡¡ММ на формирующиеся почки яблони и груши для поиска генетических форм с признаками компактности кроны, устойчивости к пар-* ше, у тучшепил u»u/iH««4ci:n.oi'o состава плодов в сочетании с другими полезными признаками. При этом ставились задачи:

I.Определить эффективность мутагенов, доз концентраций, наиболее ыутабильные этапы органогенеза вегетативных почек и спектр изменчивости признаков для максимального выхода ценных уклонений.

Изучить особенности роста и морфологическую изменчивость растений, выросших из обработанных почек на ранних и последующих этапах развития.

3.Совершенствовать методику выявления соматических мутантов.

4.Изучить продуктивность метода в индуцировании клонов с компактностью кроны а также характер наследования признака семенному и вегетативному потомству.

Ь.Определить эффективные варианты метода в получении устойчивых к парше, мучнистой росе клонов.

6. Установить значение метода для поиска мутаций с улучшенным биохимическим составом плодов яблони.

7,Сравнить спектр, частоту и значение спонтанной и индуцированной изменчивости сорта Ренет Симиренко /яблони/.

О.Выделить перспективные формы яблони и груши с хозяйственно-ценными признаками для селекции и для производства.

Научная новизна. В работе впервые в регионе определена сравнительная эффективность облучения вегетативных почек сортов яблони и груши от источника Цезий-137 и химического мутагена гШ.Установлены стимулирующие .критические дозы, эффективность сроков обработки и мутабильность сортов южного садоводства.

Выделены ценные клоны яблони и груши по компактности кроны, устойчивые к парше. Впервые мутанты клоны включены ¡^Генетическое изучение. Получены гибридные поколения М^ и и^-

Впервые в условиях Северного Кавказа проведено обследование-апробация садов яблони сорта Ренет Симиренко.

Практическая значимость.регионе впервые получена и на многолетнем материале изучена коллекция мутантов яблони и груши:

клонов, 77 гибридов яблони и груши размножены и высажены в сады на общей площади 587 га. Сорта-клоны яблони Делишес спур /Делишес,40 Гр/, Кубань спур /Кубань, 20 Гр/, Ренет кубанский /Ренет Симиренко ШМ, 0р%%/ а так же гибридные сорта, полученные на основе мутагенеза: Казачка кубанская, Память Сергееву, Аленушкино проходят госсортоиспытание. Сорт Кубань спур подготовлен к районированию.

Апробация работы .Основные положения диссертационной работы докладывалисьна заседаниях Ученого Совета СКЗНШСиВ /1970-1993гг/, на Всесоюзных совещаниях по радиационному и химическому мутагенезу /1975-1591/ съездах БЙЙЬ им. Н.Й.Вавилова /П,Ш,1У - 1976 -1992/, Всесоюзных научных конференциях-совещаниях по селекции яблони и груши в Москве, Киеве, Мичуринске,Обнинске, Москва-Шебанцево, Вильнюсе,Краснодаре /1971 -1992 гг/.

•аубликация результатов исследований. По материалам диссертации опубликовано 27 научных работ, защищена одно и подготовлено три авторских изобретения, получено шесть авторских свидетельств за сорта

С

яблони. За разработу метода индуцированного мутагенеза плодовых в 19ь7 г. присуждена юбилейная -к 100-летию 11.И.Вавилова. За выведе -ние сорта Кубань спур присужден^еребряная медаль ВДНХ в 1991 году.

Объем и содержание работы. Материалы диссертационной работы изложены на 130 страницах машинописного текста, включая 39 таблиц, 22 рисунка и 5 приложений. Список литературы включает 257 источников, в том числе 47 иностранных.Состоит из введения, семи глав, выводов и рекомендаций производству.

2.МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИИ.'; исследования проводились с 1969 по 1992 гг. в Северо-Кавказском зональном .Ыи садоводства и виноградарства. Отобранные формы размножены и Бысажшы в маточниках, коллекционных, сортоведческих и производственных садах института - 01й "Центральное", расположенном в 20 км от Краснодара, в садоводческих хозяйствах Северного Кавказа.

