Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Источники для селекции земляники на признаки продуктивности и качества ягод

ВАК РФ 06.01.05, Селекция и семеноводство

Автореферат диссертации по теме "Источники для селекции земляники на признаки продуктивности и качества ягод"

На правах рукописи

005014087

ПШИХАЧЕВА Заират Умаровна

ИСТОЧНИКИ ДЛЯ СЕЛЕКЦИИ ЗЕМЛЯНИКИ НА ПРИЗНАКИ ПРОДУКТИВНОСТИ И КАЧЕСТВА ЯГОД

Специальность: 06.01.05-селекция и семеноводство сельскохозяйственных растений

автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

1 5 ид? ¿012

Краснодар-2012

005014087

Работа выполнена в Государственном научном учреждении Всероссийский селекционно-технологический институт садоводства и питомниководства Российской академии сельскохозяйственных наук (ГНУ ВСТИСП Россельхозакадемии)

Научный руководитель: кандидат сельскохозяйственных наук,

Марченко Людмила Александровна

Официальные оппоненты; Ерёмин Геннадий Викторович,

доктор сельскохозяйственных наук, академик РАСХН, заведующий отделом генетических ресурсов и селекции плодово-ягодных культур ГНУ Крымской ОСС СКЗНИИСиВ Россельхозакадемии

Щеглов Сергей Николаевич,

доктор биологических наук, доцент, профессор кафедры генетики, микробиологии и биотехнологии Кубанского государственного университета

Ведущая организация: ГНУ Всероссийский научно-

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

Защита состоится 2012 года в часов на заседании

диссертационного совета Д 006.056.01 при ГНУ Северо-Кавказском зональном научно-исследовательском институте садоводства и виноградарства по адресу: 350901, г. Краснодар, ул. 40 лет Победы, 39, тел./факс (861) 257-57-02.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке ГЙУ СевероКавказского зонального научно-исследовательского института садоводства и виноградарства Россельхозакадемии, с авторефератом - на официальном сайте ГНУ СКЗНИИИСиВ Россельхозакадемии http: //www.kubansad.ru

J^opufefirn (ьа^и&щеЯ W сайте ЛицсІЇркадш FTИХК.єоі.^ОЇ.

Автореферат разослан 2012 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета, канд. с.-х. наук > В.В. Кудряшова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследований. Земляника является одной из наиболее значимых культур в ягодоводстве. По данным ФАО, мировое производство её плодов в последние годы превышает 1,3 млн.т. и составляет более 70% валового производства всех ягод (http://faostat.fao.org/site / 567 / Desktop Default, aspx? Page ID=567 # ancor).

В Государственном реестре селекционных достижений, допущенных к использованию по РФ на 2010 г., сортимент земляники представлен 62 сортами, из них для условий Нечерноземья - 25.

К настоящему времени селекционерами выведено большое количество новых сортов земляники, но не все из них удовлетворяют требованиям производителей и потребителей. Недостаточно сортов, сочетающих высокую стабильную урожайность, устойчивость к неблагоприятным абиотическим и биотическим условиям среды, высокое качество ягод.

Актуальным остается совмещение в новых сортах высоких показателей качества плодов (твердость, крупноплодность) с высоким уровнем продуктивности (более 500 г/куст), устойчивости к неблагоприятным абиотическим и биотическим факторам среды для условий Нечерноземной зоны. Результативность селекционного процесса зависит от правильного подбора родительских форм. В связи с этим необходимо проведение исследований по наследованию признаков, выявление новых исходных форм и комплексных доноров с целью вовлечения их в селекционный процесс.

Цель исследований - выявить новые источники признаков продуктивности и качества ягод у земляники для использования в селекции на основе изучения их гибридного потомства.

Задачи исследований:

1. Провести фенотипическую оценку новых исходных форм земляники и выделить лучшие по сочетанию признаков, продуктивности, качества и устойчивости к неблагоприятным абиотическим и биотическим факторам среды.

2. На основе изучения гибридного потомства определить наиболее результативные источники и комбинации скрещиваний по продуктивности и качеству ягод, а также по их сочетанию с другими хозяйственно-ценными признаками.

3. Выявить взаимосвязь морфологических признаков с компонентами продуктивности и качества, рассчитать корреляции, определить степень доминирования, частоту трансгрессии изучаемых признаков у сортов -исходных форм.

Научная новизна. На основе селекционной оценки гибридного потомства выделены новые результативные источники и комбинации скрещиваний по признакам продуктивности и качества ягод (крупноплодность, твёрдость) в сочетании с другими хозяйственно-ценными признаками. Проведена фенотипическая оценка новых исходных форм земляники.

Выявлена связь между морфологическими признаками и признаками качества ягод у земляники (крупноплодность, твёрдость).

Практическая значимость. На основе комплексного изучения выделены лучшие исходные формы и комбинации скрещиваний по сочетанию признаков продуктивности, качества ягод, устойчивости к неблагоприятным абиотическим и биотическим факторам среды, которые могут быть использованы в практической селекции как источники продуктивности, крупноплодности, твёрдости ягод и полевой устойчивости к грибным болезням.

Основные положсни51, выносимые на защиту:

- фенотипическая оценка 27 сортов и гибридов от 25 комбинаций скрещивания по признакам продуктивности и качества плодов в сочетании с другими хозяйственно-ценными признаками;

- селекционная оценка сортов - исходных форм по признакам продуктивности и качества плодов в сочетании с другими хозяйственно-ценными признаками;

- связь морфологических признаков с компонентами продуктивности и качества ягод у земляники.

Предметом научных исследований является выявление наиболее результативных источников и комбинаций скрещиваний для селекции земляники на признаки продуктивности, качества ягод, полевой устойчивости к неблагоприятным абиотическим и биотическим факторам среды.

Апробация работы. Материалы исследований доложены на заседаниях отдела селекции, генетики и сортоизучения плодовых и ягодных культур, Ученого совета ГНУ ВСТИСП Россельхозакадемии. Результаты исследований апробированы на международных научно-практических конференциях: «Методы изучения продукционного процесса растений и фитоценозов» (Нальчик, 17-19 июня 2009), «Интенсификация и оптимизация продукционного процесса сельскохозяйственных растений» (Орёл, 6-8 октября 2009), «Совершенствование сортимента и технологий возделывания плодовых и ягодных культур» (Орёл, 27-30 июля 2010), на научно-практической конференции, посвященной 75-летию со дня основания Свердловской селекционной станции садоводства (Екатеринбург, 4-6 августа 2010), а также в ФГНУ Северо-Кавказский НИИ горного и предгорного садоводства.

Публикации. По материалам диссертационных исследований опубликовано 10 научных работ, в том числе 6 - в научных изданиях, определенных ВАК РФ.

Объем и структура диссертации. Диссертационная работа изложена на 155 страницах машинописного текста, состоит из введения, четырех глав, выводов, рекомендаций, списка использованной литературы из 174 источников, в том числе 47 - на иностранных языках, содержит 21 таблицу, 10 рисунков, 13 приложений.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении и обзоре литературы обоснована актуальность, сформулированы основные направления исследований, дана общая характеристика работы.

Условия, объекты и методика проведения исследований.

Исследования проводились на опытном поле №1 (пос. Измайлово, Ленинского района Московской области) ГНУ ВСТИСП Россельхозакадемии в 2008-2010 гг.

Объектами исследований являлись 27 сортов — исходных форм,

высаженных в 2007 г. в 5-ти кратной повторности и гибридные сеянцы земляники, посадки 2005 и 2006 гг. от 25 комбинаций скрещивания в количестве 940 шт. (табл.1).

Таблица 1 - Объекты исследований

№ п/п I Комбинация скрещивания I Сеянцев в семье, шт.

Посадка 2005 года (гибридизация 2004 г.)

1 Троицкая х Senga Sengana 41

2 Троицкая х Clatter star 31

3 Троицкая х Незнакомка 26

4 Троицкая х Tristar 20

5 Троицкая х Кубенская 22

6 Троицкая х Bogota 29

7 Кубенская х Elsanta 23

8 Кубенская х Senga Sengana 43

9 Кубенская х Talisman 80

10 Сюрприз Олимпиаде х Нопеоуе 33

11 Сюрприз Олимпиаде х Незнакомка 45

12 Сюрприз Олимпиаде х Marysa 29

13 Сюрприз Олимпиаде х Bogota 30

14 Bogota х Боровицкая 23

15 Bogota х Senga Sengana 42

Посадка 2006 года (гибридизация 2005 г.)

1 Троицкая x Primella 39

2 Троицкая x Marmolada 80

3 Троицкая x Geneva 26

4 Боровицкая x Marmolada 66

5 Боровицкая x Holiday 27

6 Кубенская x Marysa 60

7 Кубенская x Незнакомка 28

8 Кубенская x Нопеоуе 43

9 Кубенская х Мускатная Бирюлёвская 20

10 Bogota х Троицкая 34

Итого: 940

Наши исследования проводились в достаточно контрастные по погодным условиям годы, с суровыми зимами, дождливым или засушливым летом, в годы с развитием болезней, что позволило нам в полной мере оценить сорта земляники и гибридный фонд, полученный от них, по комплексу хозяйственно-ценных признаков.

