Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Наследование зимостойкости и некоторых биологических особенностей у вишне-черемуховых гибридов
ВАК РФ 06.01.05, Селекция и семеноводство
Автореферат диссертации по теме "Наследование зимостойкости и некоторых биологических особенностей у вишне-черемуховых гибридов"
На правах рукописи
ЛЕЕГЕРОВА НАДЕЕДА СТАНИСЛАВОВНА
ГДС 634.23:631.524.85
НАСЛЕДОВАНИЕ ЗИМОСТОЙКОСТИ И НЕКОТОРЫХ
Биологитатс особенностей у вишее-черешозых гибридов
Специальность ОС.01.05 - селекция и семеноводство '
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата сильскохозяйственяьк наук
«Іичурпкск - 1390
^ /
/
Работа выполнена в Центральной ордена Трудового.Красного Знамени генетической лаборатории имени И.В.Мичурина
Научный, руководитель - кандидат биологических наук 0.С.ЖУКОВ
Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук,
профессор А.Ф.КОЛЕСНИКОВА
кандидат сельскохозяйственных наук, с.н. А.М.ШХЕЕВ
опытная стакцак .
Защита состоится *' $ " 1990 г> в $ ч;
Бегущая организация - Россошанская зональная плодово-ягодная
опытная ставдая
_ча
сов на заседании специализированного совета Д 120.18.01 в Плодо овощном институте иы.И.В.Мичурина по адресу:
393740, г.Мичуринск Тамбовской области, ул.Интернациональная, 101.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Плодоовоїгчого листинга имени 11 .В. Мичурина.^ ^
Автореферат разослан ".
г.
Учений секретарь специализированного совета /В.Ф.ДОЛГОВ
Актуальность теш. Вишня - одна из самых распространенных любимых плодовых:: пород в средней зоне СССР. Однако в последние оды производство-ее значительно сократилось из-за недостаточной ентабельности, причиной которой, наряду с коккомикозом, являєт-я слабая зимостойкость большинства возделываемых сортов. Поэто-у создание сортов в-ішіи с высокой зимостойкостью - актуальная адача, стоящая перед селекционерами. -
Анализ исследований многих авторов'свидетельствует, что поучить высокозимостойкие сорта вишни с плодами- десертного вкуса гажно лишь при условии радикального изменения’ её генома', что трэ-їует вовлечения в селекцию новых видов-и экотипов. Перспективным утем в этом направлении является гибридизация между вишней и ча-юмухой, на что указывал еще И.В.Мичурин (1948)^ впервые получивши вишне-черемуховнй "гибрид Церападус ЯІ,-скрестив вишню Идеал ; черемухой японской. Исследования, проведенныэ з Центральной ге-іетическоіі лаборатории им.И.3.Мичурина (ЦРЛ) под руководством
і.С.Жукова, показали, что ценными качествами обладают падоцерусы
■ гибриды, полученные от скрещиваний, где-черемуха японская являйся материнской исходной формой. Они зимостойки, им;,-гунны к кокісо-шкозу, неприхотливы к условиям произрастания, и в то ае время іекоторне из них имеют плоды, размерами и вкусом приблинающкеоя ; вишневым .(Харитонова, 1973; ЇСуков, 1981 к др.).
Использование в селекционных программах отдаленной гибриди-іации требует для своего успешного осуществления знания налрав-іенноста формообразовательных: процессов, что позволяет прогнози-говать выход сеянцев, сочетающих делаемые качества разных видов,
і отношении ж внше-черемуховьк гибридов шеются отрывочные сведения о доминировании родового типа черемухи в гибридном потомства с вишней (Еремин, 1985). Неизвестна количественная характерне-
тика фенотипического пррявленяя отдельных морфологических призн; ков, лежащих ъ основе ботанической классификации и позволяющих отнести полученные гибриды к тому или иному типу. Отсутствуют данные по сравнительному изучению кошоненгов зимостойкости у вишни, черемухи и характера их проявления у вишне-черемуховых г; бредов различных поколений. Представляет интерес изучение динам: ки содержания зеленых пигментов в коре однолетних побегов вишно-черемуховых гибридов и их исходных форы как одного из показателей обменных процессов при подготовке к зиме и в зимний период.
Необходимость выяснения вышеперечисленных процессов и легла в основу данных исследований.
Цель и задачи исследований. Цель работы - изучение фенотипы ческого проявленій некоторых хозяйственно-биологических признаков в беккроссных поколениях ншпне-черемуховьк гибридов для использования их в качестве исходного материала в селекции витчи, получения достаточного количества растений, сочетающих зимостойкость на уровне черемухи японской с комплексом ку тьтуркых признаков вишни обыкновенной и ускорения тем самым селекционного процесса. Б связи с этим решались следующие задачи:
~іТ~Оіфеделить_урове!іь-іі -выделить-к олшоненты_зимостойкости_у_ черемухи, некоторых сортов виши я гибридов ледцу Н13.3І разных поколений с помощью моделирования повреждающих; факторов зимы в лабораторных условиях. _
2. Изучить диапазон и характер изменчивости признака морозостойкости у више-череыуховшс гибридов различных поколений.