я

За годы исследований погодные условия были благоприятны для роста и плодоношения яблони и груши. Экстремальные погодные отклонения ь отдельные годы способствовали отбору форм, устойчивых к неблагоприятным факторам. Объектами исследования были районированные сорта яблони: Делишес,Кубань, Ренет Симиренко, Кальвильснежный и груши: Вильяме и Лесная красавица, черенки которых были подвергнуты острому гамма-облучению на гамма установках: 1УП0С-3, ЛМБ-Ш с источником Цезий-137, мо1дностью б©,© ;АА/кг дозами '¿0,40,50,70 1'р и химического мутагенал/нитроэо^метилмочевины /НМЛ/, в концентрациях водных растворов: 0.003, 0,02 и 0.05 Ъ с экспозицией воздействия 24 часа с обновлением растворов через 12 часов. Листья в верхней части черенков не удаляли: для создания сосущей силы. Обработку проводили в два срока: летний, в начале августа, и весенний - в марте. Вегета -тивные почки обоих сроков обработки проходили формирование в одних условиях, но летние почки в момент обработки сформировали 5-6 зачаточных листочков второго этапа органогенеза почек -дифференциации конуса на узлы, междоузлия стебля третьего его подэтапа - формирования зачаточных лчеточков. Весенние черенки имели по У -10 листочков и находились в фазе раздвигания почечных чеауй. Активные ростовые процессы начались через две недели. От летнего срока обработки

- только через 7 месяцев. Изучение морфогенеза почек проводили акатомо-морфологическим методом /Ряднова, 1974/.

Облученные и обраоотапмые НИИ почки окулировали наряду с необработанными /контрольными/ яблони - на вегетативный подвой Мб, грушу

- на сеянцы груии кавказской - в питомнике. Весенние черенки прививали в кроны взрослых деревьев. В первый год развития прививок в кронах и окулянтов в питомнике - изучали: динамику роста побегов, листьев, цветков. Ь конце вегетационного периода, в сентябре измеряли высоту / длину / однолетнего прироста, диаметр штамба, пробудимость базальных почек, ветвление, проводили учет выживаемости объектов.

Летальной дозой ЛД-ЬО считалась та, при которой 50 % исходного количества растений вьпкили к концу первого года вегетации.

Первое расхимеривание саженцев провели в марте после посадки в сад в двух вариантах: на настоящую пятую и на 15 -та почки. Них -нюю часть короткообреэанного прироста с десятью почками дополнительно облучали '¿О Гр и окулировали в питомнике. Всего в эксперименте былозапривип»'¿7725 почек. Общее их количество через год составило 97!с7штук. Первые отборы выполнили в МУ|. Адвйизацию почек у отборов выполняли по Дермену /Дзгмей,19бО/. Изучение роста и развития ¡АУ^ и последующих поколений в течении 15 лет,отбор селекционно-ценных форм проводили ь соответствии с методическими рекомендации: С.А.Балевой -/1967/, И.А.Рапопорта /1966/, А.С.Равкина /1970,1973, 19Ы/.В.Л.Семакина /1960,1961>, 1973/, И.В.Дрягиной /1968,1974/.

Изучение хозяйствена-биологических и морфологических признаков мутантов проводили в соответствии с требованиями методик/ селекции и сортоизучения , раэработаннЫКВНШС им. И.В.Мичурина / 1973,1960/. Цитологический анализ объектов проводили совместно с цитологом Дутовой Л.П. по методу И.С.Руденко /1973/. Биохимический анализ плодов выполнен лабораторией химических анализов СКЗШИСиВ по общепринятой методике.Оценку поражаемости растений паршей вели по методике В*1Р /1978/ с количественной оценкой от 0 до 4 баллов, где О- иммунные сорта, I - '¿- слабовосприимчивые -/устойчивые/, 3 -средне- и 4- восприимчивые сорта. Статистические анализ полученных данных проведен по Б.А.Доспехову/19бЬ/.

о.РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЬДОБА'гШ

о.1 Изменчивость признаков растений яблони и груши,

выросших из обработанных почек- в

о.1.1 Влияние вариантов и сроков обработки на выживаемость. Динамика роста растении

Обязательным показателем мутагеночувствительности пород и сортов, огажлкго гцфрдоз и доте обрвбсию является выкиваемоси почек.