Условия зимы 2007/08 г. были неблагоприятными для земляники и отличались низкими температурами (до -25°С) и неустойчивым снеговым покровом.

В мае того же года двумя волнами прошли весенние заморозки с понижением температуры до -2,7°С. Но, не смотря на это, отмечена большая продуктивность, что связано с достаточной обеспеченностью теплом и влагой растений земляники в период цветения и созревания ягод.

Зимний период 2009/10 г. отличался понижением температуры воздуха до -33°С, однако высота снежного покрова до 1 м, надежно защитила растения земляники и они перезимовали без особых повреждений.

Рельеф земельного участка, где проводились исследования, равнинный. Почвы участка дерново-подзолистые, среднесуглинистые, на покровном суглинке. Обеспеченность элементами минерального питания благоприятствовали росту и развитию земляники (фосфор - 40-46 мг/100г, калий - 9-18 мг/ЮОг, азот - 6,48-7,25 мг/100г, рН= 6 - 6,45, гумус - 1,52,9 %). Анализ почвы проведен в лаборатории агрохимии и почвоведения ГНУ ВСТИСП Россельхозакадемии Дебеловой Д.Д. и Хлевнушко О.Ф.

Агротехника при выращивании земляники - общепринятая- в Нечернозёмной зоне. Предшественник - чёрный пар. Схема посадки однострочная, с расстоянием между рядами 0,9 м, между растениями - 0,3 м.

Изучение продуктивности, качества ягод, зимостойкости, устойчивости к неблагоприятным абиотическим и биотическим факторам среды сортов -исходных форм и гибридных сеянцев проводили в соответствии с «Программой и методикой сортоизучения плодовых, ягодных и орехоплодных культур» (1999) и «Программой и методикой селекции плодовых, ягодных и орехоплодных культур» (1995).

Для оценки твердости ягод в полевых условиях пользовались методикой «Оценка растений и рабочих органов машины для механизированной уборки земляники» (1981).

Статистическую обработку, полученных нами данных проводили по Доспехову Б.А. (1968, 1973, 1985) - «Методика полевого опыта» и методом дисперсионного анализа (программа статистической обработки STAT).

Оценку результативности комбинаций и сортов - исходных форм проводили путем подсчета выхода сеянцев (в процентах) проявляющих изучаемые признаки на уровне, выше или ниже уровня исходных родительских форм.

Степень доминирования признаков продуктивности, крупноплодности и твёрдости ягод в гибридном потомстве определяли по методике селекции плодовых, ягодных и орехоплодных культур (Орёл, 1995).

Для установления относительной пестроты или выравненное™ варьирующего признака определяли коэффициент вариации.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

За годы исследований нами выделена группа сортов - исходных форм, сочетающих высокий уровень компонентов продуктивности: Bogota, Dukat, Honeoye, Каша, Marysa, Polka, Боровицкая, Эстафета. Сорта Belrubi, Bogota, Clatter star, Elsanta, Dukat, Primella, Geneva, Каша, Marysa, Senga Sengana, Tristar, Боровицкая, Незнакомка, Эстафета реализуют потенциальную продуктивность более чем на 70%. Среди всех изучаемых сортов выделен как высокопродуктивный сорт Polka (500 и более г/куст) (табл.2).

Таблица 2 - Продуктивность сортов - исходных форм земляники в 2008-2010 гг.

Наименование Продуктивность г/куст (A) V%

2008 r. 2009 r. 2010 r. в среднем (AB)

Боровицкая 643,4 ij 373,2 a-i 109,1 abc 375,2 b-f 84,1

Кубенская 324,9 a-i 476,3 c-i - 400,6 c-e 74,6

Мускатная Бирюлёвская 285,5 a-i 326,6 a-i - 306,05 a-e 56,1

Незнакомка 354.7 a-i 456,1 b-i - 405,4 c-e 64,7

Сюрприз Олимпиаде 280,5 a-i 81,5 a 80,5 a 147,5 ab 92,9

Троицкая 301,8 a-i 462,4 fghi 479,1 b-i 436,0 c-f 49,6

Царица 325,1 a-i 371,7 a-i 194,7 a-g 327,4 a-d 49,7

Эстафета 323,2 a-i 556,7 j 499,8 c-i 459,9 f 114,7

Belrubi 219,6 a-h 136,0 a-e 379,1 a-i 244,9 abc 83,6

Bogota 488,3 d-i 152,3 a-f 332,9 a-i 324,5 a-e 70.1

Clatter star - 246,6 a-h 225,8 a-g 236,2 abc 46,2

Dukat 297,0 a-i 626,9 ij 390,4 a-i 438,1 c-f 75,6

Elsanta 312,4 a-i 371,4 a-i - 341,9 a-e 65,5

Eros 104,4 ab 217,6 a-h 226,1 a-h 182,7 ab 59,8

Gigantella Max.= Primella 542,5 g-j 123,9 a-e 115,4 a-d 260,6 a-d 105,2

Geneva 216,6 a-h 182,2 af - 199,4 ab 79,8

Holiday 111,9 ab 222,6 a-h 140,4 a-e 158,3 a 81,4

Honeoye 293,9 a-i 487,8 c-i 299,2 a-i 360,3 a-e 78,3

Kama 641,3 ij 594,2 hij 167.0 a-f 467,5 def 72,7

Marmolada 125.4 a-e 272,4 a-i 392,4 a-i 263,4 abc 8L3

Marysa 358,2 a-i 605,2 hij 203,3 a-f 388,9 b-f 91,0

Polka 511,8 e-i 476,3 b-i 600,1 hij 529,4 ef 39,5

Seelcreak 323,6 a-i 98,1 ab 173,8 a-f 198,5 ab 83,4

Senga Sengana 153,2 a-f 386,8 a-i 419,7 a-i 319,9 a-d 87,3

Talisman 190,3 a-g 211,6 a-h 172,0 a-f 191,3 ab 71,5

Tribute 217,6 a-h 232,3 a-h 113,8 a-d 187,9 ab 64,5

Tristar _ 218.9 a-h 148,3 a-e 183,6 ab 71,2

(B) 317,9 ab 345,3 b 245,9 a -

* разными буквами обозначены величины, существенно различающиеся между собой при 0,05 уровне значимости

Расчёт коэффициента вариации выявил значительную изменчивость продуктивности у изучаемых сортов, что связано как с влиянием внешних

8

факторов (погодных условий), так и со сложной структурой самого признака (слагаемые - компоненты продуктивности).

Результативными по выходу продуктивных и высокопродуктивных гибридов были комбинации: Троицкая * Bogota (38,5 и 38% соответственно), Bogota х Senga Sengana (30,7 и 48,2% соответственно), Bogota х Боровицкая (45,8 и 22,9% соответственно).

По выходу продуктивных сеянцев, превосходящих по уровню признака лучшую родительскую форму, выделены комбинации: Троицкая х Bogota, Троицкая х Senga Sengana, Троицкая х Незнакомка, Троицкая х Clatter star, Bogota х Senga Sengana, Bogota * Боровицкая, Bogota x Троицкая. Таблица 3 - Наследование признака продуктивности у гибридных сеянцев земляники

№ п/п Комбинация скрещивания D Тс max % Тс среди. % Тч %

Материнская форма Отцовская форма

Посадка 2005 года (гибридизация 2004 г)

1 Троицкая х Senga Sengana -0,530 78,2 49,08 3,8

2 Bogota +0,486 179,7 76,95 10,26

3 Незнакомка -5,011 25,0 12,18 6,9

4 Clatter star -1,223 1,4 1,43 1.25

5 Tristar -1,005 - - -

6 Кубенская -8,625 - - -

7 Кубенская х Talisman -0,011 92,2 52,71 14,96

8 Elsanta -3,209 58,0 41,05 5,26

9 Senga Sengana -5,064 - - -

10 Сюрприз Олимпиаде х Bogota -1,626 - - -

11 Незнакомка -1,247 - - -

12 Honeoye -0,349 - - -

13 Marysa -0,023 - - -

14 Bogota х Senga Sengana +63,821 57,8 23,99 10,34

15 Боровицкая -0,989 13,0 13,01 4,17

Посадка 2006 года (гибридизация 2005 г.)

