Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Исходные формы земляники для селекции на стабильно высокую продуктивность

ВАК РФ 06.01.05, Селекция и семеноводство

Автореферат диссертации по теме "Исходные формы земляники для селекции на стабильно высокую продуктивность"



На правах рукописи

МАРЧЕНКО

Людмила Александровна

ИСХОДНЫЕ ФОРМЫ ЗЕМЛЯНИКИ ДЛЯ СЕЛЕКЦИИ НА СТАБИЛЬНО ВЫСОКУЮ ПРОДУКТИВНОСТЬ

Специальность 06.01.05 - селекция к семеноводство

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание учёной степени кандидата сельскохозяйственных наук

Москва - 2002

Работа выполнена во Всероссийском селекционно-технологическом институте садоводства и пмтомн иководства.

Научный руководитель:

доктор сельскохозяйственных наук, профессор Й.В.Пойова Официальные оппоненты:

доктор сельскохозяйственных наук, профессор Е.П.Куминов кандидат сельскохозяйственных наук С.М.Резник Ведущая организация:

Всероссийский НИИ генетики и селекции плодовых растений

Защита диссертации состоится ^_2002 г в 13 часов на

заседании диссертационного совета Д 006.035 01 во Всероссийском селекционно-технологическом институте садовод. •■.. ,.;никОводства по адресу: 115598, Москва, М-5Ф8, Загорье, ул.ЧВСТЙСП. С диссертацией можно ознгхо^ться в библиои..гг ВС ГкСП Автореферат разослан " ___2002 г

Учёный секретарь диссертационного соьг кандидат с.-х. наук

"Л.ПРИНЁВА

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы Земляника является наиболее распространённой среди ягодных культур. На её долю приходится более У* мирового производства ягод и 2/3 площадей, отведённых под ягодники (РАО,1996; 1997).

Потенциал продуктивности садовой земляники может достигать 112 т/га (Е.П. Куминов, Т.П. Жидёхина, 2000). Однако неблагоприятные почвенно-клнматические условия Нечернозёмной зоны препятствуют реализации столь высокого Потенциала.

Возделывание большинства сортов связано с применением пестицидов и фунгицидов. Для производства в условиях экологически безопасных технологий, важное значение имеет создание сортов, устойчивых к грибным болезням.

Особенностью селекционного процесса в условиях Нечерноземной зоны является выделение и выведение специальных исходных форм, способствующих проявлению высокой продуктивности у гибридов земляники (А.А. Зубов, И.В. Попова, 1995).

В связи с этим актуально создание новых, генетически разнообразных форм для селекции, совмещающих устойчивость к абиотическим и биотическим факторам внешней среды с высокой потенциальной продуктивностью.

Цель и задачи исследований. Цель исследований - выделение новых исходных форм земляники для селекция, сочетающих в своём генотипе максимальное число хозяйственно-ценных признаков. Для осуществления этой цели решались следующие задачи: 1. Провести исследование гибридного фонда, созданного путём внутри-й межвидовой гибридизации, определить перспективные комбинации

Г*-ТТРГПШ"ЦЦЙ "" ллиртанитл чвмплглЙиути и УСТОЙЧИВОСТИ К ПаТОГе-

ЦГ- ¡ТРАЛЬНАЯ

нам с высоким ¡уровнем комдшйяте^Вроруктивности.

Мз- г-^адо'.'ии

нл. К.

И нс.

2. Выделить и размножить высокопродуктивные гибрида у^ойчивые к неблагоприятным факторам внешней среды.

3. Оценить по фенотипу коллекцию сортов и выделить для селекции зимостойкие, устойчивые к мучнистой росе и нятнистостям листьев.

4. Изучить морфобиологнческне особенности размноженных отборных и элитных форм и выделить перспективные Для селекции и первичного изучения.

Научная новизна н практическая ренность ра&оты. Впервые про* ведена селекционная оценка Новых исходных форм земляники выведенных от внутри- н межвидовой гибридизации по признакам устойчивости к неблагоприятным факторам внешней среда и продуктивности.

В результате исследований отобраны исходные формы различные по происхождению с качественно новым уровнем сочетания признаков зимостойкости, устойчивости к вшпу, мучнистой росе, нятнистостям листьев и высокой продуктивности.

В. процессе селекционной работы изучены морфобиологические особенности новых элитных форм, созданных на основе комплексных доноров.

Внедрение в практику. Выделенные элитные и отборные сеянцы использованы в лаборатории ягодных культур Научно-исследовательского института сельского хозяйства Северо-Востока им. М.В.Рудницког6, для создания сортов адаптированных к условиям Кировской области.

Селекционно-ценные и элитные формы использо&аны в отделе селекции ВСТИСП (1998-2001 гг.) при создании высокопродуктивных сортов для экологически безопасных технологий.

Элитные формы высажены на лабораторном участке ВСТИСП Для первичного изучения.

Апробации работы. Результаты исследований доложены на Всероссийском совещании (3-6 марта 1998 г.) и на заседаниях Учёного совета и секции ягодных культур ВСТИСП,

Публикация результатов исследований. Основные положения диссертации опубликованы в 3 печатных, работах.