3. Изучить динамику содержания зеленых пигментов в коре однолетних побегов вжше-черецухоЕЫх гибридов а их исходных форы Б различные периода зимы.
4. Установить характер наследования типа соцветия и диаиет-
а цветка при последовательных насыщающих скрещиваниях Надоцеруса черемуха японская х вишня Плодородная Мичурина) о вишней Памяти авилова. ' . -
5. Дать практические рекомендации по использованию вшша-че-емуховых гибридов в качестве источников высокой зимостойкости в елекции вишни, выделить формы, сочетающие зимостойкость на уров-е черемухи,японской с плодами хорошего качества и другшж культурами признаками.
Научная новизна и практическая ценность. Впервые,проведено'
эмшгексноз изучение 64 вишне-черемуховых гибридов ^Q^ и СЭ гибри-
эв IV, от скрещивания Падоцеруса (черемуха шонская х вишня Бло-
2 . эродная Мичурина) о вишней Патти Вавилова и установлен характер
знотипического проявления признака морозостойкости, в данных поко-
зниж гибридов. I .
Выявлено, что скорость.биохимических реакций, особенно в ке-аагоприятные периода (зшоа), у черемухи и ее гибридов с вишней ичительяо выше, чем у вишни, о чем свидетельствует прямая корре-вдонная зависимость мевду морозостойкостью а’ величиной соотношо-1я хлорофиллов а:б в зимний период.
Установлено, что сохраняя высокий уровень обменных процессов ж насыщающих скрещиваниях с вишней, вшне-черемуховые гибрида ютаточно интенсивно приобретают морфологические. признаки, харак-|рные для нее, и н?следование некоторых из них происходит по до-‘.нантной схеме уже при первом бемфоссировании.
Даны рекомендации по использованию вишне-черемуховых гибридов качестве источников высокой зимостойкости, выделены формы, соче-ющие зимостойкость на уровне черемухи японской с плодили удовлет-рительного качества, а такае элитные сеянхщ 3-1 и 3-2, получец-е при участии више-черемухового донора.
Апробация работа. Основные положения диссертации долояенн па конференциях: "Проблемы повышения эффективности современного садоводства" (Мичуринск, 1982), "Наука - сельскоцу хозяйству" (Мичуринск, 1985), "Научнш достижения - производству" (Москва,1987), а также на У Всесоюзном съезде ВОГиС iai.ILИ.Вавилова (Москва, 1987). '
Пу&ликапяя материалов'диссертации. По материалам диссертационной работы опубликовано 6 научны;-: статей.
Объем и структура днссет>тапии. Диссертация излокена на 178 страницах машинописного текста, состоит из введения, пяти глав, выводов, предложений научн» учреждениям, приложения и списка использованной лигератури. В тексте 31 таблица, |8 рисунков. Слисок использованной литературы включает 253 наименования, в том числе 44 на иностранных языках. '
СОДЕРЖАНКЕ РАБОТЫ *
Объекты и методика исследований. Исследования выполнены в І879--І888 гг. в Центральной генетической лаборатории им.И.В.М~чу-рнна (ЦГЛ). •
--В работе использованы вшине-черзмуховые гибриды различных поколотій, полученные сотрудниками ЦГХТ1^1^бдннб_форг\щ->--че|)Єіізу--ха японская, вишня Плодородная Мичурина, Памяти Вавилова, произ-раставдиз ка спьдашх участках, и производственных насаждениях ЦГЛ.
Изучение зимостойкости провс,;ішї полевым методом (19?9-1Э87гг) по методике ЦГЛ (Нестеров, 1972) и методом искусственного проыора-'жішашія однолетних побегов (I9S0-I982 гг.) по методике Ы.М.Тюриной и Г.А.Гоголевой (1978). Проморанизакив осуществляли ка следующие компоненты зимостойкости:
I. Устойчивость к раншш коровам - пршоразгвание в конце ноября при -25°С;
2. Максимальная морозостойкость, развиваемая растениями в
/шгоприятных условиях - промораживание в' конце декабря - начале нваря при -45°С; •
3. Устойчивость к морозам после оттепели в конце $евраля-на-
але марта - промораживание при -25°С после искусственной оттепе-и в 2°С, длившейся 3 дня. '
Содержание зеленых пигментов в коре однолетних побегов изу-аемых гибридов и форм определяли в 1980-1981 гг. и 1983-1984 гг.
о методу. А.А.Шлыка (1371) з первую декаду каждого месяца. ■
Определение окислительных ферментов в листьях провод: ли в 985 г. по методике Д.М.Михлина и З.С.Броновицкого (1949) в вари-нте В.И.Остапенко (1977). .
Биохимические анализы плодов выполнены по общепринятой мето-ике (Ермаков и др., 1972). .
Морфологический анализ вишне-черемуховых гибридов по призна-эл диаметра цветка и типа соцветия осуществляли з 1386-1988 гг. огласно методически! рекомендациям В.А.Потапова (1977).