№ п/п Комбинация скрещивания D Тс max % Тс средн. % Тч %

Материнская форма Отцовская форма

1 Троицкая х Primella -2,082 - - -

2 Marmolada -1,937 - - -

3 Geneva -1,636 - - -

4 Боровицкая х Marmolada -2,860 - - -

5 Holiday +0.158 - - . -

6 Кубенская х Honeoye -10,562 - - -

7 Незнакомка -155,738 - - -

8 Marysa -19,726 - - -

9 Мускатная Бирюлёвская -5,143 - - -

10 Bogota х Троицкая -0,305 105,9 54,57 8,69

При расчёте степени доминирования среди всех изучаемых комбинаций скрещивания гетерозис по признаку продуктивности установлен лишь в комбинации Bogota х Senga Sengana (+63,821). В семьях: Троицкая х Bogota и Боровицкая х Holiday выявлено уклонение признака в сторону лучшего родительского сорта. В остальных комбинациях наблюдалось уклонение в сторону худшего родителя или депрессия (табл.3).

Из 25 комбинаций скрещивания, находящихся в изучении, лишь в 9 по признаку продуктивности установлена максимальная и средняя степень трансгрессии. При этом частота трансгрессии в этих семьях колебалась от 1,25 до 14,96% (табл.3).

Таблица 4 - Масса ягод сортов земляники

Название сорта Масса, г (A) V%

2008 г. 2009 r. 2010 г. в среднем (AB)

Боровицкая 11,02 b-j 7,98 bed 8,46 b-e 9,15 be 26,9

Кубенская 11,56 c-k 12,72 d-n - 12,14 c-e 27,7

Мускатная Бирюлёвская 7,76 ab 6,22 ab - 6,95 a 35,1

Незнакомка 12,54 d-n 9,98 b-h - 11,26 b-e 42,6

Сюрприз Олимпиаде 8,68 b-f 2,68 a 6,34 ab 5,90 a 49,9

Троицкая 15,26 i-p 16,52 k-p 18,54 opq 16,77 jk 38,1

Царица 24,12 rs 17,08 m-p 20,18 pqr 20,461 32,2

Эстафета 11,64 c-I 12,76 d-n 8,44 b-e 10,95 bed 41,6

Beirubi 13,38 e-n 9,72 b-h 17,74 n-q 13,61 e-h 29,3

Bogota 15,80 j-p 12,4 d-m 16,30 j-p 14,75 hij 35,2

Clatter star - 9,78 b-h 9.12 b-i 9,45 be 31,2

Dukat 12,66 d-n 13,96 f-o 14,46 h-o 13,69 e-h 34,1

Elsanta 14,20 g-o 12,1 d-m - 13,15 d-h 35,4

Eros 14,18 g-o 15,74 j-P 12,24 d-m 14,05 f-i 38.2

Geneva 12,60 d-n 12,31 d-m - 12,46 c-e 37,3

Gigantella Max.= Primella 24,90 s 14,28 g-o 12,2 d-n 17,37 k 39,6

Holidey 16,82 1-p 12,64 d-n 10,10 b-i 13,19 d-h 30,6

Honeoye 16,00 ¡-p 16,20 j-p 11,02 b-j 14.4ІК-І 40,1

Kama 12,60 d-n 9,72 b-h 11,08 b-j 11,13 b-e 23,2

Marmolada 16,08 j-p 16,48 k-p 16,82 1-p 16,46 ijk 35,3

Marysa 12.60 d-n 9,56 b-h 12,16 d-m 11,44 b-f 32,5

Polka 16,741-p 8,06 b-e 21,90 qrs 15,57 h-k 47,5

Seelcreak ll,34b-k 6,80 abc 10,22 b-i 9,45 be 31,7

Senga Sengana 12.48 d-n 11,84 c-m 11,24 b-k 11,85 c-g 34,2

Talisman 9,60 b-h 11,50 c-1 9,10 b-g 10,07 be 46,4

Tribute ll,34b-k 9,26 b-h 6,26 ab 8,95 b 34,1

Tri star - 9,65 b-h 8,70 b-e 9,18 be 32,8

(B) 14,36 c 11,75 a 12,78 b -

* разными буквами обозначены величины, существенно различающиеся между собой

при 0,05 уровне значимости.

Рфа>;т А=16,78**; Рфа„ В=16,14**; Рфакт АВ=3,72*

Таким образом, можно заключить, что в результате селекционной оценки установлена эффективность использования в качестве исходных форм на продуктивность сортов Bogota, Кубенская и Троицкая.

Наиболее крупноплодными за годы исследований оказались сорта Царица и Gigantella Мах. со средней массой плода 20,5 г и 17,4 г соответственно. Сорта Сюрприз Олимпиаде, Мускатная Бирюлёвская и Tribute отнесены к среднеплодным, средняя масса ягод менее 9 г. Остальные сорта крупноплодные и очень крупноплодные с массой ягод более 9 г и 12 г соответственно.

Изменчивость признака крупноплодности у изучаемых сортов-исходных форм оказалась значительной, что можно объяснить влиянием погодных условий вегетационного периода (табл.4).

Выделены комбинации с наибольшим выходом крупноплодных сеянцев, превосходящих по уровню признака лучшую родительскую форму: Троицкая х Senga Sengana. Троицкая х Bogota, Троицкая х Незнакомка, Троицкая х Clatter star, Сюрприз Олимпиаде * Незнакомка, Bogota * Senga Sengana, Боровицкая * Holiday.

При расчёте степени доминирования среди всех изучаемых комбинаций скрещивания гетерозис по признаку крупноплодности не установлен ни в одной изучаемой комбинации. В семьях: Троицкая х Senga Sengana; Bogota х Senga Sengana; Боровицкая * Holiday выявлено уклонение признака в сторону лучшего родительского сорта. В остальных комбинациях наблюдалось уклонение в сторону худшего родителя или депрессия (табл. 5).

Среди изучаемых комбинаций в восьми установлена максимальная и средняя степень трансгрессии по признаку крупноплодности. При этом частота трансгрессии в этих семьях колебалась от 1,45 до 8,75% (табл.5).

Таким образом, в результате селекционной оценки установлена эффективность использования в качестве исходных форм на крупноплодность сортов Троицкая, Bogota, Незнакомка, Боровицкая и Кубенская.

По результатам исследований сортом с наиболее твердыми плодами оказался Seelcreak (2,88 Н/мм2), более рыхлые ягоды были у сорта Talisman (1,26 Н/мм2). Остальные сорта имели твердость от 1,28 до 2,16 Н/мм2 (табл.6).

Таблица 5-Наследование признака крупноплодности у гибридных сеянцев земляники

№ п/п Комбинация скрещивания D Тс max % Тс средн. % Тч %

Материнская форма Отцовская форма

Посадка 2005 года (гибридизация 2004 г)

1 Троицкая * Senga Sengana +0,137 18,9 15,00 4,76

2 Bogota -2,048 27,3 27,31 2,56

3 Незнакомка -0,701 7,7 7,69 1,72

4 Clatter star -0,055 34,2 12,03 8,75

5 Tristar -0,287 . . _

6 Кубенская -2,769 _ _ _

7 Кубенская X Talisman -1,033 - _ _

8 Elsanta -11,584

9 Senga Sengana -39,989 _

10 Сюрприз Олимпиаде X Bogota -0,436 -

11 Незнакомка -0,449 5,4 5,36 1,45

12 Honeoye -0,563

13 Marysa -0,539 - _

14^ 15 Bogota X Senga Sengana +0,084 10,9 10,86 1,72

Боровицкая ■0,946 _

Посадка 2006 года (гибридизация 2005 г.)

№ п/п Комбинация скрещивания D Тс max % Тс средн. % Тч %

Материнская форма Отцовская форма

1 Троицкая * Primella -19,850 _

2 Marmolada -49,420 -

3 Geneva -2,721 -

4 Боровицкая * Marmolada -0,295 -

5 Holiday +0,115 2,9 2,88 3,45

6 Кубенская х Honeoye -4,079 ■ _

7 Незнакомка -10,084 . -

В Marysa -0,257 - _

9 Мускатная Бирюлёвская -2,251 12,2 12,19 3,45

10 Bogota х Троицкая -5,423 - - -

У большинства изучаемых сортов признак твёрдость ягод за период исследований изменялся в средней степени. Лишь у сорта Polka отмечена значительная изменчивость этого признака (табл.6).

Наибольший выход сеянцев (более 10%) с твердыми плодами (от 2,3 и более Н/мм2) был в семьях: Троицкая х Senga Sengana (10%), Сюрприз Олимпиаде х Незнакомка (10,15%), Боровицкая х Marmolada (15,2%).