Выживаемость объектов в конце первого года вегетации представлена рис. I. С увеличением дозы, концентрации выживаемость почек снижается.При ьесеннем сроке обработки объекты были более чувствительными. Репарационные процессы после летнего срока обработки имели, более продолжительный период /7 месяцев/, чем после весеннего срока: почки начали прорастать через две недели. Подбор сортов яблони и груши в эксперимент оказался почти на одноы уровне их резистентности. Более других чувствительность к облучению проявил сорт яб -лони" Делишес. Его чувствительность к 11Ш вдвое превышает чувствительность склонного к подмерзанию сорта Рекет Симиренко. Многолетний учет степени выживаемости объектов после воздействия мутагенами не показал достоверных отличий от тенденции выживаемости в первый год. Достоверно значение стимулирующего характера действия облучения в 20 Х*р и концентрации раствора НИН- 0.006% на все биологические процессы для обоих сроков обработки и для всех сортов яблони и груши.Опыт повторялся в 1976 и 198Ъгг. Данные по выживаемости носили аналагичный характер. Устойчивость сорте к мутагенам в наших экспериментах выше, чем у Р.А.КанашиНой /1981/, И.В.Дрягиной И.МЛСалиниченко /1960/. Объясняется этот факт более мягким к лет а -том, благоприятными условиями среды обитания объектов.

Изучение динамики роста скуляктов вели в питомнике ежемесячно с момента пробуждения почек и до сентября, йогда завершился второй период роста. Ростовье процессы стимулированы 20 Гр Цезия-13? и концентрацией 0.0057« ¡Ш у всех о&ктов и в обоих сроках обработки . подавление ростовых процессов наблюдалось в варианте облучения 50 Гр и О.Оад. ШМ. Что убедительно свидетельствует о проникаеыости растворов мутагена в глубинные ткани прироста. В марте ростовые процессы тормозились от 40 Гр облучения и от 0.02% концентрации 1.Ш /рис. I -2,3/. : /

с

№

30-о

а

40 50 V ОГК J__I ., 1_____г_!_I. >}

о.осб

о.ск

О.Сб 00.005

о.аг

0.05

О.ООЬ

о.ое

0.08

о.ооь*

О.Ш о.05

Рис.1 Выживаемость почек яблони и груши в зависимости от дозы, концентрации, срока обработки

А - яблоня а - в августе б -в парте

Б - груша а - в августе б -в марте

яблоня,

яблоня, Цезий-137: — Делишес

Кальвиль снежный

_ . _ . Кубань . _ .

......... Ренет Сиииренко •- ~ .- Г

груша, Цезий-137: груша, НИИ: ---- ---- Вильяме ^чалммч

Лесная красавица

о

,0-0-

о.ош

о.ог

0.05 % !Ш

Рис.2 Запне га/ость силы роста саженцев б питомнике от дозы, кокц. мутагена

Лесная красавиц ,Дезий..Гр

___Лесная красавица,гЫ.".!^

. _ .Вильяме, Цезий -137 ...... Вил ямс, ЦОД

•¿о

40

50 -4-

70 Гр

--.-1-!-,

, 0.005 0.02 0.05 7° НШ

Рис.3 Зависимость диаметра штамба саженцев груши в питомнике от дозы, концентрации мутагена

3.1,2Характер морфологических изменений побегов и листьев В течении вегетационного периода наблюдали возникновение и изчезмние различных Видов морфозов листьев, нарушений.листораспо ложения, бифуркаций стебля. Наибольшее количество уклонений было отмеченов средпах и иьсолих диаал мугагопив. чаою.а мор^озов от

¡Ш в МУ-j была наполовину меньше, чем от облучения. Но со вступлением в плодоношение объектов соотношение изменилось в пользу химического мутагена / в ИУ.^, МУ3/. Данные согласовываются с данными других исследователей: от весенней обработки печек количество уклонений больше.Облучение вызывает крупные хромосомные нарушения, которые нежизненны. Химический мутаген действует мягко, изменяя генную структуру качественных признаков: изменение морфологии плода, листа, вкуса, изменение габитуса кроны. /Зоэ, 1969/.

Многолетние наблюдения за объектами показали, что преимущества короткой обрезки приростов с целью выявления мутаций перед длинной нет.В силу того, что ат отчужденной части черенка при короткой обрезке дополнительно индуцированы изменения.

В lOfj наибольшею частоту уклонений проявил сорт яблони Кубань-25,72, Делишес 22,3 %, Кальвиль снежный и Ренет Симиренко - соот -ветственно - Ь.2 и 12,2 %, сорт груши Вильяме - 15,7 %, Лесная красавица - 4,2 %. Кдрелятивная связь между выживаемостью и частотой мутаций отрицательная, сильная: - 0,9. Сорта, проявившие максимум уклонений в MYj- МУ^ и через 15 лет характеризовались как более му-табильные.