Для характеристики потомства и вишне-черемуховых ш~ ридов использовали показатели: число морф - (Л, доля редких морф, сходство популяций - г , критерии идентичности -1 , разрабо-анные Л.А.Зивотовскии (1382).
Математическую обработку опытных даш1нх осуществляли метода-11 вариаидошюЁ статистики согласно руководствам П.Ф.Рокицкого 1973), В.А.Досиехова (1979), Г.Н.Зайцева (1984), а также штоди-оским рекомендациям, разработанным в ЦГЛ (1980).
РЕЗУЛЬТАТЫ ШСЛВДВАШЙ
I. Изучение ЗИМОСТОЙКОСТИ Б1ПШ1е-ЧереыухОВЬК'гибридов и их исходных фэри. - " -1
1.1. Устойчивость к ранним морозам ; ' 1 "
Изучение первого компонента зимостойкости - устойчивости к
раннш морозам, проведенное в конце ноября-начаде декабря 19801982гг., показало, что все вшше-черемуховые гибриды и юс исходные формы - черемуха японская, вишня Плодородная Мичурина и Памяти Вавилова устойчивы к морозам в, начале зимы, Анатомических повреждений тканей побегов у,всех изучаемых форм отаечоно не било.
1.2. Максимальная морозостойкость
■ Исходные форш вшоке-черемуховых гибридов значительно отлича ются по морозостойкости:. Черемуха японская является общепризнанным донором высоко! морозостойкости, что подтверждается проморажя вашим однолетних побегов при -45°С в начале января. Ткани их не была повреждены; на всех побегах, поставленных на отраншвание,рас пустились почки. Сорта вишни Плодородная Мичурина и Памяти Вавилова значительно уступают ей по морозостойкости. Средний бала подмерзания тканей однолетних побегов после промораживания при -45°С составил у Плодородной {Мичурина 0,8 балла, у Памяти Вавилова -2,7 балла.
Гибрвд медяу черемухой японской и вишней Плодородная Мичурина Падоцерус по морозостойкости не уступает черемухе японской,
о чем свидетельствуют т'дзультаты промораживания - повреждения тка-
ней однолетних побегов не отмечено. ~
. Среда вшпне-череадух’овых. гибридов Гд и Гр , полученных от последовательных насыщающих скрещиваний Падоцеруса с вшаней Памяти Вавилова, наблюдается варьирование по признаку морозосто&сост-а.
. Статистическая обработка данных по степени-подмерзания побегов 64
* В1ЕШН9—черемуховых ГЯбрЦДОВ Р-о Н 50 деревьев Рт, позволила с веро-
• ^ . 2 ятностьп 95$ разделить по морозостойкости все изучаемые гибриды
■ на дво группы: растения, обладающие максимальной морозостойкостью; как у черемухи, к растения* у которых морозостойкость в середине зимы значительно ниш, чем у нее (габл.Х). Соотношение мазсс эти-
. группами гибридов близко к теоретическому 1:1 (табл.2).
Такое соотношение свидетельствует, очевидно, о геномном нас-вдовашхи морозостойкости у вишне-черемуховых гибридов, которое асто имеет место при отдаленной: гибридизации (Еремин, 1985). На :аш взх’ляд, оно мохат бить объяснено следующим образом. Исходя
з геномных формул кзкоторых видов косточковых, учитывающих их шюгенетическш связи (Еремин, 1985), формирование признаков, в . ом числе и морозостойкости, у этих видов ложно рассматривать как
. ' ' . ■ . Таблица I '
Количественное распределение вйше-черемуховш: гибридов по уров.чв максимальной морозостойкости2 -
Степень повреждения тканей побегов (в баллах) Количество растений
! гв I 2
! ит. ! . ! ШТ. ■ !
0 -0,3 I 33 51,6 27 54:,0
0,4-0,7 ' ' ’ 9 14,1 10 . 20,0
0,8-1,1 9 14,1 ■ 6 ■ 12,0
1,2-1,5 4 6,3 .3 1 6,0
I,6-1,9 4 6,3 , 2 4,0
■ 2,0-2,3 2 зд ‘ I 2,0
2,4-2,7 3 4,7- I . 2,0 .
ю СП +2.7 ±3,8
Искусственное промораживание, -45 С, январь 1980-1982 гг.
• Таблица 2 •
Наследование максимальной морозостойкости вишне-черемуховшя гибридами ■ . .
Число растений! Отношение морозостойких растений к неморозостой-в опыте ! кости ■
Теоретически ожидаемое- ! фактическое
64 32 : 32 Бг> 50 25 : 25 . 2 о 33 : 31 = 0,059 о 27 : 23 * 0,32
закмодейстзие геномов Р Р С С у черемухи японской ,С СМИ
тттт ffff
- в -
- . у вишни стопной, Йр у витки обыкновенной и у
реши, где СС - геном С. сапезсепв , ММ - С. таЛаїеЬ , РР - С. реп5у1уапіса (ШШ близкого к нему древнего вида).