Объём и содержание диссертации. Диссертация изложена на 178 страницах машинописного текста и состоит из введения, 5 глав, выводов, рекомендаций для практической селекции, списка литературы из 189 наименований, в том числе 54 зарубежных авторов, и приложений. Работа содержит 22 таблицы, 6 рисунков в основном тексте, а также 21 график и 4 таблицы в приложении.

Обь екты . у ел о в и я и методика проведения исследований. Исследования проводились на лабораторном участке ВСТИСП, расположенном в отделении Измайлово Ленинского района Московской области.

За период проводимых исследований (1996-1998 гг.) погодные условия в целом не были критическими для роста и развития растений земляники. Однако следует отметить, что основными повреждающими факторами зимнего периода были морозы в начале зимы ( -14 °С) при отсутствии снегового покрова и ледяная корка. Засуха в июне 1993 г. оказала негативное воздействие на растения земляники, что сказалось на проявлении крупиоплодносги у изучаемых отборных форм и сортов.

Объектами исследований служили гибридные сеянцы восемнадцати комбинаций скрещивания (1991 г.) в количестве 3123 шт., а также выделенные из них отборные формы (36 шт.), которые изучались нами в 1996-98 гг.

Исходными формами для их получения служили известные доноры продуктивности: Холидей, Дукат, Редгонтлит, Самарянка, Куйбышевская, Надеяда, Дочь Пурпуровой, а также комплексные доноры, селекции

5

ВСТИСП : Веснянка, Торос, Боровицкая, Маковка, 318-9-5, и межвидовые гибриды 311-27-38 (Fj Fragaria chiloensis), 275-4-7 (F2 Fragaria virginiana glauca).

Перспективные отборы: 515-16-3,515-14-7,499-13-20,503-23-1 были высажены на высоком агротехническом фоне с удалением усов на поливных грядах (схема посадки двустрочная 60 х 30) в открытом грунте и в плёночном каркасе с искусственным туманом в Ш декаде августа 1996 г. Учёт продуктивности проводили на фоне контрольного сортаЗенга Зенга-на в 1997 г.

В коллекционном изучении находилось 27 сортов. В качестве контрольных использовали рай ониро ванные сорта: Зенит, Золушка, Надежда, Фестивальная.

Отбор гибридного фонда на вилтоустойчивость (возбудитель VerticÜium albo-atrum Reinke et Berth) проводили в условиях искусственного заражения по методике А: Ф. Константиновой (1978г.). Устойчивые отборные формы размножали на поливных грядах в необходимом для кол- ■ лекционного изучения количестве.

Дальнейшее изучение и отбор по признакам, связанным с зимостойкостью и устойчивостью к мучнистой росе и пятни сгостям листьев в поле-' вых условиях, продуктивностью и круггноплодн остью проводили, руководствуясь «Программой и методикой селекции плодовых, ягодных и орехоплодных культур» (Мичуринск, 1980; Орёл, 1995) н «Программой и мето* дикой сортоизучения плодовых, ягодных и орехоплодных культур» (Ма- : чуринск, 1973). Статистическая оценка результатов проведена методами дисперсионного анализа с использованием компьютерной программы ' ■ Польского института садоводства и цветоводства «STAT» и методики полевого опыта (Б. А. Доспехов, 1979).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.

1 .Оценка селекционного материала земляникй на устойчивость к биотическим я абиотическим Факторам.

1Л Федотин и ч ее к а я оценка знмдстойкостн.сортов и гибридного фондя чемлянйкн.

Зимостойкость у сортов, отборов и элитных форм оценивали по состоянию растений после перезимовки, для определений влияния знмних повреждаюйщх факторов на растение и способность его к восстановлению.

По результатам фенотипической оценки определены как зимостойкие сорта и комплексные доноры ВСТНСП: Красавица Загорья, Найдёна добрая, Коррадо, Боровицкая, Эстафета, Веснянка, Торос, Мйковка, Дочь Пурпуровой, Калинка, Талка. В ту же группу включён сорт ВНИГ и СПР -Рубиновый Кулбн, и сорта Ленинградской плодоовощной опытной станции Павловчанка и Жемчужница, у которых, как и у контрольных сортов Зенит, Золушка и Надежда, листовой аппарат и рожки не имедй признаков зимних повреждений.

Высокой зимостойкостью отличались вилтоустойчивые сеянцы земляники, полученные ot межвидовых гибридов 3Í1-27-38 (F3 Fragaria chiloerisis) и 275-4-7 Fragaria virginiana glauca). В Комбинациях скрещиваний: Торос х 311-27-38, Луч х 311-27-38, Дукат х 311-27-38,3! 1 -27-38 х Боровицкая; Холидей х 275-4-7, Луч х 275-4-7 отобрано свыше 50% зимостойких сеянцев. Большим выходом зимостойких гибридов отличались также внутривидовые скрещивания: Дукат х 318-9-5 (55,5%); Дочь Пурпуровой х Дукаг (63,2%); Надежда х Дукат (62,3%) и Надежда х Редгонтлит (50,4%), Торос х Веснянка (60,1%). Наибольшее число зимостойких отборных сеянцев получено в скрещиваниях с комплексным донором Веснянка в комбинациях: Хояидей х Веснянка (72,4%), Луч х Веснянка (85,9%). 7

Таблица 1 ■ Зимостойкость отборных сеянцев земляники

Высокозимостойкие. Зимостойкие. Среднезнмостойкие.