3.1.3 Раннее плодоношение объектов ЫУ^, МУ3 Часть растений, выросших из почек, обработанных НИМ и облучением, вступили в плодоношение в прививках в кроне на 2-3-й год. иа-сиыальным баллом плодоношения в 4-Ь баллов обладали объекты сорта яблони Кубань, а у груши -сорт Вильяме - 3,3 балла. Плодоношение было характерно для вариантов с приторможенными процессами роста: 40,50,70 1"р и концентрацией в 0.05 %. Плоды одного сорта различных вариантов различались по величине, форме, характеру и интенсивности оснйной и покровной окраски плодов. Частота признака от 3.9 до 25.7 % объектов сорта яблони Кубань и у сорта груши Вильяме. Большая часть такого типа изменчивости издуцирована ШМ 0.05 %. Измельчание

плодов, деформация их формы составляла 7-85 учетных объектов в вариантах облучения 40, оО, 70 1р.' В варианте с ¡Ш О.ОЬ % - 1,7 % Селекционным заданием было получить формы с ».ломоп у

сорта Ренет Сммиренко, у Делишеса, Кубани, у груши сорта Вильяме У сорта Кальвил^нежный предполагалось»найти неосыпающуюся л соа^е иа<>ш фо^*.у. У сорта Ренет Сиыиренко получен клон Ренет Симиренко"А" / НИ 0.0£ /о/ с густозеленой основной окраской с крупными подкожным ми точками и слабым размытым румянцем. Форма размнояена, изучается на стабильность, экспериментируется на усиление признака.Около 12 клонов с интенсивной окраской плодов получено от сорта Делишес.как от облучения, так и от 1Ш.У груши сорта Вильяме размножено 7 типов мутаций с окраской плодов.

3.2 Биологические и морфологические особенности мутантов яолони

3.1!.Изменчивость характера роста ьыделенные в отбор слаборослие, компактные форт в ¡¿У^ и МУ^ былии подвергнуты расхимериванию на 5"-ю, 15-ю почку. Ь течении 15 лет изучалась степень константности материала путем многократного размножения. Часть из них проведена через адвентизац::с почек. Паи большое количество слаборослых форм индуцировано в варианте Л) 1'р -на сорте Кубань и на сорте Вильяме. Всего у этом г-арианте отобрано 12 компактов. В варианте 70 1'р половина еыкивших растений была карликовой по росту. Но большая часть их была с комплексом мало -жизнеспособных признаков: тонкие стебли, мелкие листья. Подтвердил свою мировую популярность сорт Делишес. Па этом сорте отобрано 15 мутантных клонов. Ценные для северного плодоводства стелющиеся фор мы были отобраны у Делишеса и Ренета Симиренко в количестве 7 форм

При изучении параметров кроны 14-летних деревьев яблони на сильно -рослом педвоё~М5 было ¡определено,что с большой долей вероятности процент слаборослых, жизнеспособных фор« составляет от 7,2 до 40,77,

- у сорта Ренет Симиренко, 50 Тр. Высокий процент слаборослысу Кубани. Бвделенный в отбор слаборосл^ клон 11-47 / iiO 1 р/явился исходной формой сорта Кубань спур. Сорт Делишес спур отобран как клон б варианте 40 Гр. Сорт Кубань спур имеет проекцию кроны ъ 14- летнек возрасте- Ь,3 кв. v, Делииес спур - 6,fa кв. м. Такие гьбарити позволяют распределить на 1га до 1000 / с Делшпес спур/, ¿000 растений что даст урожай на скльнорослоы подвое на 4 -Ь -й год в 5 -Ь т/га. tia слаборослом подвое возможно увеличить количество растений в 5 раз. Следовательно и урожай увеличится шстолько же раз и составит 20- 25 t/ra уже на о- 4-В год посадки в сад. Прошлогодний прирост на Ку -бань спур выдерживает нагрузку до 10 плодов весом в 150 - 1Ь0 г.

3.2.«: Характер наследования компактности гибридам В опыты по изучению наследования принаков мутантов были клгны: Кубани 11-47 /Кубань спур", форма 14-02-с. Однолетние сеянцы от семьи 11-47 х14—02—с имели 77компактного типа .¿Йреципрокно^ГО скрещиваний этих клонов-66,2 % компактов. Следовательно, мутация компактности г клоне Кубани II- 47 доминантна. Чтобы решить, по какой схеме вдет наследование признака, выращивается «¡^.Ь настоящее время получены плоды, семена Mj .В этих семьях отобраны '¿2. сеянца с плодами культурного типа / табл.1/

Таблица I

Наследование признака компактности в

гибридном потомстве яблони /посев IbVbr/

Г-бридная семья : Сеянцев,:^ К0МП8КТ0В' % *

.в т.ч.