-Имеются многочисленные данные о контроле, рада признаков,об спечивавдих адаптацию растений к различным факторам внешней оре да, со стороны блоков'генов (Дубинин, 1948; УгапсИп, Ьеі'/оіЛіп, 1970; Маут , 1975; Жученко, 1988 и др.). В связи с этим возмоас предположение, что в процессе эволюции у черемухи японской гены контролируете устойчивость к низким температурам, в результате взаимодействия образовали блок, который и обуславливает ее высокую морозостойкость. У ышни подобного блока, генов нет. При гибридизации черемухи японской с вишней: Плодородная; Мичурина у Езд церуса (Б^-) наблюдается морозостойкость на уровне черемухи за счет того, что в его геном перешел предполагаемый блок генов морозостойкости от черемухи. При первом' насыщающем скрещивании Па-доцеруса с вишней Памяти Вавилова (не имеющей в своем геноме ак; логичного блока генов) наряду с гибридаш, обладающими морозост< костью как у черемухи, появляются растения с более низкой устойчивостью к морозам в середине зимы. Принимая во внимание пропехе денне сортов Ет^ро.дная~Ь1ич?/~рина-(сеяііед-карлиісавсцІ степной вм ни) и Памяти Вавилова (сеянец от свободного опыления культурных сортов вишни), формирование высокой морозостойкости у вишіе-черє ыуховых гибридов может бкть представлено схемой (рпс;1).
■ Ври последующем беккроссе с вишней Памяти Вавилова в качест ве исходной форш было выбрано растение с высокой морозостоіїкос-ТЫЭ, т.О. Н'ЛОЮЦБЭ в своем геноме, с большой долей вероятности, предполагаемый. блох генов. Поэтому и в потомстве вншне-черемухо-
вых гкбрадов Т-п наблэдается соотношение мекду группами гибридов -“2
морозостойких как черемуха японская, и с более низкой морозоетой КОСТЬЮ, СООТЕОТСЇЗуЩее 1:1.
чери,-охА японская х щодородадашчуришс'
■ °1РАЧ ■
ПАДОЦЕРУС ■ X ' Ш5ШВ^Ж310ВА
вишпе-черемуховые гибриды Гц
РтСт‘" : СГСААг I : 1 ■ .
. Рис.1. Схема .формирования морозостойкости -у вишне-черемуховых гибридов
1.3. Устойчивость к морозам после оттепелей . .
Промораживание (-25°С) поело искусственной'оттепели (2°С) по~ сазало, что черемуха японская устойчива к данному повреждающему фактору, Ткани ее однолетни побегов не имели повреждений. Сорта зкшнл Плодородная Мичурина'и Памяти Вавилова, в отличие от нее, значительно сильнее реагировали на■действие мороза после оттепели, однако мезду собой по степени позрендения тканей однолетних юбегов практически не отличались: средний балд подмерзания составил соответственно 3,4 и 3,3. Падоцерус проявил высокую морозостойкость после оттепели. Статистическая обработка данных по зтеяенк повреждения тканей- морозом: после оттепели побегов вишне-
теремуховых гибридов и позволила с вероятностью 55$ раз-
■ х 2
целить гибриды на две грушш: имеющие морозостойкость после оттепели на уровне черемухи японской и менее морозостойкие (табл.З), Фактическое соотношение мезду данными, группами близко к теоретическому 1:1, аналогично тому, как в опытах по.определению максимальной морозостойкости (табл.4).
По нашему мнению, это свидетельствует в пользу предположз-шя о наличии блока генов морозостойкости в геноме черемухи ялон-
Таблица З
Количественное распределение вишне-черсцухоанх гибридов по уровню морозостойкости после ОТТЄПЄЛіГ*
Степень повреждения ! Количество растений
(б баллах) ! 31 ! 1 гв В2
г ит. ! <Я 1 /° I шт. ! Г7 /О
1 о 1 о 30 47,0 24 4В,0
0,5-0,9 • 15 23,5 12 24,0
1,0-1,4 5 7,8 2 4,0
.1,5-1,9 4 6,3 3 • 6,0
2,0-2,4 7 10,9 3 8,0
2,5-2,9 I 1,6 5 10,0
3,0-3,4 - - I 2,0
а,5-3,3 ■ I 1.6 - -
4,0-4,4 I ' 1,6 *»- -
хИскусствешюе лромораъсиванио, -25°С поело искусственной отгоне дії 2°С. :
_ . Таблица 4
Наслэдсвашхе морозостойкости после оттепели вшне-черемухо-вы.к гибридами .
Число растений ! Отношение морозостойких растений к неморозоВ ОНЫ'ХО ' {““СТОЙКИМ:-----------------:___________________
I------------------------:-------------- . , . -----
. I теоретически ожидаемое ! фактическое
V 64 ' . 32 : 32 30 : 34 , У? = 0,56
г* 50 . 25 : 25 24 : 26 X2 = 0,074
ежой к переаэдоего р-генои вхшне-черецуховьк гибридов. Вполне ре ально предпочесть, что данцнй блок генов контролирует иорозосто кость в различите этапы §икк: в начале, перл од сачкх с;дакы>: морозов, после оттепели. При этом наиболее полезные яоыбакад^л ге-
нов, накопленные в течение эволюции, коадапгкруотся и пролаетотоя совместно (Ііг-альгаузон, 1983). .