Состояние растеииЙ Состояние растений Состояние растений

после перезимовки после перезимовки после перезимовки

5-4,5 балла 4-3,5 балла 3,5-3 балла

498-11-3 318-9-5 451-21-19

499-13-1 496-25-1 499-24-1

499-13-11 499-12-3 515-14-7

499-13-20 499-12-6 524-4-1

501-21-1 499-12-14 524-7-3

503-23-1 499-13-18 ; ■'

503-23-3 499-13-19

506-1Ы 506-11-4

514-14-10 522-1-5

514-16-3 524-3-1

515-14-3 531-12-1

515-14-10 542-6-3

515-16-3

51 $-9-3

519-9-1

522-11-4

524-3-6

542-6-7

543-12-1

Контрольные сорта

Надежда Зенит -

Золушка

Фестивальная

В результате исследований нами выделены отборные формы с сочетанием вилтоустойчиаостн и зимостойкости, полученные от йнутривидо-вых скрещиваний: 514-14-10 (Маковка х Куйбышевская); 515-14-3, 515-14-10 (Маковка х Самарянка); 519-9-1(Холидей х Веснянка); 524-3-6 (Луч х Веснянка); 542-6-7(Торос х Веснянка) и $43-12-1 (Дочь Пурпуровой х Дукат); а также межвидового происхождения: 499-13-1, 499-13-11, 499-13-20 (Холндей х 311-27-38); 518-9-3 (ХолидеЙ х 275-4-7); 522-11-4 (Луч х 311-27-38) (табл,1).

1,2. Оценка устойчивости земляники к грибным болезням листьев.

В коллекции наибольшей степенью устойчивости к мучнистой росе и пятнистосгям листьев характеризуются выведенные во ВСТИСП сорта и элитные формы; ЗениТ, Коррадо, Найдёна добрая, Маковка, Дочь. Пурпуровой, Веснянка, Калинка, Красавица Загорья, а также западноевропейские сорта: Зенга Зенпша, Дукагг, Эльвира.

Установлено,, что наибольшим выходом устойчивых сеянцев характеризуется потомство, где обе родительские формы отличаются устойчивостью к грибным болезням листьев; Дукагг х 311-27-38 (99,8%), Торос х Веснянка (60,9%), Холидей х Веснянка (68,9%), Торос х 318-9-5 (57,1%) и Дукат х 518-9-5 (72,2%).

В процессе Исследований нами выделены перспективные отборные формы с сочетанием устойчивости к внлту, мучнистой росе и пятнистосгям листьев. Отборный сеянец 515-16-3 (Маковка х Самарянка) характеризуется устойчивостью на уровне иммунитета (табл.2).

Получение таких форм стало возможным благодаря использованию в скрещиваниях генетических источников комплексной устойчивости к болезням листового аппарата и корней: 318-9-5, Веснянка, Маковка, Холндей, Самарянка и 311 -27-38 (F3 Fragaria chiloensîs).

9

Таблица 2. Устойчивость отборных сеянцев земляники к болезням листьев

Номер отбора Происхождение Балл поражения мучнистой росой Балл поражения Пят-нистостями

496-25-1 Дукат х Торос 0,5 0,5

498-11-3 Дукат х Куйбьлиевская 0,5 0

499-12-3 ХолиДейх 311-27-38 0,5 0,5

499-12-6 Холидейх 311-27-38 0,5 0,5

503-23-1 Холидей х Куйбьішевская 0,5 0,5

515-14-7 Маховка х Самарянка 0,5 - 0,5 ■

515-16-3 Маковка х Самарянка 0 0

518-9-3 Холидейх 275-4-7 0,5 0

519-9-1 ХоледеЙ х Веснянка 0,5 0.5

524-3-6 Луч х Веснянка 0,5 0,5

531-12-1 Дукат х 275-4-7 0,5 ад

Контрольные сорта

Зенит 0,5 ■ 0,5

Золушка 1 1

2. Селекционная оценка и изучение потенциала продуктивности земляники.

2.1. Анализ гибридного потомства по компонентам продуктивности.

Вся селекционная работа, направленная на оптимальное сочетание и максимальное проявление ценных хозяйственно биологических признаков связанных с ростом и развитием растений, в конечном итоге преследует главную цель - реализацию заложенного потенциала продуктивности у вновь созданных генотипов.

Изучение характера проявления продуктивности в гибридных семьях земляники дало возможность выделить комбинации скрещиваний, как по отдельным компонентам продуктивности, так и по их оптимальному сочетанию.

Наибольший выход сеянцев с 10 и более цветоносами отмечен в семьях:'Дукат х 318-9-5 (35 %), Дочь Пурпуровой х Дукат (33 %), Надежда х Дукат (20 %), Холидей х Веснянка (33 %) и Холидей х 275-4-7 (20 %), По количеству образуемых нй одном растении цветков (50 н более) лучшими являются комбинации: Дочь Пурпуровой х Дукат (72 %), Дукат х 318-9-5 (59 %), Торос х 318-9-5 (58 %), Холидей х Веснянка (43 %).