шт "спур-типа

:из них с ¡плодами

'_;___ культ, типа

Мекинтош х Кубань Н-4'7 1&7 34,Ь 12

Кубань II-47 х Кубань 1Ь-62-с 127 77,8 ++ 1Ь +

Кубань 15-^2-с х Кубань 11-47 117 66.2 19

Мекинтош х Кубань /контроль/ 97 20.4 9

^=4.0Ь -¿=2.09

3.2.3 Биохимический состав плодов мутантов Вступление в плодоношение размноженного МУо и НУо позволило по :мьям вариантов проанализировать продуктивность метода в индуциро-шии высоковитаминных форм яблони. Радиоактивное облучение и хи-[ческий мутаген индуцируют в плодах клонов содержание АК с вари-(ией признака от б до 2Ь Причем Цезий- 137 как мутаген уступает !М в своей продуктивности. По одному и тому же сорту различие межзначениями признака составляют 10-15 %. Для сорта Кубань ха -жтерковысокое содержание АК. Тем не менее в вариантах: 40 Гр,1ММ .02 О.ОЬ% содержание АК увеличено.

Сравнивая продуктивность примененных в работе мутагенов только > сорту Кубань°пЩ}еД(Шльно высокий процент 18, Ь % клонов — о

содержанием АК - 10-20 мг еысокиы, более 20 мг % содер-т клоны от НШ. И тольюО.Щ, клонов, ицдуцированиых Цезиек-137, держат 10-20 мг% АК.

Таблица 2

Химический состав плодов яблок мутантных сортов в сравнении с исходными сортами / 1979 - 1984/

Сорт :Вариант: Сухие вещ-ва, ) ! .Общий.Кис * . % АК мг% Р-активные соединения МГ /о

;лшес контроль 19.о 12.6 0,2Ь Ь.Ъ 126.3

¡лишес

спур 40 Гр 20.1 14.8 0.27 ЮЛ 130.4

бань спур 20 14.7 12.4 0.47 29.1 99.Ь

бань контроль 14.2 ЮЛ 0.41 22.Ъ 79.1

нет Симиренко контр!Ь.Ь ю.а 0.7о 8.7 129.7

нет Кубанский »Ш 15.5 ил 0.7^ 15.1 124.3

Отобранные и размноженные клоны: Кубань спур, Делимее спур, признаку спуровости кроны а клон Ренета Сиыиренко - грпризнаку эйчивости к парше обладают повышенным содержанием! биоактивных еств* / табл. 2 /.

о.;:.4 Устойчивость к парше к

Об^кт;. исследооаний сорт яблони Генет Симиренко и сорт груши лесная красавица сильно восприимчивы к парке сорта. Наблюдения за растениями отборов второго, третьего пколений проводились на естественном .инфекционно». фоне. следует отметить, что уровень эпи-£итотиПности с 1968 года возрос /Дудниченко, 1969; »Шденко и др.19Ь9, 19б1; Жданов, 19У1;Ббрсукова, 19£1/. Группа устойчивых сорта к парше: Уэлси, СлоБа победителям, Вегнер, Джонаред перешли в группу средне-поражаемых.и наьих экспериментальных садах клоны, индуцированные обучение*. и шУ,. проявили устойчивость к парие в прямой корреляции с повышением дозы. В наших экспериментах так же произошло снижение полкчества устойчивых форм /табл.3/.