2. Особенности состояния іпїгілонтіюії сїістежі корл однолетних побегов кіапе-черемухогих гибридов із сздзп с зимостойкостью
•2.1. Дипа;>гч;п солярним зелених п.гтеитов в котіо оїї.колот-ііігс ггебогоз к!г.шго-чбра:'у-:ов,нх лгбрглов н >;.< ксходних фош
В проведенной работе изучалась сезонная динамика накопления пигментов зеленых пластид кори однолетних побегов шіпнс-чсремухо-бых гибрпдоз и ік исходных форм как одного, из показателей обменных процессов при подготовке к зліле, в -зиший период и адаптивности витно-псрсыуховнх гибридов.
Исследования показали, что в осенний и зиший периоды для всех изучаежх растений характерна биохимичеекпе изменения, связанные с расходованием общего количества зелеїшх пигментов, которое становится минимальным весной (табл.5). Динамика общего содержания хлорофилла определяется колебаниями количества отделено взятих хлорофиллов "а" и ”6". Осенью хлорофиллы распределяются в коре примерно поровну її їх отношение равно или близко к едиішхе ■
(табл.5). В зігдищ период почт:: у всех форд незначительно узел;ічи-вается содержание хлороф:шла "а" в коре и резко снижается количество хлорофилла "б", вследствие чего сооткозешге а:б возрастает. Веской у всех изучаемых объектов наблюдается снижение концентрации хлорофилла "а" в коре, количественные изменена хлорофилла "б" Б это время незначительны. . -
Соотнесение хлорофіллоз а;б в хоре однолетках побегов з различные сезоны обусловлена не только зне’лн^мз условия^:, но и г-з:ю- ■
тической прі^родой растешь. Дія чер-^мухп японской и зевх '
Таблица 5
Сезонная динамика зеленых пигментов и каротиновдов в коре однолетних побегов вишне-черемухоЕых гибридов и их исходных форм (мг на 100 г сырого веса) 1980т1981 гг.
Сорт или форма Осень і ! Зима [ Ї ■ Весна
а ! б а+б ! а:б ! к ! а ! б ! а+б а:б ! к ! а ! б ! а+б ! а:б ! к '
Черемуха японская 29,8 27,В 57,6 1,07 >2,8 ' 33,2 13,2 46,4 2,5 .38,4 22,5 15,2 37,7 1,5 26,4
Плодородная Шчурина 48,9 46,0 94,9. 1,06 . І5.0 43,6 24,4 68,0 1.8 35,1 38,9 28,9 67,9 1,3 33,0
Падати Вавилова 39,7 40,9 80,8 0,97 35,7 39,4 28,6 67,9 1,4 48, В 33,0 25,0 58,0 1,3 36,2
Падоцеруо 43,7 43,1 91,8 0,91 45,9 ■65,1 37 Д 102, г 1.8 61,7 45,4 29,9 75,3 1,5 44,4
Гв 2/14 41,6 41,5 83,1 1,0 27,3 47*0 22,7 69,7 2,07 42,3 39,3 21,0 60,3. 1.7 34,7
1 12/14 28,0 33,6 61,6 0,8 ІЗ ,7 41,7 18 Д 59,8 2,3 35 Д 19,9 14,4 34,3 1.4 28,4
14/13 38,1 41,3 79,4 0,9 І2.3 43,0 27,3 70,3 1,6 30,5 35,0 23,5 58,5 1.5 30 Д
Гв 30/14 35,0 39,6 64,6 0,9 | 20,5 39,0 23,0 62,0 1,7 34,5 32,8 20,4 53,1 1,6 26,9
2 27/12 34,6 39,3 73,9 0,9 яд 49,8 29,2 79,0 1,7 39,0 38,9 28,0 66,9 1,4 32,5
ремуховых гибридов характерны резкие, скачкообразные колебания содержания хлорофиллов ”а” и "б", у вишни - динамика соотношения хлорофиллов выракона болео плавной линией (рис .2,3). Вероятно,это говорит о большей активности обменных процессов у болеэ зшостоЗ-кнх форм. Скорость биохимических реакций, особенно в неблагоприятные периоды, например зимой, у чере:,ухк и зишне-череыуховнх гибридов значительно вше’, чем у вишня, что подтверждается прямой корреляционной зависимостью между морозостойкостью и величшой отношения хлорофиллов а:б в зимний период (ко э<$фищгент, корреляции г = 0.79 + ОД при гО,ГО.