Таблица 6 - Твёрдость ягод у сортов земляники

Твердость, Н/мм2 (A

Наименование 2008 r. 2009 r. 2010r. в среднем (AB) V%

Боровицкая 1.25 a 1,35 a-f 1,32 a-d 1.31 ab 3,9

Кубенская 1,31 a-d 1,33 a - 1,32 ab 8,4

Мускатная Бирюлёвская 1,33 a-d 1,35 a - 1,34 ab 11,2

Незнакомка 1,44 a-h 1,82 h-q - 1,63 efg 10,5

Сюрприз Олимпиаде 1.58 b-k 1,85 i-q 1,55 a,j 1,66 efg 10,4

Троицкая 1,39 a-g 1,47 a-h 1,62 d-k 1,49 cde 7,2

Царица 1,71 R-n 1,71 g-n 1,72 g-n 1,71 ghi 13,7

Эстафета 1,25 a 1.33 a 1,25 a 1,28 ab 3,7

Belrubi 1.87 j-q 2.15 qrs 1,67 e-1 1,90 j 13,6

Bogota 2,22 st 2,08 p-S 1.90 k-r 2,07 k 8,5

Clatter star - 1,98 1-s 1.45 a-h 1,72 ghi 8,4

Dukat 1,48 a-h 1,75 h-o 1,82 i-p 1,68 fgh 9,8

Elsanta 1,65 d-k 1,98 1-s - 1,82 h-j 7,3

Eros 2,00 n-s 1,62 d-k 2,00 m-s 1.87 ij 10,9

Gigantella Max.= Primella 1,97 1-s 1,61 d-k - 1,79 g-j 4,9

Geneva 2,24 st 2,20 rst 2,05 o-s 2,16k 10,2

Holiday 1.73 g-n 1,54 a-i 1.65 d-k 1,64 efg 5,9

Honeoye 1,48 a-h 1,68 f-m 1,62 d-k 1,60 d-g 6.4

Kama 1,40 a-g 1,41 a-h 1,40 a-g 1,40 abc 0,4

Marmolada 1,87 j-q 1,98 1-s 1,67 e-1 1,84 hij 9,4

Marysa 1,43 a-h 1,87 j-q 1,60 c-k 1,63 efg 13,7

Polka 1.66 d-k 2,10 p-s 1,47 a-h 1.74 g-j 21,3

Seel creak 3,30 v 2,46 t 2,87 u 2,881 14,6

Senga Sengana 1,48 a-h 1,41 a-h 1,67 e-1 1,52 c-f 8,1

Talisman 1,25 a 1,27 ab 1,25 a 1,26 a 0,9

Tribute 1,28 abc 1,34 a-e 1,70 g-n 1,44 bed 13,4

Tristar - 1,35 a-c 1,68 g-n 1,52 c-f 12,7

(B) 1,66 a 1,70 a -

* разными буквами обозначены величины, существенно различающиеся между собой

при 0,05 уровне значимости.

F«,»r А-46,97**; В-0,94*; АВ=3,94**

Фактор А - твёрдость ягод. Фактор В — годы. Фактор АВ - твёрдость ягод в среднем по года.

При расчёте степени доминирования среди всех изучаемых скрещиваний гетерозис по признаку твёрдости ягод установлен в комбинациях: Троицкая х Senga Sengana; Троицкая * Кубенская; Кубенская х Talisman; Кубенская х Senga Sengana и Кубенская х Marysa. В семьях Боровицкая х Marmolada и Боровицкая х Holiday выявлено уклонение признака в сторону лучшего родительского сорта. В остальных комбинациях наблюдалось уклонение в сторону худшего родителя или депрессия (табл.7).

Таблица 7 - Наследование признака твёрдости ягод у гибридных сеянцев земляники

№ п/л Комбинация скрещивания Тс max % Тс средн. % Тч %

Материнская форма Отцовская форма D

Посадка 2005 года (гибридизация 2004 г)

1 Senga Sengana +39,667 56,0 20,55 37,14

2 Bogota -0,966 6,1 6,13 2,56

3 Троицкая х Незнакомка -2,667 21,6 20.32 1,72

4 Clatter star -0,043 33,5 12,22 36,25

5 Tristar -0,333 - _ _

6 Кубенская +2,294 21,6 23,53 8,33

7 Talisman +3,667 71,4 20,00 13.39

8 Кубенская х Elsanta -0,680 11,1 11,11 1,75

9 Senga Sengana +1,800 31,0 15,54 17,14

10 Bogota -1,293 17,9 10,49 10,53

11 Сюрприз Незнакомка -2,000 100 33,79 40,58

12 Олимпиаде х Honeoye -1,000 47,1 17,71 19,51

13 Marysa -3,000 64,0 17,05 30,0

14 Bogota х Senga Sengana -1,073 - . .

15 Боровицкая -0,237 17,9 9,98 25,0

Посадка 2006 года (гибридизация 2005 г.)

№ п/п Комбинация скрещивания Тс max % Тс средн. % Тч %

Материнская форма Отцовская форма D

1 Primel la -0,970 - . .

2 Троицкая х Marmolada -0,371 43,3 25,16 40,91

3 Geneva -0,933 -

4 Боровицкая * Marmolada +0,849 73,8 13,41 53,85

5 Holiday +0,152 _

6 Honeoye -0,429 - - _

7 Незнакомка -1,133 3,4 3,43 2,22

8 Кубенская х Marysa +1,129 - . .

9 Мускатная Бирюлёвская -3,000 14,3 8,86 6,89

10 Bogota х Троицкая -1,310 1,9 1,89 2,17

У большинства изучаемых комбинаций установлена максимальная и

средняя степень трансгрессии по признаку твёрдости ягод. При этом частота трансгрессии в семьях колебалась от 1,72 до 40,91% (табл.7).

Среди изучаемых исходных форм наибольший уровень признаков крупноплодное™ и твердости плодов не сочетает ни один сорт. Среди очень крупноплодных сортов с высокой твердостью плодов выделены сорта: Bogota, Gigantella Max, Eros.

Среди гибридных сеянцев высокий уровень выхода крупноплодных • (масса ягод от 9 г и более) с твердыми плодами (от 2,3 и более Н/мм2) был в

семьях: Троицкая х Senga Sengana, Троицкая х Clatter star, Bogota х Боровицкая, Боровицкая х Marmolada (табл. 6,7).

За сочетание компонентов продуктивности и качества плодов выделены сорта: Bogota, Dukat, Honeoye, Polka, Царица, Троицкая.

Таблица 8 - Подмерзание сортов - исходных форм земляники

Сорт Средний банд подмерзания по годам

2007/08 г. 2008/09 г. 2009/10 г.

Боровицкая 0,5 0,5 1

Кубенская 0,5 0,5

Мускатная Бирюлйвская 0,5 1,3 _

Незнакомка 0.5 0,9 _

Сюрприз Олимпиаде 0,5 1 0

Троицкая 0,5 0,4 0,6

Царица 0,5 0 0,5

Эстафета 1 0,9 1,2

Beirubi 1,7 2,2 2,5

Bogota 1,5 1 0,5

Cletter star - 0,9 2,1

Dukat 0,8 0,7 1

Elsanta 1,1 1,4 .

Eros 1,2 1 1,2

Geneva 1,5 1,5 -

Gigantella Max.= Primella 1,7 1,5 1,5

Holiday 1 1 1

Honeoye 1,1 0,6 0,7

Kama 0,5 0 0,5

Marmolada 1,6 0,8 1,2

Marysa 0,5 1 1

Polka 1 0 1

Seelcreak 1,5 1,5 1,5

Senga Sengana 1,5 1,6 1,8

Talisman 0,9 0,9 1

Tribute 0,3 0,5 1,6

Tristar - 0,7 1,5

За годы исследований наибольший выход сеянцев, сочетающих продуктивность, крупноплодность и высокую твердость, выделен в семьях: Троицкая х Senga Sengana, Bogota х Боровицкая.

Поиск наличия связи между хозяйственно-ценными и морфологическими признаками методом корреляционного анализа выявил ряд взаимосвязей: масса ягоды и высота шейки (г=+0,3), твердость и индекс ягоды (г=-0,11), высота шейки и угол отхождения чашелистиков (г=+0,24), твёрдость ягоды и её масса (г=+0,089).

Анализ данных по перезимовке изучаемых сортов показал, что большая степень подмерзания отмечена в условиях 2007/08 г. и 2009/10 г. У исходных форм: Мускатная Бирюлёвская, Эстафета, Beirubi, Bogota, Cletter star, Eros, Elsanta, Geneva, Primella, Honeoye, Marmolada, Seelcreak, Senga Sengana, Tribute, Tristar отмечено подмерзание за годы исследований более 1 балла (табл.8). Вместе с тем, растения изучаемых сортов обладали хорошей восстановительной способностью.

Таблица 9 - Оценка зимостойкости гибридных сеянцев земляники за

2008-2010 гг.

№ п/п Комбинация скрещивания Общее кол-во, шт. % зимостойких гибридов

Материнская форма Отцовская форма 2007/08 г. 2008/09 г.

Посадка 2005 года (гибридизация 2004 г)

1 Троицкая х Незнакомка 26 100 84,6

2 Bogota 29 100 82,8

3 Кубенская 22 100 77,3

4 Senga Sengana 41 94,8 73,2

5 Clatter star 31 86,3 64,5

6 Tristar 20 85,7 65

7 Кубенская х Senga Sengana 43 100 90,7

8 Elsanta 23 92,7 82,6

9 Talisman 80 85,1 86,2

10 Сюрприз Олимпиаде х Marysa 29 92,3 89,6

11 Незнакомка 45 90,5 86,7

12 Honeoye 33 94,3 78,8

13 Bogota 30 90,5 73,3

14 Bogota х Боровицкая 23 87,5 91,2

15 Senga Sengana 42 92,9 69

Посадка 2006 года (г ибридизация 2005 г.) •

№ п/п Комбинация скрещивания Общее кол-во, шт. 2008/09 г. 2009/10 г.