Таблица 3

Количественное проявление устойчивости п годам эпифитртий/д/

Варианты доз мутагенов 19Ьи 1987 19ЬЪ 1991

яблоня Ренет Симиренко

0.0 0.7 0.2 о.с 0.0

Цезий-137 , Гр20 6.9 0.0 0.0 0.0

40 16.7 8.7 5.0 2.9"

60 7.2 4.0 I 0 1.0

о.ооь 1.2 8.1 0.0- 0.0

0.0^ ■ л 24.Ь ■¿з.Г 10.6 6.2

о.оь Ц+++ 21.'Г 10.6 10.0

' груша Лесная красавица

Цезий-127,Гр 0.0 0.9 0.7 0.0 0.0

20 8.7 1.6 0.0 0.0

40 8.6 17 0.0 0.0

60 10.2++ 0.0 0.0

пШ % 0.006 12.1 8.7 . 0.0 0.0

0.02 2Ь.7|"++ 17.2++ 30.7 +++ 0.0 0.0

О.Оз 12.0 О.Ь 0.3

Феномен в способности индуцирования устойчивых к парше форм вариантами 1Ш явный, при^6.12 4.43

3.3 Спонтанная изменчивость сорта яблони Ренет Симиренко в условиях садов Краснодарского края

Изучить степень природной клоновой изменчивости представляло интерес по двум причинам: знать перспективность сорта для поиска клоновой изменчивости и стелен! зортовой чистоты в объяснении причин падения продуктивности насаждений, в том числе и по сорту Ренет Симиренко. Сорт занимает 50 Л "ЗШРЙсрока созревания садов. Ь обследовании были 345 га плодосовхоза "Солнечный" Старо-Минского района и 7Ь га.садов с насаждениями Ренета Симиренко в ОИХ "Центральное",расположенном в арикубанской зоне .Совхоз расположен в Степной подзоне. Уровень агротехнического состояния садов в совхозе значительно выи.е, чем в 011Х. Для Степной подзоны характерен дефицит влаги как з вссеы'м так и в летний периоду, когда идет заложение пчодоьнх почек будущего урожая и налив плодов. Для Нрикубанской зоны последнее десятилетие характеризуется повышенной дозой выпадения осадков и составляет£00 мм. В Степной подзоне выпадает до 600 мм. Исследование проводилось в 1981- 1962гг и в 1983-1984гг. Учитывал}продуктивность дерева е кг, величину и форму плодов, типичны Исорту. В таблице 4 показана продуктивность садов сорта Ренет Симиренко по результатам обследования садов в двух хозяйствах и продуктивность^индуцированная вариантами обработок мутагенами.

Таблица 4

Продуктивность садов сорта Ренет Симиренко

( соетноадиие деревьев, % >

е совхозе

"Солнечный" в 1Ш

"Центральное"

перспективна-индуцирован. клон й-г£-

Ренег кубанский

С С08Х05 V „ , С опнечныи ;

Следует отметить высокую степень засорения садов мелкоплодными, нехарактерной округлой и конусовидной формой плодов, составляющих 55.6% деревьев в 0IIX и 34.7 % в совхозе. Плоды такой морфологии теряют свои достоинства сорта в хранении уже в январе.

Перспективные мутантные клоны. Из изученного количества мутантов яблони и груши отобраны по комплексу признаков 7 лучших, пригодных для непосредственного использования в качестве сортов:

Клоны сорта Кубань:

II-47 - индуцирован 201'р. /2п=2х -Зх -1/.Сорт Кубань спур.

.высота кроны не более Зм. Плоды крупные, выеоковитаминные хранятся до марта.

Ib-62-c - индуцирован 20 Гр. /2п=2х - Зх/.Карликовый тип роста. Плоды крупные до 200 г плоские, содержание сахара 16>.

Ь-49 - индуцирован ¡Ш. /2п=2х/. Плоды крупные. Крона спурового типа.

Клоны сорта Делишес:

1-65 - ин,аудирован 40Гр. /2х-х/.Сдержанный рост.слуровый тип, плод.! окрашены.

14-40- индуцирован Цезий-137, 401'р. Сорт Делишес спур. Сдержанный рост, окрашенные плоды, продуктивный, хранится до мая.

Клоны сорта Ренет Сиыиренко:

8-2У - индуцирован liMM. Устойчив к парше, плоды хранятся до мая.

17-36- индуцирован ЫМ. Самоплодность до 2Ь%. Основные достоинства сорта Ренет Симиренко сохранены.

ВЫВОДЫ

_При возрастании дозы облучений и концентрации мутагена у всех сортов яблони и груши выживаемость почек снижается. Дозы 20Гр,0,0057> 1Ш - стимулирующие, ЗО.БОГр, 0,02 у. критические, 701'р, 0,05 % -сублетальные. Облучение и обработка почек в летний срок обработки-пяти-шести зачаточных листьев оказывает меньшую чувствительность способствует большей их выживаемости, чем в весенний срок . с 1й-ю зачаточными листьями).