2.2. Длнашка содержания кавотинопдоз в коре однолетнее побегов вишке-черецуховых гибридов и их исходных Гросл
Динешка содержания нелтых икгментоЕ - каротиноадов, которые являются постоянными спутниками хлорофилла .характеризуется постеленным увеличение нх количества, начиная в осенний период.достигает максимальной величины зимой, что связано, возможно, с их защитной функцией' (Кушниренко, 1981; Щербаков, 1281), п падает воспой, когда начинаются ростовые процессы в растениях. Исходные форш- различаются по содержанию каротановдов з коре однелзткпх побегов . Наиболее зимостойкие - чере'луха японская и вишя Ялодорсд-кая Мичурина обладают более низким уровнем карстннопдов в коре, чегл менее зимостойкая вкзкя Памяти Баталова. Вп'ше-череь'уховые '
гибриды,, за исклшешхем Падоцеруса, заниазюг промежуточное положение по эт01,у признаку (табл.5). У Падоцеруса отменено очень высокое СОДерЗсШПО каротпноздов в коре однолетних побегов, лрезьги-вдеэ их содержание у родительских фзрк, что является, по всей вероятности, показателем гетерозиского развития данного признака.
В целом, значительных различай в днк&'&иге содергакхя каротичои-доз з корз одкелзтнпх побегов злано-черег^хозкх гпйрпдоз :: их ходкк фср:л но наблюдал о-оь, хотя г з:ж~%2 период у чг^ытр:
® сен.окт^нояо'.двк.шш# 'фев.март апр| 'май
Рио.2. Динамика.соотношения хлорофиллов а:6 в коре однолетних побегов черемухи японской (-), вишни Плодородна^ Мичурина (-------------), Памяти Вавилова
сен.окт.нояо.дек, янв.удав. март апр. май
Рис.З. Динамика соотношения хяоройхшгов а:б
в коре вшшетчеремрсовых гибридов
Падоцеруоа (-), 2/14 (--) •
27/12 (Гр) 1)
а2
:сой и вшше-черепуховых гпбрэдоэ изменения в содержании кэлтих лыептолз били больипгш, чем у изучаемых сортов виши.
3. 1Гекоторие биоморпюлопптзекпе особенности вгане-черемуховнх гибридов ’
3.1. Ф'нготппнчоская. иамокуивость дка^отра плотна Сравнительный анализ диаметра цветка в потомстве Гг, п Гг,
вг в2
зучаемнх внише-чоремуховых гибридов показал довольно широкий гектр иг:ленчтизостп данного признака. Исходное формы - черемуха юнская, вишня Плодородная Мичурина и Памяти Вавилова имеют сред-ш диатдо-хр цветка соответстгзшо 10,3, 25,2 и 34,4 мл. Ршсщрова-ю варкационнпх рядов више-черемухових гибридов по этому прпзна-т говорит о тон, что значительная часть гибридов плсот сред-;п диаметр цветка 11,0-13,4 ш, б то время как среди растений 5 наиболее распространены цветки с диаметром 11,0-13,4 и 13,5->,9 ш (табл.6).
Таблица 6
Характеристика фенотипического разнообразия по диаметру цветка в потомстве впше-чореглухоБНХ гнбрцдов Га в Гд от скрещивали Падоцеруса с вшней Пашги Вавилова ^
!Частота фзнотппов (доля растений !с даннш фекотгшом в общей сово-
! Кол:гч<з4Среднее !ство !чз;слз 'росте-'йекстп-!н;л !йов
’2
1
0,167 0,472 0,066 -0,222 0,033 - 36 0,92^0,41
ОДП 0,369 0,333 О,III 0,056 30 1,04+0,41
гасс:.:стгек
качестве ;:ор£
•и
3
ф
в*.
§
Рн
О
Я
о
ф
о
40
30
20
10
ш сД
0»
•> со
сз м
У-Н }
1 С)
1П *
•> м
О) ы
Г)1Л
Г-4Н
£
1/5
СО
УН
Г) О
ЮО
V-*
<т>
ю
м
I
ю
со
м
со
о
%
'Во
Рис. 4,.'Распределение впшне-черемуховых гибридов
и Бд по диаметру цветка
Преобладание в и мелкоцветных форм говорит о доминировании признака мелких цветков черемухи японской в гибридном потомстве с вишней. Увеличение диаметра цветка при насыщающих скро-•щквагшях с вишней происходит очень медленно, в результате чего $о нотплпчесхое разнообразие но данному признаку в обоих беккроссных поколениях внлмв-черемуховнх шбрзщов одинаково. Появление гибридов с более крупными, чем у черемухи японской, тшшчнншх по диаметру для С.Л”‘*1сова цветна'ля, с одной стороны свидетельствует о наличии хромосом степной вишни в геномах впише-черсмуховых гпбрхдоз, г.к. этот вид участвовал в пролехоодешш сорта Плодородная Шчдака - псходноД форда Падодеруса (Р£), с другой - укозшга-
ет на трудности в досттатт у шашо-чорсмуховых габрадов диаі.із-тра цветка, типичного діда С.лгиіеатіа.