Материнская форма Отцовская форма

1 Троицкая х Marmolada 80 98,7 81,6

2 Primella 39 97,4 80,4

3 Geneva 26 84,6 55,5

4 Боровицкая * Holiday 27 74,1 80

5 Marmolada 66 95,8 55,5

6 Кубенская х Незнакомка 28 100 94,7

7 Honeoye 43 100 87,3

8 Мускатная Бирюлёвская 20 90 89,6

9 Marysa 60 92,6 88,9

10 Bogota х Троицкая 34 100 82,9

За три года изучения гибридов земляники установлено, что наибольший процент (более 90%) выхода высоко зимостойких сеянцев был в семьях: Троицкая х Незнакомка, Троицкая * Bogota, Троицкая х Marmolada, Кубенская х Senga Sengana, Кубенская * Honeoye, Кубенская х Незнакомка, Сюрприз Олимпиаде х Marysa, Bogota х Троицкая. В целом практически во всех семьях гибриды оказались достаточно устойчивыми к зимним повреждающим факторам (табл.9).

Как зимостойкие исходные формы выделены - Троицкая, Senga Sengana, Marmolada, Кубенская, Незнакомка. Комбинации с их участием показали лучшую результативность.

Таблица 10 - Оценка комплексной устойчивости гибридных сеянцев земляники к мучнистой росе и пятнистостям листьев в 2008-2010 гг.

№ Комбинация скрещивания Общее % сеянцев с комплексной

п/п кол-во, устойчивостью

Материнская форма Отцовская форма шт. 2008 г. 2009 г.

Посадка 2005 года (гибридизация 2004 г)

1 Senga Sengana 41 43,2 90,2

2 Bogota 29 62,2 64,7

3 Троицкая х Незнакомка 26 64,1 48,1

4 Tristar 20 76 33,3

5 Кубенская 22 28 61,5

6 Clatter star 31 35,2 23,8

7 Elsanta 23 94,1 37

8 Кубенская * Senga Sengana 43 82,1 45,8

9 Talisman 80 55,9 58,2

10 Honeoye 33 73,7 100

11 Сюрприз Bogota 30 75 44

12 Олимпиаде х Marysa 29 44,1 56,7

13 Незнакомка 45 30 66,7

14 Bogota х Senga Sengana 42 52,6 90,2

15 Боровицкая 23 50 11,1

Посадка 2006 года (гибридизация 2005 г.)

2009 гг. 2010 гг.

1 Geneva 26 82,5 81,5

2 Троицкая х Primella 39 59,2 55,3

3 Marmolada 80 44,1 33,3

4 Боровицкая х Holiday 27 65,8 76

5 Marmolada 66 40,5 15,6

6 Marysa 60 78,7 74,3

7 Незнакомка 28 75 56,2

8 Кубенская х Мускатная Бирюлёвская 20 53,1 66,7

9 Honeoye 43 31 56,5

10 Bogota х Троицкая 34 72,1 91,4

Среди еортов-исходных форм по комплексной устойчивости к болезням (до 1 балла поражения) за годы исследований выделены: Бика^ Нопеоуе, Бег^а Бег^апа, Троицкая, Царица, Эстафета. Таблица 11 - Устойчивость гибридных сеянцев земляники к гнилям

плодов 2009-2010 гг.

№ п/п Комбинация скрещивания Общее кол-во, шт. % устойчивых гибридов в 2009 г.

Материнская форма Отцовская форма

Посадка 2005 года (гибридизация 2004 г)

1 Троицкая х Кубенская 22 100

2 Senga Sengana 41 90,2

3 Незнакомка 26 88,5

4 Tristar 20 85

5 Bogota 29 82,8

6 Clatter star 31 71

7 Кубенская х Elsanta 23 87

8 Senga Sengana 43 83,7

9 Talisman 80 70

10 Сюрприз Олимпиаде х Marysa 29 93,1

11 Нопеоуе 33 87,9

12 Bogota 30 83,3

13 Незнакомка 45 66,7

14 Bogota х Senga Sengana 42 80,9

15 Боровицкая 23 60,9

Посадка 2006 года (гибридизация 2005 г.)

1 Троицкая х Geneva 26 76,9

2 Marmolada 80 73,7

о Primella 39 66,7

4 Боровицкая х Holiday 27 77,8

5 Marmolada 66 66,7

6 Кубенская х Marysa 60 81,5

7 Незнакомка 28 67,9

8 Нопеоуе 43 72,1

9 Мускатная Бирюлёвская 20 80

10 Bogota х Троицкая 34 88,2

Наибольшим процентом выхода гибридных сеянцев (более 70%), отличавшихся полевой устойчивостью к комплексу болезней (мучнистая роса и пятнистости листьев), обладали семьи: Сюрприз Олимпиаде х Нопеоуе, Bogota х Senga Sengana, Троицкая х Geneva, Боровицкая * Holiday, Кубенская х Marysa, Bogota х Троицкая (табл.10).

По устойчивости к гнилям плодов наибольший процент (более 85%) выхода гибридных сеянцев отмечен в комбинациях: Троицкая х Кубенская (100%), Троицкая х Senga Sengana (90,2%), Троицкая х Незнакомка (88,5%), Троицкая х Tristar (85%), Кубенская х Elsanta (87%), Сюрприз Олимпиаде х

18

Marysa (93,1%), Сюрприз Олимпиаде х Honeoye (87,9%), Bogota х Троицкая (88,2%) (табл.11).

Во всех изучаемых семьях процент выхода устойчивых к гнилям плодов гибридов составил более 40%, за исключением семьи Боровицкая х Marmolada.

Высокий уровень (более 70%) выхода гибридов, сочетающих устойчивость к мучнистой росе, пятнистостям листьев, гнилям плодов был в семьях Сюрприз Олимпиаде х Honeoye, Bogota х Senga Sengana, Кубенская х Marysa, Bogota x Троицкая.

Наиболее результативной комбинацией по выходу зимостойких, устойчивых к абиотическим и биотическим факторам среды, продуктивных и крупноплодных сеянцев является Bogota х Троицкая.

По итогам комплексной оценки гибридного потомства в изучаемых семьях нами были выделены отборные сеянцы, сочетающие хозяйственно-ценные признаки. Наибольший выход отборных сеянцев был в семьях: Троицкая х Bogota (25%), Троицкая х Незнакомка (13%), Bogota х Senga Sengana (14,3%), Bogota х Боровицкая (12,5%) и Сюрприз Олимпиаде х Honeoye (11,4%) (рис.1).

Рисунок 1 - Эффективность отбора по комплексу хозяйственно -ценных признаков

Экономическая эффективность выращивания гибридного потомства с использованием комплексных доноров земляники

Расчёт экономической эффективности по выращиванию гибридных сеянцев относится к части сокращения затрат, так как на первом этапе отбора ещё нет выделенных в элиту сеянцев (превосходящих по продуктивности районированные сорта), а количество изучаемых гибридов (требующих ежегодных затрат на выращивание) велико.

При использовании в скрещиваниях комплексных доноров, изученных по потомству исходных форм, повышающих вероятность выделения отборных сеянцев с заданными признаками, сокращаются затраты по уходу за неперспективными сеянцами в процессе изучения на 50%.

Таблица 12 - Затраты на закладку и уход за насаждениями земляники садовой_

Объем работ Затраты на весь

Наименование работ единицы в физическ. объем работ в

измерения выражении руб.

Подготовка почвы и посадка для 1000 растений

Подготовка почвы га 0,03 190,4

Посадка 1000 растений в том числе:

Переноска рассады к машине шт. 1000 74,3

Погрузка рассады на машину шт. 1000 10,4

Погрузка разгрузка рассады шт. 1000 24,2

Разноска рассады шт. 1000 78

Ручная посадка шт. 1000 181,2

Оправка растений после посадки шт. 1000 790,7

Мотыжение с прополкой 2-х кр. га 0,06 6077,2

Итого на 1000 растений: 7426,4

Уход за плодоносящей плантацией

Снегозадержание га 0,03 10

Удаление старого листа га 0,03 9.5

Дискование дорог - - 58,9

Погрузка мин. удобрений меш. 2 81

Подвоз мин. удобрений меш. 2 200

Внесение удобрений га 0,03 170

Культивация 4-х кр. га 0,12 75,6

Мотыжение с прополкой 3-х кр. га 0,09 9130,6

Полив 3-х кр. га 0,09 325

Итого в год: 10060,6

Итого за 5 лет: 50303

Итого подготовка почвы, посадка и

уход в течение 5-и лет на 1000 растений: 57729,4

Так на выращивание 1000 сеянцев земляники затрачивается 17487 руб. в год. При этом если выход отборных сеянцев в гибридных семьях не будет

превышать 10%, то на один отборный сеянец будет затрачено 174,9 руб. в год. В наших исследованиях выход отборных сеянцев в лучшей комбинации составил 25%. В этом случае на один отборный сеянец затрачивается 69,9 руб. в год (табл.12).