Высокой завязываемостью (свыше 80%) и количеством плодов на одном растении (50 и более) отличались гибридные семьи: Дукат х 318-9-5 (52 %), Дочь Пурпуровой х Дукат (44 %),

Наибольший выход сеянцев с сочетанием компонентой продуктивности отмечен в комбинациях скрещиваний: Дукат х 318-9-5 (23,2%), Дочь Пурпуровой х Дукат (16,5%), Холидей х Веснянка (16,2%), Торос х 275-4-7 (8,5%) и Торос х 311-27-38 (7,5%). (Таб.3).

По результатам оценки на крупноплодность выделены лучшие комбинации скрещиваний, в которых отобрано от 2,7% до 9,3% крупноплодных форм: Надежда х Дукат (2,7%), Торос х. 318-9-5 (2,9%), Холидей х 275-4-7 (3,2%), Дочь Пурпуровой х Дукат (5,3%), Дукат х 311-27-38 (5,9%) и Дукат х 318-9-5 (9,3 %). Средний размер отпечатков плодов по трём сборам у них составил от 649 до 696 мм2, что соответствует контрольному сорту Надежда (8,5-9гр.).

П

2Л. Совмещение усгойчивостнк иеблагудршггным биотическим в абиотическим Факторам с высокой потенциальной продуктивностью.

Итогом нашей работы по селекционной оценке гибридного потомства земляники стало выделение перспективных комбинаций скрещивания, где отобрано максимальное количество сеянцев с сочетанием зимостойкости, вилтоустойчивости, устойчивости к грибным болезням листьев н продуктивности по одному и более компонентам (табл.З).

Наибольший результат по числу отобранных сеянцев с комплексом ценных хозяйственно важных признаков получен в скрещивании сорта , Холидей с межвидовым гибридом 3Í1-27-38 (Fj Fragaria chiloensis) (3,8%)» а также элитным сеянцем Веснянка - генетическим источником зимостойкости и устойчивости к грибным болезням листьев (3,4%). В потомстве сортов Дукэт и Луч проявилось генетическое заболевание «июньская желтуха листьев» из-за несоответствия биологических особенностей гиб- , ридов климатическим условиям Подмосковья. Все растения с признаками пестролистности были отбракованы. Как известно, "йкшьсКая желтуха" f имеет генетическую природу и связана с применением в селекции родительских форм - носителей болезни. При подборе пар для скрещиваний в ■ условиях Нечерноземной зоны необходимо учитывать эту особенность географически отдалённых сортов (табл.З).

2-3.Оценка продукггирносги первого вегетативного поколения отборных Форм.

Анализ компонентов продуктивности у отборных форм в 1997 г. дал возможность отобрать лучшие, не уступающие контрольным сортам Зенит и Золушка: 318-9-5 (188-16-25 X Редгонтлит), 499-13-1 (Холйдей х 31I-27-3S), 506-11-1 (Редгонтлит х 291-9-50), 514-16-3 (Маковка х Куйбышевская), 522-1-5,522-11-4 (Луч х 311-27-38), 524-3-1 (Луч х Веснянка) и 542-6-7 (Торос х Веснянка). ^

Таблица 3.

Результаты отбора гибридных сеянцев земляники на комплекс .хозяйственно-ценных признаков (1993-1996).

Комбинация скрещивания Исходное число сеянцев, шт. ■ % отобранных сеянцев по признакам ■ Отобрано сеянцев с' комплексом признаков

Устойчивость к внлту Зимо-, стойкость Устойчивость к болезням листьев Сочетание ' компонентов продуктивности Сочетание продуктнвио-сти н крупно-плодности

Шг. %

Торос х311-27-38 322 100,0 ' 59,9 /27,0 7,5' 0,9 0 0

Торос х 275-4-7 153 100,0 41,8 22,9 84 0,7 0 0

Торос х Веснянка 394 97,9 60,1 б0„9- 0,8 03 ! 2 0,5

Торос х 318-9-5 238 91,1 21Д 57,1 53 2,9 0 0

Холидей X 311-27-38 , 273 86,1 49,4 43,8 2,9 0 9 3,8

Холидей х 275-4-7 ' 109 84,5 88,2 32,3 3,6 3,2 1 М

Холадей х Веснянка . 68 86,8 1 : - 72,4 ■ 68,9 - 16,2 0 2 3,4

Холидей х 318-9-5 93 76,3 39,4 - ■■• 25,4 . М 0 0 0

Лучх 311-27-38 , 75 68,0 60,8 33,3 . * 6,7 0 - 2 3,9

Луч х 275-4-7 - 199 80,3 54,7 16,9 1,0 ■< 0,6 0 0

Луч х Веснянка 239 - 97,9 85,9 36,9 1,7 0,9 3 1,3

Дукат х 311-27-38 75 68,0 66,7 . 99,« * 2,7 5,9 0 0

Дукат х 275-4-7 93 60,9 47,7 .41,5 6,5 1,5 1 1,5

Дукат х 318-9-5 82 65,9 55,5 72,2 : 23,2 - 9,3 0 0

311 -27-38 х Боровицкая 97 62,9 70,5 73,8 2 Л 0 0 0

Д. Пурпуровой х Дукат 97 . 58,8 . 63,2 17,5 16,5 і 5,3 1 1,8

Надеждах Дукат 266 55,1 62,3 43,8 3,4 2,7 0 0

Надежда х Редгонтлит 250 46,0 50,4 17,4 2,4 • 1,7 0 0

Таблица 4.Крупногілодності> отборных форм земляники в 1998 году.