3.2. Наследование тша соцветия
Известно, что для черемухи характерно соцветие кисть, для
вишш - зонтик. Первый гибрид меїлду чоремухоік японской а вкшей
Плодородная Мичурина Падоцорус имеет соцветие щиток. В потомстве
г* к Т3 взшце-чероухошк гибридов встречаются соцветия, прису-1 2
ісіє обеим исходішм формам (зонтик, кисть) и цродазуточного типа
- щиток (табл.7). Основный отличием соцветий зонтик к кисть является наличие (з соцветии кноть) и отсутствие (в соцбєгшї зонт;и<) продолькой'оси. Промежуточный тзш соцветия, щиток, шеет в соцветии продольную ось, но она сильно укорочена. Однако наличие ее позволяет ОГИЄС5Ш данині; тж соцветия условно к кисти. В такой случае потомство будет состоять из 28 растений, имеющих соцветие зонтик, и 8 - с соцветием кіїсть. Такое соотношение гибридов соответствует теоретическому 3:1 (%2 ~ 3,17 при Х2д5 =3,84), что позволяет сделать вывод о наблюдающейся тенденции в потомстве к соотношению гибридов по топу соцветия 3:1 (зоктж:кисть).
Таблица 7
Распределение Еишне-черемуховых гибридов Га и по т-ішу соцветия °2
Тип со- !Количество рас-!Доля растений с !Среднее чис-!Долл редк;:х циетия ! тений с дакнш Ідакшсд типам со-!ло ^йнотипсз!фенотипов е 'типом соцветия !цзегия в оСцей !в потомство !потомстве !(частота) [совокупности ! кі і ' И і 5и
_________!________________!(частность ! г м ! ь
Г%
Зонтик 28 0,73 1,54+0,25 0,49+0,15
Пліток 4 0,11
Кисть 4 • 0,11
Ч ■
Зонтик 34 0,94 1,21+0,62 О.ЗЗ+О.Сй
Щеток 2 0,06
Второе насыщающее скрещивание привело-к тому, что из гибридов IV, только 2 имеют соцветие промежуточного .типа щиток, вое ОС м2
тальные - зонтик. Гибридов с соцветием кисть не отмечено.
Таким образом, процесс вытеснения’ некоторых морфологически::
признаков дикого вида, в данном случае соцветия кисть, уае при
первой, беккроссе с вишней Памяти Вавилова происходит достаточно
интенсивно по доминантному типу. '
3.3. Физиолого-биохшическне и другие особенности више-четзе-игеовнх гибридов н олитшк сеянцев, получениях: пта ит участии
Среда! гибридов, полученных от второго насыщающего скрещивания Падоцеруса с вишней Намята Вавилова, нами совместно с О.С.Жуковым выделены форш, обладающие, наряду с высокой зимостойкостью, плодами, которые по размеру и вкусу приближаются к вишневым. Биохимический анализ плодов показал наличие в их составе достаточного количества сахаров, витаминов и'биологически активных веществ .превышающее их содержание в плодах виши Плодородная Мичурина. Помологическая ксшссия ЦГЛ утвердила их в качестве источников зимостойкости и. других ценных признаков. Они получили название Пздоцо-
Тзус-1'( 9/12) “Я-Цадоцорус-Ш1-< 27/12) -.—--------------------—--------
Наблюдения доказали, что данные формы обладают высокой оплодотворяющей способностью пыльцы. В сопоставлении с вашей Владимирской, у которой завязываемость плодов принята .за 100$, она составила у этих гибридов 89,3%'и 127,3/5 соответственно. Принимая во внимание их поздние сроки цветения, они ыогут быть использованы как опылители для сортов вишни со средними и поздними сроками цветения.
Нараду с изучением вишне-черецуховых гибридов и от беккроссоэ.Падоцеруса с вишней Памяти Вавилова, наш с 0.С.луковым проводилась работа по изучению некоторых перспективных форм зпшни, в цроисхоздешш которые принимали участие вшне-черемухоане доноры.
зделегшыо в результате этого элитные сеянца 3-І и 3-2, получон-ае в результата .многоступенчатых пряшх и обратных скрещиваний адоцеруса-.:,1 с вішшеіі и внине-черешняш, имеют крупные плода, не зтупающлс по качеству лучши районированным сортам вішші, а но МОСТОІІКОСТІІ Л УСТОЙЧИВОСТИ к грибным болезням превосходят ГЇНО-ІЄ КЗ ИИ.
Активное распространение данных элитных сеянцев в про;лшлен-іх и коллективных садах позволит шлеть высокорентабельные насак-5Ш5я ї-штонсішного типа. .
. ВЫВОДЫ •
1. При гибридизации вишни с черемухой и последующих беккрос-зх с лучшая сортами вишни возникает определенное количество рас-гшш с зимостойкостью }іа уровне черецухи с лостепешшл улучшеня-
I качества плодов и других культурішх признаков.
2. Результаты опытов по искусственно;^ проглораіаваїїіш впиліе-
зреглухоЕых гибридов разных поколении и jd: исходных форм, а такг.е !ах;з ушюгенетзческг-к связей :ле:кду ксксторыш водами рода Cerasus '• fruticot і > С. vulgaris > С. avium , Padus I'aackii )
)зволяет предположить, что контроль за їлорозостоіікостьа у черс:лу-
і японской осуществляется со стороны блока коздадтлрозалных гоїв (у впиіпі морозостойкость контролируется полигекао).