Таким образом, экономится 105 руб. в год, что составляет 60%. То есть, чем больше будет выход отборных сеянцев с единицы площади, тем эффективнее будут затраты на их содержание.

Расчет затрат на закладку и уход гибридного фонда проводили с использованием типовых технологических карт с пересчетом материальных затрат на 2010 г., предоставленный экономическим отделом ГНУ ВСТИСП Россельхозакадемии.

ВЫВОДЫ

1. Высокой подуктивностью (300-500 г/куст) и качеством плодов (крупноплодность более 12 г, твёрдость 1,5-2,2 Н/мм2) в сочетании с высокой полевой устойчивостью к мучнистой росе, пятнистостям листьев (поражение до 1,5 баллов) и зимостойкостью (подмерзание до 1,5 баллов) обладают сорта-исходные формы: Троицкая, Bogota, Dukat, Honeoye, Polka.

2. Наибольшей результативностью по выходу гибридов, сочетающих крупноплодность (свыше 9 г), продуктивность (500 г/куст), зимостойкость и устойчивость к грибным болезням отличаются комбинации: Троицкая * Bogota (25%), Троицкая х Незнакомка (13%), Bogota х Senga Sengana(14,3%), Bogota х Боровицкая (12,5%) и Сюрприз Олимпиаде х Honeoye (11,4%).

3. За сочетание продуктивности, крупноплодности и высокой твердости в гибридном потомстве как наиболее результативные выделены семьи: Троицкая х Senga Sengana (25%), Bogota х Senga Sengana (14,3%) и Bogota x Боровицкая (12,5%).

4. На основе установления взаимосвязей между признаками: масса плода и высота его шейки (г = +0,3), высота шейки и степень отогнутости чашелистиков (г = +0,24); твердость и индексом ягоды (г = - 0,11), определены морфологические маркерные признаки (высота шейки, отогнутость чашелистиков, индекс ягоды).

5. Сорта Троицкая, Bogota, Незнакомка, Боровицкая, и Кубенская передают

признак высокой продуктивности с частотой трансгрессии от 1,25 до

21

14,96%; признак крупноплодное™ с частотой трансгрессии от 1,45 до 8,75%; признак твёрдости ягод с частотой трансгрессии от 1,72 до 53,85%.

6. Гетерозис по признаку твёрдости ягод выявлен в семьях: Троицкая х Senga Sengana, Троицкая х Кубенская, Кубенская х Senga Sengana и Кубенская X Marisa, что свидетельствует о возможности повышения уровня данного признака при скрещивании сортов со средней твёрдостью ягод между собой.

7. Использование в селекции земляники комплексных доноров Троицкая, Боровицкая, Bogota позволят сократить затраты на выращивание гибридных сеянцев до 60%.

РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ СЕЛЕКЦИИ И ПРОИЗВОДСТВА

1. Для селекции на высокую продуктивность рекомендуются сорта: Боровицкая, Эстафета, Bogota, Dukat, Honeoye, Kama, Marysa, Polka, сочетающие высокий уровень компонентов продуктивности.

2. В селекции на повышение продуктивности и качества ягод рекомендуются исходные формы: Троицкая, Bogota, Dukat, Honeoye, Polka.

3. Сорта: Боровицкая, Незнакомка, Троицкая, Царица, Beirubi, Bogota, Dukat, Eros, Elsanta, Geneva, Gigantella Max (Pandora), Holidey, Honeoye, Kama, Marmolada, Marysa, Polka, Seelcreak рекомендуются для использования в селекции на крупноплодность и твёрдость ягод.

4. В качестве источников, сочетающих хозяйственно-ценные признаки, рекомендуются исходные формы:

- устойчивость к пятнистостям листьев, мучнистой росе, гнилям ягод, высокая продуктивность, крупноплодность, твёрдость ягод - Троицкая, Царица, Dukat, Eros;

- устойчивость к зимним повреждающим факторам, мучнистой росе, пятнистостям листьев, крупноплодность - Боровицкая, Незнакомка, Троицкая, Царица, Bogota, Dukat, Honeoye, Polka;

- устойчивость к пятнистостям листьев, мучнистой росе, высокая продуктивность, крупноплодность - Троицкая, Царица, Beirubi, Bogota, Dukat, Elsanta, Honeoye, Kama, Marmolada, Polka.

5. Комбинации скрещиваний: Троицкая x Bogota, Троицкая x Senga Sengana, Троицкая x Незнакомка, Кубенская x Talisman, Bogota x Senga Sengana,

Bogota x Боровицкая рекомендуются для получения высокопродуктивных (более 500 г/куст) и крупноплодных (9 г и более) гибридов.

6. Для получения гибридов с твёрдостью ягод свыше 2,3 Н/мм2 и крупноплодностью более 9 г рекомендуются комбинации скрещиваний: Троицкая х Senga Sengana, Троицкая х Cletter star, Bogota х Боровицкая, Боровицкая х Marmolada.

7.Комбинации скрещивания: Троицкая х Senga Sengana, Bogota х Троицкая рекомендуются для получения гибридов с высоким уровнем устойчивости к зимним повреждающим факторам, устойчивости к мучнистой росе, пятнистостям листьев и гнилям плодов.

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИЙ:

1. Марченко, Л.А. Селекция земляники на качество плодов / Л.А. Марченко, З.У. Пшихачева, В.Г. Толстогузова// Садоводство и виноградарство. - М. - 2008. - № 5. - С.14-15.

2. Марченко, Л.А. Исходные формы земляники для селекции на качество плодов / Л.А. Марченко, З.У. Пшихачева // Плодоводство и ягодоводство России: Сб. науч. тр. - Москва: Издательский дом МСП. - T.XXI1. - 2009. -С.131-135.

3. Марченко, Л.А. Исходные формы земляники в селекции на продуктивность / Л.А. Марченко, З.У. Пшихачева // Интенсификация и оптимизация продукционного процесса сельскохозяйственных растений: материалы межд. науч.-практ. конф.. (6-8 октября 2009) - Орел, - 2009. -С.297-299.

4. Пшихачева, З.У, Оценка продуктивности гибридов земляники в Нечерноземной зоне / З.У. Пшихачева // Методы изучения продукционного процесса растений и фитоценозов: материалы межд. науч.-практ. конф.. (1719 июня 2009). - Нальчик: «Полиграфсервис и Т». -2009. - С.138-139.

5. Пшихачева, З.У. Селекционная оценка гибридов земляники на высокую продуктивность и крупноплодность / З.У. Пшихачева, Л.А. Марченко // Садоводство и виноградарство. - М. -2009. -№ 6. - С. 17-18.

6. Марченко, Л.А. Селекционная оценка гибридов земляники на комплекс хозяйственно-ценных признаков / Л.А. Марченко, З.У. Пшихачева // Совершенствование сортимента и технологий возделывания плодовых и

ягодных культур: материалы межд. науч.-практ. конф.. (27-30 июля 2010) -Орел.-2010,- С.140-141.

7. Марченко, Л.А. Зимостойкость земляники в Нечернозёмной зоне России /' Л.А. Марченко, З.У. Пшихачева // Научное обеспечение адаптивного садоводства Уральского региона: материалы межд. науч.-практ. конф.. (4-6 августа 2010) - Екатеринбург. - 2010. - С.154-156.

8. Марченко, Л.А. Устойчивость земляники к грибным болезням листьев / Л.А. Марченко, З.У. Пшихачева // Плодоводство и ягодоводство России: Сб. науч. тр. - Москва: Издательский дом МСП. - т.ХХГУ. - 4.2. - 2010. - С.204-207.

9. Марченко, Л.А. Оценка сортов земляники на крупноплодность и твёрдость ягод / Л.А. Марченко, З.У. Пшихачева // Садоводство и виноградарство. - М. - 2010. - № 3. - С.36-38.

10. Марченко, Л.А. Селекция земляники на продуктивность и зимостойкость в условиях Нечерноземной зоны / Л.А. Марченко, З.У. Пшихачева // Плодоводство и ягодоводство России: Сб. науч. тр. - Москва: Издательский дом МСП. - т.ХХУШ. - 4.2. - 2011. - С.60-70.