Номер отбора Средний размер отпечатков, мм3 В среднем по трём сборам V%= 13,87

Ісбор, V%= 10,29 Псбор V%=12,1 ІПсбор V%=11,15

318-9-5 564 bed 783 ghi 785 fg 632 cd

451-21-19 740 fgh 617 ede 433 ab 598 bc

499-13-1 642 de 718efgh 740 efg 709 ef

499-13-11 718 fg 608 ede 787 fg 680 de

506-11-1 558 bc 751 fghî 601 cd 593 bc

514-14-10 606 cd 545 abc 712 cfg 625 cd

514-16-3 879 ij 854 ij 563 c 749 efg

515-14-3 859 îj 975 j 664 ede 822 gh

515-14-10 528 b 624 ede 695 def 591 bc

522-1-5 521 ab 450 a 825 gh 634 cd

522-1M 457 a 651 edef 378 a 449 à

524-3-1 ' 583 bed 606 ede 602 cd 599 bc

524-4-1 816 hi 468 ab 387 a 542 b

524-7-3 773 gh 776 fghi 771 efg 773 fgh

542-6-3 571 bed 810 hi 781 efg 761 fgh

542-6-7 510 ab 566 bed 770 efg 564 bc

543^2-1 627 ede 13141 1054 j 1020 і

Зенит 688 ef 686 d-h 962 ij 829 h

Золушка 916 j 668 d-g 474 b 722 ef

Фестивальная 613 ede 1142 k 916Ы 738 ef

Надежда 639 de 683 d-h 833 gh 681 de

20,66* * Рф=16,76** рф-ОЗЛ** Рф=25,36**

Вследствие влияния июньской засухи в 1998 гбду размер первых Клодов, как у отборов, так н у контрольных сортов был меньше, чем 6 последующие сборы (табл.4). В результате проведённых исследований нами выделены fe элиту отборные сеянцы в качестве новых исходных форм ДЛЯ дальнейшей селекции на продуктивность: 318-9-5 (188-16-25 х Редгонт-Лит), 499-13-1 (ХолидеЙ х 311-27-38), 514-16-3 (Макові х Куйбышевская), 524-3-1 (Луч х Веснянка) (табл.5).

2.4.Ипченне потенциальной п г> о/іуктя в н ости отбойных Форм. Вьіделенне новых исходных форм для селекции и Элитных Сеянцев

для первичного изучения наряду с полевыми исследованиями сопроноэда-

14

Таблица 5. Биологическая продуктивность

отборных форм земляники в 1998 году

Среднее Средняя мас- Биологическая

Номер отбора количество са ягод ПО продуктивность

плодов на сборам, г. . (г/куст)

318-9-5 40,1ЬІсусте 8,8Ьс 352,9

451-21-19 24,2<1е 7,8Ь 188,8

499-13-1 8,5Ьс 290,7 '

499-13-И 19,8сс1 8,1Ь 160,4

506-11-1 30,1еҐ 8,0Ь 240,8

514-14-10 14,9Ьс 7,0Ь 104,3

514-16-3 25,9е 11,И 287,5

515-14-3 13,6Ь 11,7(1е 159,1

515-14-10 19,бей 8,4Ъс 164,6

522-1-5 33, б,8аЬ 225,1

522-11-4 40,0Ы 5,1а 204,0

524-3-1 37,7еЬІ 7,5Ь. 282,8

524-4-1 10,6аЬ 7,5Ь 79,5

524-7-3 13,6Ь 11,3с1 153,7

542-6-3 6,6а 8,7Ьс 57,4

542-6-7 24,8(іе 6,9Ь 171,1 •

543-12-1 13, ЗЬ 13 Де 175,6

Контрольные сорта

Зенит 26,5е 10,3сс1 272,9

Золушка 42,9І 8,7Ьс 373,2

Фестивальная 26,9е 12,(Ме 322,8

Надежда 36,5^ 8,5Ьс 310,3

Рфшгг" Ю,84**

-лось возделыванием их в оптимальных условиях. Дія изучения реакции генотипе на благоприятные условия оздоровленные растения размноженных перспективных отборов 515-14-7, 515-16-3 (Маковка х Самарянка), 499-13-20 (Холндей х 31І-27-38), 503-23-1 (Холидей х Куйбышевская) были высажены на поливные гряды в открытом грунте и в плёночном каркасе с искусственным туманом. В таблице 6 приведены результаты оценки продуктивности отборных сеянцев в однолетней культуре.