2. Облучение в дозе ЪОГр снижает темпы роста прививок и оку-лянтов, увеличивает количество слаборослых растений: диаметр

штамба не снижается, количество боковых побегов увеличивается,

снижается высота растения, уменьшается длина междоузлий. Размах варьирования признака увеличивается.

3. Облучение и обработка почек весной в сравнении с летней способствует появлению значительно большего количества слаборослых растений. Размах изменчивости по высоте растет. Дополнительное воз-

I действие стимулирующей дозой 20Рр способствует выживаемости почек и проявлению дополнительного количества изменений. Доза О,00Ъ % НММ рекомендуется для повторной обработки как стимулятор развитию новых тканей. Действие НММ более гармонично,чем облучение.

4. В индуцировании мутантов количественных признаков эффективней использовать облучение.

Ь. Для индуцирований мутаций качественного характера следует применять НММ.

6. Влияние облучения и мутагенной обработки НММ сохраняется у

растений в саду: диаметр штамба больше, высота и длина прироста

меньше, толщина прироста больше, чем у контроля. Изменчивость признаков под влиянием мутагенной обработки всегда выше, чем у контрольных вариантов.

7. У яблони и груши.е большой частотой мутируэт признаки: сроки созревания, консистенция плода, сила роста деревьев, морфопризнаки плодов, листьев, стеблей. Размах изменчивости обусловлен генетико-биологическими особенностями пород, сортов.

Ь. Воздействием НММ на летние почки сорта Делишес индуцирована редкая мутация фиолетовой окргски всех соматических частейсаженца. Мутация - доминантна: оО,7 всех сеянцев несут в своем составе ан-

хдоан.

1Ь

9. Выход мутантов с хозяйственной ценностью для разведения в качестве у душенных клонов сортов составил 3,7 % (15 мутантов) от ьсех изученных. Около 30 X мутантов (81 мутант) представляют интерес в качестве исходных форы в селекции на признаки: сдержанный

г

рост, компактность кроны, плотная мякоть плодов, удлиненный срок хранения.

10. В результате изучения полевой устойчивости мутантов яблони и груши в качестве устойчивых по сравнению с исходными, сортами выделены следующие: мутант Ренет кубанский (от Ренета Симиренко), 2 »:утанта-клона сорта Кубань, 2 мутанта-клона от Делишеса.

II..Отбор А^аборослых мутантов можно вести на ранних этапах по сближенным моздоузлиям :и по ширине листа.

12. Сорта яблони и груши проявляют не одинаковую мутай аность, хотя сорт груша Вильяме мутирует с такой же частотой как''сорт Кубань . '

13. Перспективно возможно ранняя передача признаков мутантных клонов семенному поколению. Выявлено, что Кубань спур проявляет компактность роста как доминантную мутацию: 60-70 7> слаборослых сеянцев в Ь^ обладают признаком компактности.

14. Изучение спонтанной изменчивости садов яблони с сортбм Ренет Симиренко показало высокий процент засорения сорта малопродук-

' тивными мелкоплодными клонами. В связи с этим требуются срочные меры по улучшению питомнического дела.

Рекомендации для практической селекции и производства

I. В условиях южной зоны садоводства на примере яблони Ренет Симиренко наблюдается образование в большом количестве спонтанных мутантов, ухудшающих достоинтства сорта. Поэтому в питомническом . деле необходимо вести клоновый отбор поддерживающий и улучшающий.

'¿. Наряду с уже известными сортами Кубань спур, Память Сергееву, Казачка кубчьская, рекомендуем для передачи компактности гибридам новые клоны: Кубань 14-02-с, Кубань <3-49, клон Делишеса 14-50. Для экспериментального мутагенеза необходимо вовлекать ноше интродуцированные сорта, старые местные и полукультурные виды-г.осители (доноры) определенных признаков.

3. Для повышения выхода слаборослых мутантов рекомендуем проводить повторное облучение или обработку мутагеном в стимулирующих дозах: 20Гр И 0,005&.Нт.

4. Мутант Кубани 14-62-с рекомендуем в качестве носителя слабо-рослости, компактности, повышенной сахаристости плодов.

СПИСОК ОСНОВНЫХ РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ¡10 ТКМЬ ДИССЕРТАЦИИ

1. А р т ю х С. ¡1..Чувствительность некоторых сортов плодовых к гамма-облучению и воздействию химическими мутагенами. //Материалы к научно-техн.конф.: "Достижения науки и передового опыта в садоводстве", г.Краснодар, 1971 с 2и4-2и7.