Сдано в набор 24.02.2012г. Подписано в печать 24.02.2012г. Отпечатано с готового оригинал-макета в типографии ООО «Агропромышленная фирма «Центральная». Заказ № 39. Тираж 100 экз. Усл. печ. лист. 1. Формат 30x42 'Л, бумага офсетная, печать трафаретная, гарнитура Times New Roman, г. Краснодар, ул. 40 лет Победы, 39. тел. (861) 252-64-25

Текст научной работыДиссертация по сельскому хозяйству, кандидата сельскохозяйственных наук, Пшихачева, Заират Умаровна, Москва

61 12-6/375

ГОСУДАРСТВЕННОЕ НАУЧНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВСЕРОССИЙСКИЙ СЕЛЕКЦИОННО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ САДОВОДСТВА И ПИТОМНИКОВОДСТВА РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ НАУК

На правах рукописи

ПШИХАЧЕВА ЗАИРАТ УМАРОВНА

ИСТОЧНИКИ ДЛЯ СЕЛЕКЦИИ ЗЕМЛЯНИКИ НА ПРИЗНАКИ ПРОДУКТИВНОСТИ И КАЧЕСТВА

ЯГОД

специальность 06.01.05 - селекция и семеноводство сельскохозяйственных растений

ДИССЕРТАЦИЯ

на соискание учёной степени кандидата сельскохозяйственных наук

Научный руководитель -кандидат с.-х. наук Марченко Л.А.

МОСКВА-2012

Содержание

Введение 4

1 Актуальные проблемы в селекции земляники садовой (обзор литературы) 7

1.1 Селекция земляники садовой в России и за рубежом 7

1.2 Селекция земляники садовой на продуктивность 12

1.3 Селекция земляники садовой на качество плодов 16

1.4 Устойчивость земляники садовой к комплексу зимних повреждающих факторов 20

1.5 Устойчивость цветков земляники садовой к весенним заморозкам 24

1.6 Устойчивость земляники садовой к неблагоприятным биотическим факторам среды 26

1.6.1 Устойчивость к белой пятнистости листьев 26

1.6.2 Устойчивость к бурой пятнистости листьев 27

1.6.3 Устойчивость к мучнистой росе 28 1.6.3 Устойчивость к серой гнили плодов 30

2 Условия, объекты и методика проведения исследований 33

2.1 Условия и объекты исследований 33

2.2 Методика проведения исследований 36

3 Результаты исследований 45

3.1 Оценка продуктивности сортов - исходных форм и гибридных сеянцев земляники садовой 45

3.1.1 Продуктивность сортов - исходных форм 45

3.1.2 Продуктивность гибридных сеянцев земляники 47

3.2 Оценка качества плодов сортов - исходных форм и гибридных сеянцев земляники садовой 56

3.2.1 Качество плодов у сортов - исходных форм 56

3.2.2 Качество плодов гибридных сеянцев земляники 59

3.3 Оценка устойчивости сортов - исходных форм и гибридов земляники садовой к неблагоприятным факторам среды 69

3.3.1 Зимостойкость сортов - исходных форм и гибридов земляники 69

3.3.2 Оценка сортов - исходных форм и гибридов земляники садовой по устойчивости к мучнистой росе, пятнистостям листьев и гнилям плодов 74

3.4 Эффективность отбора среди изучаемых семей по комплексу хозяйственно-ценных признаков 82

3.5 Экономическая эффективность выращивания гибридного потомства с использованием комплексных доноров земляники 83

4 Обсуждение результатов 86

Выводы 93

Рекомендации для практической селекции 94

Список использованной литературы 96

Приложения ИЗ

Введение

Земляника является одной из наиболее значимых культур в ягодоводстве. По данным ФАО, мировое производство её плодов в последние годы превышает 1,3 млн.т. и составляет более 70 % валового производства всех ягод. В настоящее время площадь под земляникой в нашей стране составляет 33,8 тыс. га и наблюдается тенденция к увеличению удельного веса этой культуры до 30-40 % площадей, занимаемых всеми ягодниками [83; 174].

Российские производители ягод земляники ориентированы на внутренний рынок, который отличается коротким сезоном (1,5-2 мес.), и его ёмкость значительно выше объёмов производства. В условиях «стихийного» рынка с 2000 г. импортные поставки свежих ягод в РФ возросли, по разным источникам, от 300 до 500 % [66].

Земляника может расти в различных почвенно-климатических условиях, легко размножается, плодоносит в год посадки или на следующий год, созревает раньше большинства других плодовых и ягодных культур, дает высокие урожаи крупных, привлекательных, вкусных и ароматных ягод, содержащих до 10% Сахаров, 1,8% органических кислот, 120 мг/100г аскорбиновой и 1 мг/100г фолиевой кислоты, 1,3 % белков, 1 % пектиновых и Р-активных веществ, соли кальция и микроэлементов [103].

В настоящее время земляника культивируется практически во всем мире - странах Европы, Азии, Америки, Африки, в Австралии. К несомненным достоинствам этой культуры следует отнести высокую рентабельность ее возделывания, ранние сроки созревания, десертный вкус и высокую питательную ценность ягод. Мировое производство составляет 2,3 млн. т, а общая площадь достигает 350-400 тыс. га. Высокие урожаи земляники получают в США, Канаде, Польше, Мексике, Германии и других странах. Например, в штате Калифорния (США) фермеры при однолетней культуре получают с одного гектара до 50 т ягод земляники. Средняя урожайность в мире 12,8 т/га; в США - 37,1 т/га, Испании - 37,7 т/га, Японии - 12,8 т/га, Мексике - 15,4 т/га, Польше - 2,9 т/га [157].

По данным Павловского ИКП (1992) зарубежные сорта обладают высоким урёовнем крупноплодности и урожайности: Сезепа - масса ягоды

23,6 г, продуктивность - до 667 г/куст; Parker - масса ягоды 15 - 23 г, продуктивность - 684 г/куст; Tustin - масса ягоды 15 г, продуктивность

683 г/куст.

В ряде регионов нашей страны земляника имеет промышленное значение. Основные насаждения сосредоточены в Центральном, СевероЗападном, Западном, Поволжском, Северо-Кавказском районах [46].

Сортами с наибольшей потенциальной продуктивностью в Нечерноземной зоне считаются: Зенга Зенгана (466,6 г/куст), Маковка (372,7 г/куст), Троицкая (585,6 г/куст), Эстафета (342,2 г/куст), Коррадо (307,5 г/куст), Русич (264,6 г/куст), Соловушка (280,2 г/куст) [5; 76; 77].

В Государственном реестре селекционных достижений допущенных к использованию по РФ на 2010 г. сортимент земляники представлен 62 сортами, из них для условий Нечерноземья - 25 [23].

Несмотря на существующий сортимент, одной из основных задач селекционных программ остается создание высокопродуктивных сортов с качественными плодами для конкретных условий возделывания.

Быстрота, с которой новые сорта земляники заменяют старые, свидетельствует об успехе современных селекционеров. Ряд сортов, выращиваемых в промышленных масштабах, выведен в последние годы

[109].

Тем не менее, очевидна необходимость более широких исследований наследования признаков, поведения родительских форм при селекции, передачи новых признаков и практического создания новых улучшенных сортов - конечной цели большинства селекционных программ [31].

Большое разнообразие новых сортов свидетельствует о том, что возможности совершенствования сортимента земляники садовой далеко не исчерпаны. Актуальным остается совмещение в новых сортах высоких показателей качества плодов (плотность, крупноплодность, ароматичность) с высоким уровнем продуктивности (более 500 г/куст), устойчивости к неблагоприятным абиотическим и биотическим факторам среды для условий

Нечерноземной зоны [4; 90; 103].

Решение этих селекционных задач возможно при вовлечении в

селекционный процесс исходных родительских форм - источников

признаков высокой продуктивности, качества ягод, устойчивости к зимним

5

повреждающим факторам и к распространенным болезням и вредителям земляники.

В связи с существующей необходимостью создания и выявления комплексных источников для использования в селекции на совмещение признаков высокой продуктивности, качества плодов, устойчивых к неблагоприятным абиотическим и биотическим факторам внешней среды в Нечерноземной зоне нами поставлена следующая цель: выявить новые источники признаков продуктивности и качества ягод у земляники на основе изучения их гибридного потомства для использования в селекции.

В связи с поставленной целью решались следующие задачи:

1. Провести фенотипическую оценку новых исходных форм земляники и выделить лучшие по сочетанию признаков продуктивности, качества и устойчивости к неблагоприятным абиотическим и биотическим факторам среды.

2. На основе изучения гибридного потомства определить наиболее результативные источники и комбинации скрещивания по продуктивности и качеству ягод, а также по их сочетанию с другими хозяйственно-ценными признаками.

3. Выявить взаимосвязь морфологических признаков с компонентами продуктивности и качества, рассчитать корреляции, определить степень доминирования, частоту трансгрессии изучаемых признаков у сортов - исходных форм.

На основе селекционной оценки гибридного потомства выделены новые результативные источники и комбинации скрещиваний по признакам продуктивности и качества ягод (крупноплодность, твёрдость) в сочетании с другими хозяйственно-ценными признаками. Проведена фенотипическая оценка новых исходных форм земляники.

Выявлена связь между морфологическими признаками и признаками качества ягод у земляники (крупноплодность, твёрдость).