Высокий уровень гродуктивностн в оптимальных условиях возделывания проявился не только у контрольного Сорта Зенга Зенгаяа, но и у отборных сеянцев, как в условиях искусственного тумана, так и на орошаемых грядах. Существенное превосходство по всем компонентам продуктивности проявилось у отборных форм 515-16-3 и 503-23-1,

Впервые, ср /ди выведенных от межвидовой гибридизации В ЧИСЛО перспективных Выделен не только зимостойкий, устойчивый к грибным болезням листьев и вилту, но и продуктивный сеянец 499-13-20, объединяющий в своём генотипе все вышеназванные признаки с крупноплод-ностью. У отбора 515-14-7 отзывчивость на произрастание в защищенном грунте оказалась выше, а у 503-23-1 раскрытие потенциальной продуктивности в большей степени проявилось при высокой агротехнике в открытом грунте. Впервые в Нашей селекционной практике от межсортовых скрещиваний получен сеянец 503-23-1 с количеством ягод на куст 172211 Иггук и прямостоячими цветоносами. Обычно большим количеством цветков обладают землянично-клубничкые гибриды, в отличие от них у отбора 503-23-1 умеренное усообраэование й отличная завязываемость плодов.

Итогом проведённых исследований стал отбор перспективных элитных формы земляники, сочетающих зимостойкость, устойчивость к вилту, мучнистой росе и пятаистостям листьев с высокой продуктивностью (от 456 до 1692,8 г/ куста), включая крупноплодность: 318-9-5 (18816-25 х Редгонтлит), 499-13-20 (Холндей х 311-27-38), 503-23-1 (Холйдей х Куйбышевская), 514-16-3 {Маковка х Куйбышевская) и 515-16-3 (Маковках Самарянка).

Испытание выделенных в элиту форм в оптимальных условиях возделывания позволяет выявить макейм&чьный уровень компонентов продуктивности.

Таблица 6. Потенциальная продуктивность отборных сеянцев земляники в 1997 году в однолетней культуре.

№ отборного сеянца Среднее значение компонентов ■ продуктивности на куст Завязыва* емость плодов, % Крупноплодность , : Продуктиву ность, г/куст

Размер отпечатко в плодов, мм3 Средняя масса плодов, Г.

Цветоносов Цветков Плодов

Гряды в открытом грунте

515-14-7 5,0 аЬ 37.1а 30.4 аЬ 81.9 1295 15 . 456

515-16-3 12.3 «Г 111,3 Л 108.0 а 823 1314 - 14 1512.

499-13-20 8.7 Ьс 74.0 с. 58.7 с 79.3 161а 15 880,5

503-23-1. ■ 25.1 в 237.0 е 211.6 {. 89.3 889 8 1692,8

Зенга Зенгана . 3.7 4 21.5 а 14.3 а 66.5 1350 14 200,2

Гряды в плёночном каркасе с искусственным туманом

515-14-7 10.7 с 96.7 с 73.8 с 76,3 1518 17 1254,6

515-16-3 15.4(1 150.2<1 113.8 Л 75,8 1491 16 1820,8 '

499-13-20 10.7 с . 69.1 Ьс 55.0 Ьс 79.5 ¡373 15- 825-

503-23-1 24,2 е 220,7 е 172.0 е 77.9 1061 10 1720

Зев га . -Зенгана " 8.8 Ьс . 39.2 аЬ 26.2 а 66.8 ¡485 14 366,8

^'56.79** ^109,75** ^103,21**

4.5 Экономическая эффективность возделывания перспективных элитных форм земляники.

Расчёт предполагаемой экономической эффективности от возделывания в производстве изучаемых элитных форм 503-23-1, 515-16-3, 499-13-20 и 515-14-7 проводили на фоне контрольного сорта Зенга Зенга-на. Урожайность элитных форм и контрольного сорта рассчитывали исходя из данных о их продуктивности, полученных в результате проведённых исследований в 1997 году. Расчёт затрат на закладку, выращивание и уход за плантацией земляники проведён на основании «Типовых технологических карт интенсивных технологий по возделыванию плодовых и ягодных культур» (1986 г), с использованием коэффициентов пересчёта, рекомендованных «Типовыми картами интенсивных технологий по производству посадочного материала плодовых и ягодных культур» (2001 г). Для перевода в современные цены заработную плату увеличивали в 20 раз. Цены на удобрения и торф в 80 раз, на горюче-смазочные материалы в 100 раз, стоимость пестицидов в 60 раз, цены на технические средства в 40 раз.

Цены на посадочный материал и продукцию определялись, основываясь на рыночной стоимости Илодов земляники.

К отличительным особенностям возделывания новых элитных форм можно отнести отсутствие обработок ядохимикатами в период роста и развития растений земляники.

Из-за новизны элитных форм и небольшого количества посадочного материала для получения ожидаемого эффекта необходимы высокий агротехнический фон на ограниченной территории возделывания (1 га) и оздоровленный посадочный материал (первая репродукция), так как наши исследования показали, что наиболее полное раскрытие потенциала продуктивности наблюдается у оздоровленных растений в оптимальных условиях возделывания.