2. А р т ю х С. И., С е р г е е в Л. П., 3 о э и. 11. Получение и отбор индуцированных вариаций на яблоне и груле. Тезисы работ ко П съезду ВОГиС им.Вавилова, М. Наука, 1972 с,14-15.

3. А р т ю х С. Н. Получение и отоор мутациошкх изкенений у яблони и груши. Материалы симпозиума. Спонт. и индуц. в селекции садовых растений. Изд.-во Моск. ун-та.й., 1974, с. 1и-17.

4. А р т ю х С. Н. Действие химических мутагенов л облучения

на черенки груши. Успехи химического мутагенеза в селекции. ..а-ука, 1974; р. 278-283.

Ь. А р т ю х С. Н. Индуцированные формы у яблони и груши. Тезисы докладов к Ш съезду ВОГиС им.П.П.Вавилова, Т(1),Л., паука,1977 0,17-18.

6. А р т ю х С. Н. Индуцирование мутантов яблони и груши. :ььте-риалы к конференции: "Чувствительность организмов к' мутагенным факторам",Вильнюс, Изд.ред.совет 1<1ин-ва высш. и ср.опец.образования, ¡ыт. ССР, 1982, с. 10Ь.

¿и

V. АртюхС. 11. Индуцированный мутагенез и клоновое улучшение сортов яблони и груши. Тезисы докладов к Л съезду ВОх'иС ш. Н.И.Вавилова, Кишинев, ч.2, 19ь2г. с. '¿7-2В.

В. А р т в х С, Н. Районированные и перспективные сорта яблони Библиотека садовода, Краснодар, 1982г.

9. АртюхС. И. Индуцированная изменчивость характера роста яблони. Селекция плодовых культур.-Новочеркасск, 1984г., с 12-18.

10. А р т ю х С. Н. Мутагенный эффект на плодовых ионизирующих излучений Цезия-137. материалы ¡¡-ой Всесоюзной конференции по с/х радиологии.,И., М0И11, 1984. й.]5Ю.

11. А р т ю х С. Н. Продуктивность нового метода селекции плодовых культур. Информ.листок !!■ 20-85 Краснодар ЦШ1.

12. А р т ю х С. Н., Дуто в а Л. и. Эффективность радиооблучения и изменчивость клонов яблони и груши. Радиационный мутагенез вегетативно размножаемых растений М.; Агропромиздат. 1985. с. 54-60.

13. А р т ю х С. II. Продуктивность мутагенов в. индуцировании, высоковитаминных форм. Селекция яблони на улучшение качества плодов. - Орел, 1уо5 с.77-81.

14. А р т ю х С. И. Достоинства сорта Кубань спур. ж-л "Сельские зори" - 1980,II сЛо.

Ь. А р т ю х С. Л. Почковые хемомутанты яблони. Химический' мутагенез в создании сортов с новыми свойствами, л.; Наука, 198ог.' с 70-72. '

1С. А р т ю х С. Н. Возможности индуцированного мутагенеза в создании сортов яблони интенсивного типа. Селекция сортов яблони, интенсивного типа. Киев 1988 с 96-100.

17. АртюхС. л., Дуто ва Л. И. Использование индуцированных клонов яблони в селекции. Селекция и сортоизучение семечковых культур на Северном Кавказе - Новочеркасск,1989г с 30-34.

18. А р т ю х С. 11. (в соавторстве) Сорта семечковых пород. Ре-комеедации^-Краснодар, 1989, с 4Ь.

19. АртюхС. И. Семечковые культуры. В кн.Система Сад-ва Кр-го края. Краснодар 1990 с 38-45.

20. АртюхС. Л. Авторское свидетельство И566522 на изобре-

'1Т

те "Способ получения устойчивых к парне гибридов яблони" -Юг.

21. А р т ю х С. н. Перспективные сорта яблони для Кубани, л "Садоводство и виноградарство". - 1991.Къ с. о2-Зо.

22. А р т ю х С. Н. Плодовые, ягодные, орехоплодные культуры виноград. Каталог. Агеысво "Дайджест". Тверь, 1992. с, 36-41.

23. А р т в х С. Н. Перспективные сорта яблони - Инфэрм.лис-1К !?217-92 Краснодар ЦНГИ.

Тип. Куб. ГАУ. 3». 330-100. 26.03.83 г.