1 Актуальные проблемы в селекции земляники садовой (обзор

литературы)

1.1 Селекция земляники садовой в России и за рубежом

По Всероссийской сельскохозяйственной переписи 2006 г. во всех категориях хозяйств Российской федерации насаждения земляники составляют 3,1 % площади ягодников. Под ней заняты 44660 га земли в России. Основные площади сосредоточены в Центральном федеральном округе- 11469,6 га [100].

К настоящему времени селекционерами выведено большое количество новых сортов земляники, но не все из них удовлетворяют требованиям производителей и потребителей. Почти отсутствуют сорта интенсивного типа, сочетающие высокую стабильную урожайность, устойчивость к неблагоприятным абиотическим и биотическим условиям среды, высокое качество ягод, признаки, определяющие пригодность растений к интенсивным технологиям выращивания. Мало высокопродуктивных сортов универсального назначения, ценных для потребления в свежем виде, замораживания и приготовления высококачественных продуктов технологической переработки, сортов с ультраранним и поздним созреванием, крупноплодных высококачественных сортов с ремонтантным типом плодоношения, удлиняющих период потребления свежих ягод [46].

Селекция земляники в России проводится во всех научно-исследовательских учреждениях страны по садоводству: ВСТИСП, ВНИИГСПР, ВНИИС им. И.В. Мичурина, ВИР им. Н.И. Вавилова, СКЗНИИСиВ, РГАУ - МСХА им. К.А. Тимирязева и др. [98; 103].

Рядом известных ученных нашей страны были созданы сорта земляники, составляющие и в настоящее время основу сортимента для выращивания в Средней полосе России.

Так, для условий ЦЧЗ A.A. Зубовым выведены такие сорта земляники, как Рубиновый кулон, Консервная плотная, Праздничная, Урожайная ЦГЛ и Фейерверк. Они отличаются плотными транспортабельными ягодами,

7

насыщенными антоцианами (до 160 мг/100г), хорошими вкусовыми и технологическими качествами, а сорт Рубиновый кулон - широтой адаптационных возможностей [45; 48].

Говоровой Г.Ф. в результате скрещивания лучших отечественных сортов с сеянцами гибридов, привезенных академиком П.М. Жуковским из США, выведено более 30 промышленных сортов и перспективных гибридов с комплексной устойчивостью к патогенам: Ранняя плотная, Луч ВИРа, Памятная, Былинная и др. [19; 20; 21].

Селекционер СКЗНИИСиВ Е.К. Киртбая - автор 14 сортов земляники, районированных на юге России. Наибольшей популярностью из них пользуются: 50 лет Октября, Тюльпан, Аврозенга, Гера, Новость Юга, Кубруби, Заря Кавказа, Память Гагарина [61].

В ВИРе Ю.К. Катинской в 1952 г. был выведен сорт Фестивальная (Обильная х Премьер). На Ленинградской плодоовощной опытной станции путем скрещивания с адаптивными отечественными сортами в 1948-1950 гг. O.A. Медведевой выведены районированные сорта Юбилейная Ленинграда (Мысовка х Саксонка), Пурпуровая и Жемчужница (Кульвер х Красавица Загорья) [59; 79]. В дальнейшем селекционеры Ленинградской опытной станции и ВСТИСП использовали эти высоко адаптивные сорта в качестве доноров зимостойкости и урожайности, а зарубежные - в качестве доноров высокого качества ягод. Так, Г.Д. Александровой и Г.А. Копыл выведены сорта Красавица (Горелла х Павловчанка), Волшебница (Фестивальная х Роксана), Царскосельская (Павловчанка х Холидей), Дивная (Фестивальная х Холидей), Сударушка (Фестивальная х Роксана) и др. [8].

В 1964 - 1968 гг. во ВСТИСП Т.С. Кантор работала над созданием межвидовых гибридов земляники и получила землянично-клубничные гибриды. Лучшие из них были выведены в сорта Надежда Загорья, Мускатная Бирюлевская, Пенелопа, Раиса [53]. В работах Т.С. Кантор [52; 53] было показано, что сильный аромат клубники хорошо передается многим гибридам земляники с клубникой. Видимо, этим путем можно значительно

обогатить исходный материал в селекции земляники на повышенный аромат ягод.

Айтжановой С.Д. в скрещивания были включены новые отечественные и зарубежные сорта, а также земляника овальная, виргинская и землянично-клубничные гибриды селекции Т.С. Кантор. Это позволило вывести урожайные адаптивные сорта Витязь, Соловушка, Славутич, Русич, Альфа, Росинка для условий юга Нечерноземной зоны [5].

Во ВСТИСП селекционную работу по созданию отечественных сортов, адаптивных к местным почвенно-климатическим условиям, начал в 1924 г. A.B. Петров, который вместе с М.Н. Симоновой вывел в условиях Подмосковья высокоурожайные (179 - 198 ц/га) сорта: Комсомолка, Мысовка, Обильная и Красавица Загорья, последний и в настоящее время включен в Госреестр селекционных достижений за выносливость, крупноплодность, отличные вкусовые качества ягод [98].

В 1949 - 1968 гг. селекционную работу продолжила Т.П. Философова. Ею были введены в скрещивания зарубежные сорта, предварительно изученные на Государственном карантинном питомнике: Георг Зольдведель, Талисман, Идун, Фея, Ранняя Махерауха, Кембридж фейворит. В этот период ею получены ранние сорта Внучка, Бирюлевская ранняя и поздний сорт Тракторист [118].

С 1968 г. работу по селекции земляники во ВСТИСП ведет доктор сельскохозяйственных наук, профессор И.В.Попова. Ею разработана и реализована многолетняя селекционная программа по интенсификации культуры благодаря совершенствованию сортимента, созданию и введению сортов для экологически безопасных технологий. В результате ее работы выведены сорта с потенциальной продуктивностью свыше 30 т/га, фактической урожайностью 15 т/га и технологичностью интенсивного возделывания. И.В.Поповой выведены следующие сорта: Зенит, Золушка, Надежда, Эстафета, Боровицкая, Коррадо, Найдена добрая, Троицкая, Торос и др. [91; 92; 97].

По сообщению Картера [136] лучшие зарубежные сорта дают 50-80 т/га ягод. Однако в Нечерноземной зоне высокая и стабильная урожайность растений может быть обеспечена лишь при условии сочетания в сорте хорошей потенциальной продуктивности и устойчивости к неблагоприятным факторам среды [4; 33; 40; 71; 84; 90].

Проблема повышения урожайности сортов земляники является основной в реализации селекционных программ. Высокоурожайные сорта США: Tafts, Aoko, Douglas, Pajaro получены путем скрещивания гибридных отборов первого поколения. При этом урожайность Pajaro достигла 66 т/га, в отличие от исходного сорта Lassen, дававшего в Калифорнии 17 т/га [134].

Селекционная работа в США тесно связана с зональным размещением садоводства. Также важной селекционной задачей является продление периода потребления свежих ягод. Для чего необходимо создание высокопродуктивных сортов с качественными плодами, обладающих нейтральной фотопериодической реакцией и равномерно плодоносящих в течение всего года [141].

В Испании национальная селекционная программа по землянике ставит главной целью выведение высокоурожайных сортов с крупным размером ягоды и хорошими вкусовыми качествами для употребления в свежем виде. Так создан новый сорт земляники, зарегистрированный как Carisma. Урожайность этого сорта выше, чем у большинства контрольных сортов (Pajaro, Seascape, Vilanova, Chandler и Camarosa). С одного куста сорта Carisma был получен товарный урожай 750-900 г, средний вес ягоды первых сборов достигал 17,5-20 г [131].

Селекционная программа Кентвильского научно-исследовательского центра (сейчас известного как Атлантический научно-исследовательский центр продовольствия и садоводства) начала действовать с 1949 г. Основные задачи программы: улучшение качества плодов и их величины при высоком уровне устойчивости к болезням, в первую очередь к фитофторе. Так же

проводится работа по получению сортов, устойчивых к Sphaerotheca macularis и Verticillium dahliae [149].

В Нидерландах в 2003 г. площади под земляникой составляли свыше 2 тыс. га. Селекционная программа была очень успешной и дала свыше 24 сортов за последние 50 лет. Наиболее важные сорта - Горелла и Эльсанта. Одна из селекционных задач - это получение сортов с плотной мякотью [167].

В селекционных программах Германии большое внимание уделяется плотности плода, сохранению консистенции при консервировании и замораживании, пригодности к транспортированию, а также вкусу и аромату ягод [166].

В Югославии селекционная программа направлена на получение урожайных сортов, устойчивых к неблагоприятным погодным условиям, а также к вредителям и болезням, с плодами хорошего качества, пригодными к использованию в свежем виде, замораживанию и переработке [109].

Главным научным центром садоводства в Польше является Институт садоводства и цветоводства, расположенный в г. Скерневице. Ежегодное производство ягод земляники в Польше составляет от 130 до 210 тыс. т. Основным направлением селекции земляники является создание десертных сортов унив