Таблица 7. Экономическая эффективность возделывания Новых элитных форм земляники селекции ВСТИСП, (Площадь 1 га)

Показатели Единицы измерения Контрольные сорт и перспективные элиты

Зенга Зенгана 503-23-1, 515-16-3 499-13-20 515-14-3

Урожайность ц/га 111 899 833 488 250

Стоимость прод. за 1 ц. Руб. 3500 3500 3500 3500 3500

Стоимость валовой продукции Тыс.руб. 388,5 3111,5 2915,5 .1708,0 875,0

Затраты на производство Тыс.руб. 397,8 647,3 628,4 510,3 . 430,2

Себестоимость 1ц. Ягод Руб. 3583,5 728,1 754,4 1045,7 ! 720,7

Прибыль Тыс, руб. -9,3 2464,2 2287,1 1197,7 444,8

Рентабельность % . ; -2,4. 380,7 . 363,9 234,7 103,4

Ожидаемая экономическая эффективность от возделывания в производстве перспективных элит значительно выше, чем у контрольного сора Зенга Зенгана. Большие затраты, вложенные в производство, окупаются за счёт получения высоких урожаев земляники. Среди изучаемых элитных форм наибольший уровень рентабельности имеют: 503-23-1 и 515-16-3 -380,7% и 363,9% соответственно. На каждый рубль затрат ожидаемая прибыль у них составляет от 3,6 до 3,8 рублей (табл.7).

выводы

1. При выборе исходных форм доя селекции на высокую продуктивность необходимо учитывать их родословную. В потомстве сортов Дукат и Луч проявляется «июньская желтуха листьев».

2. Исходные формы межвидового происхождения 311-27-38,275-4-7 и внутривидового происхождения Веснянка, Торос, 318-9-5 перспективны дня селекции на устойчивость к комплексу неблагоприятных факторов (морозам до -14 вС при отсутствии снегового покрова, продолжительным оттепелям в конце зимы и ледяной корке, к заморозкам до -4°С в период цветения, вилту, мучнистой росе к пятнистостям листьев).

3. Новые элитные формы 515-16-3, 514-16-3, 514-14-10, 499-13-11, 499-13-20, 318-9-5 являются источниками зимостойкости, устойчивости к вилту, мучнистой росе, пятнистостям листьев.

4. Элитные формы: 515-16-3, 514-16-3, 503-23-1, 499-13-20 и обладают высокой продуктивностью (от 800 до 1800 г/куст в плёночном каркасе) и являются новым, генетически разнообразным материалом для селекции земляники в Нечерноземной Зоне.

5. Для ускорения селекционного процесса оценку продуктивности перспективных отборов необходимо проводить при оптимальных условиях возделывания

РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ ПРАКТИЧЕСКОЙ СЕЛЕКЦИИ

1. В качестве генетических источников хозяйственно-важных признаков рекомендуются элитные сеянцы:

Веснянка - высокая зимостойкость, устойчивость растений к патогенам, крупн огоюдность;

Маковка - ЗИМОСТОЙКОСТЬ; поздний срок цветения, крупноплодность, высокое качество плодов, устойчивость растений к патогенам; Торос — высокая зимостойкость, высокая продуктивность^ устойчивость растений к патогенам;

2. Перспективные элитные формы: 515-16-3, 318-9-5, 499-13-20, 503-23-1, 5І4-16-3 рекомендуются для практической селекции на высокую продуктивность и первичного изучения.

Список работ, опубликованных по теме диссертация:

1. Попова И.В., Марченко Л.А. Исходные формы земляники для селекции на устойчивость к отрицательным температурам в весенний Период // Плодоводство и ягодоводство России: Сб.научлр. -М., 1997. - С.26-32.

2. Попова И.В., Марченко Л.А. Селекция земляники с "высокой адаптационной способностью для экологически чистых технолопій //Тез. докл. Всероссийского сов. (3-6 марта 1998г.). -М.,1998. - С.329-331.

3. Попова И.В., Марченко Л.А. Потенциальная проективность элитных сеянцев земляники в однолетней культуре // Плодоводство и ягодоводство России: Сб. науч.тр. - М, 1598. -Т.У.-С.175-178.

Объем Ц {Гл. л.

Зак. if(

Тіірдж/Л5 эк1.

AHO «Издательство МСХА» 127550, Москва, ул. Тіімігряісвская, 44

Содержание диссертации, кандидата сельскохозяйственных наук, Марченко, Людмила Александровна

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

1.1 Зимостойкость земляники и особенности её наследования.

1.2 Устойчивость цветков земляники к низким температурам.

1.3 Устойчивость земляники к грибным болезням и её особенности.

1.4 Компоненты продуктивности земляники.Особенности наследования урожайности и крупноплодности.,

ГЛАВА 2. ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ, МАТЕРИАЛ, МЕТОДИКА И УСЛОВИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ОПЫТОВ.

2.1 Цель и задачи исследований.

2.2 Условия проведения опытов.

2.3 Материал исследований и методика проведения опытов.

ГЛАВА 3. ОЦЕНКА СЕЛЕКЦИОННОГО МАТЕРИАЛА ЗЕМЛЯНИКИ НА УСТОЙЧИВОСТЬ К БИОТИЧЕСКИМ И АБИОТИЧЕСКИМ ФАКТОРАМ

3.1 Фенотипическая оценка зимостойкости сортов и гибридного фонда земляники.

3.2 Оценка устойчивости земляники к грибным болезням листьев.

ГЛАВА 4. СЕЛЕКЦИОННАЯ ОЦЕНКА И ИЗУЧЕНИЕ ПОТЕНЦИАЛА ПРОДУКТИВНОСТИ ЗЕМЛЯНИКИ.

4.1 Анализ гибридного потомства по компонентам продуктивности.

4.2 Совмещение устойчивости к неблагоприятным биотическим и абиотическим факторам с высокой потенциальной продуктивностью.

4.3 Оценка продуктивности первого вегетативного поколения отборных форм.

4.4 Изучение потенциальной продуктивности элитных форм в условиях открытого и закрытого грунта.

4.5 Экономическая эффективность возделывания перспективных элитных форм земляники.

4.6 Новые элиты земляники и их хозяйственно-биологическое значение.

ГЛАВА 5 ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ.

ВЫВОДЫ.

РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ ПРАКТИЧЕСКОЙ СЕЛЕКЦИИ. .,.

Введение Диссертация по сельскому хозяйству, на тему "Исходные формы земляники для селекции на стабильно высокую продуктивность"

Земляника садовая является широко распространённой и наиболее популярной ягодной культурой. На её долю приходится более 3/4 мирового производства ягод и 2/3 площадей, отведённых под ягодники (FAO, 1996; 1997). Такая распространённость и популярность земляники связаны с её биологическими особенностями, пищевой ценностью, и высокой экономической эффективностью.

Производство этой культуры сосредоточено в основном в климатических зонах, наиболее благоприятных для роста и развития растений земляники. В России основные насаждения сосредоточены в Центральном, СевероЗападном, Западном, Поволжском, Северо-Кавказском районах (А.А.Зубов, 1990).

Экономическая эффективность культуры наряду с совершенствованием технологии размножения и возделывания во многом зависит от сортов. Сортимент земляники в России начал формироваться в конце XIX века за счёт интродукции зарубежных сортов. Однако, уже к середине XX века были созданы выдающиеся сорта, получившие широкое распространение. Среди них наиболее популярным оказался сорт Фестивальная селекции Ю.К.Катинской.

Большинство сортов земляники, полученных в различных научно-исследовательских учреждениях, имеют ограниченный ареал, вследствие их узкой экологической адаптации (Г.В.Ерёмин, 1993). Большая территория России и разнообразие условий среды способствовали развитию зональных центров селекции и сортоизучения земляники. На базе НИЗИСНП, впоследствии ВСТИСП, были созданы сорта земляники, вошедшие в сортимент Нечернозёмной зоны. Вслед за сортами, распространёнными в 30-50 годы: Красавица Загорья, Комсомолка, Мысовка и др. селекции А.В.Петрова и М.К.Симоновой, в 60-70 годы И.В.Поповой были созданы сорта: Надежда, Золушка, Зенит, а позднее Эстафета и Коррадо.

Наряду с первоочередными задачами по созданию высокопродуктивных сортов, отличающихся крупноплодностью и высокими вкусовыми качествами, для селекции земляники в Нечерноземье стоит проблема получения сортов с комплексной устойчивостью к неблагоприятным факторам среды. Большое значение приобретает создание высокоадаптивных сортов, хорошо приспосабливающихся к изменяющимся условиям произрастания. Особый ин терес при этом представляет межвидовая гибридизация. Вовлечение в селекционный процесс диких видов земляники, хотя и имеет свои сложности, ведёт к созданию нового уровня признаков, связанных с высокой зимостойкостью и устойчивостью к различным патогенам (D.H.Skott, F.J.Lawrence,1975; А.А.Зубов, 1990; И.В.Попова, 1990). В России получены межвидовые гибриды земляники с клубникой: Рапорт, Пенелопа, Мускатная Бирюлёвская, Надежда Загорья (Т.С.Кантор,1981). В ЦГЛ им. И.В.Мичурина А.А.Зубовым созданы элитные формы с рядом высоких показателей устойчивости к неблагоприятным условиям (А.А.Зубов, 1987). Во ВСТИСП И.В.Поповой получены межвидовые зимостойкие исходные формы для селекции на скороплодность, устойчивость к грибным болезням и продуктивность (И.В.Попова и др., 1995).

Промышленная культура земляники в Нечернозёмной зоне РСФСР, в ЦЧО, Поволжье базируется на зимостойких сортах. Немаловажное значение имеет выведение сортов, устойчивых к грибным болезням, что позволяет получать экологически чистую продукцию и способствует более полной реализации потенциала продуктивности земляники.

В результате изменения климатической и фитосанитарной среды в последнее десятилетие произошли существенные изменения в сортовом составе насаждений земляники. В настоящее время остро стоит вопрос о создании новых высокопродуктивных сортов земляники для Нечернозёмной зоны, обладающих устойчивостью к зимним повреждающим факторам и устойчивостью к комплексу наиболее вредоносных патогенов.