3. Исключительно высокая залостоіїкость Падоцеруса (?^) к пра-
їрно 50£ беккроссшк вншке-череглуховых г:ібр:щоз F3_ л ?3 обуслоз-
х 2
ка. наличием в их геноідах блока генов цорозостойкост;:, укаследо-інкого пл>: от чере;лухц японской. Эго делает возглэ^агл хо.т/чекле далькеїіпііг: поколение от схрещзакгя bjzihc—черемуховых п:йр:^,сз зхілней достаточного количества растекгіі с зіггоатс±іозть2 на уро-:е череглухи японской с црзобяздазгеа культурных 2pZ2.-:e:oa.
4. Внгскоззіостоікле ^хзрглы, кзкісс является -.^ргігг:а яхон-
скал и вшне-черевлуховш гибрида, характеру юге я большем, скоростью протекания биохимических процессов в-неблагопрхт'гаж услов* ях зимнего периода, чем менее зимостойкие. Это находит лодтвер?;;: нке в более резких колебаниях дкнашки содержания зеленых пкгыек гоа в коре однолетних побегов у черемухи японской п више-чзрегду ховнх гибридов по сравнению о вшаой и прямой корреляцию иной свя зи между морозостойкость® и соотношением хлорофиллов а:б в зн,ши период. ... . , , .
5. При гибридизации вкдни с чере;лухой и иоследущих беккрос сах с вишней наследование некоторые морфологически'; признаков, о носящихся к рецессивному родовому типу вишки, происходит по дож; нантной схеме уие в Г^. Соотношение вшше-черемуховше гибридов Г^, имеющих соцветие зонтик к кисть, соответствует 3:1.
,• 6. Преобладание в и Р^ в;тне-черемуховых габркдов хлелк
цветных форы свидетельствует о доышированши признака мель:!.; две ков черемухи японской в гибрздном потомство с вившей. .
7. Увеличение размеров цветка при касывдвдкх скрещивания:; П. доцеруса с вишней происходит очень медленно. Оонотипичоское рази образце по данному признаку в обокх. .беккросскьк поколениях вишне-череыухоанх гибрвдов одинаково. Это говорит о недостаточности двух насыщающих скрещиваний с виыкеи .для достижения размеров две', ка, типичных дня С.'ти1еах!з. •
Б. Выделенные вшше-чорсмуховне глбр^цы Падоцерус-Л п „Пядоце рус-НЛ, обладающие зямостойсос^ьга на уровне, ".черемухи японской .достаточно крулныж плодами удовлетворительного качества с лошавп-ным содержанием ваташна С, Р-активных веществ к шеокол оплодотворяющей способностью ПЫЛЬЦЫ, ЯВЛЯЮТСЯ ЦеННЫ-МИ форцалВ: ДЛЯ КОШМ зевания ях в селекцдогшшс програшах по создании зниостойках сортов ВИЩЛ.
9. Использование злике-чэрег.:ухознл глбрццов в качестве дело-
в зимостойкости, устойчивости к болезням в многоступенчаты* реэдгваинях с гзнщ.сй является перспективным направлением в седели вишни по получению сортов с высококачественными плодами тк-элитных сеянцоз 3-І л 3-2.
10. Современные селекционные программы по выведению сортов шни долшш строиться на более широком и активном использовании вых видов к других форі косточковых., в том числе из группы па-церусоз, что позволит значительно расширить к обогатить генети-скузд базу селекции и добиться получения экологически чистої! одукциа вишни.
ШЕЦЩШШ ДЛЯ СЕШЦХШй ПРАКТИКИ
1. С целью ускорен:» и повышения эффективности селекционно-процесса и получения высокозимостойких сортов ВШШІ с комплексі хозяйствешо-цешшх признаков рекомендуется активно вовлекать селекционные программы вишне-черецуховые гибрида, полученные от ух насыцаюпуг: скрещивании Падодеруса с зикней типа Ладоцсрус-1 Падоцерус-НЛ.
2. Элитные сеянцы 3-І к 3-2, полученные при участии виппере;, /хового донора, рекомендуются для внедрения в плодоводческие зяііства с целы» создания насаждений интенсивного типа, а такне коллективные сада. Внедрение элитных сеянцев 3-І и 3-2 позволит полнить стандартный соршлекг валки новкгі:: сортам:, которые да-
возмокность получать экологически чистую (не требуйте я хнш-зкие обработки против грибных болезней) высококачественную прс>-есцею универсального назначения.
СПИСОК -РАБОТ, ЪШЗШШШЖ ПО ТЕГЕ £ССЕ?ВДйИ
I. Дин&’£ЙГа соотнонения зеленых штаентоз в коре иадецеру-а в свйзн с "ах зимостойкостью // Проблемы повышения з^эктивно-ц созремейнога садоводства : Кр. тез .докл. Бсессвзной научл. зі. 2'оло2$й ‘учетах. Ыгчурпнск, 1352. С.225-227.
2. Селекция виши на базе использования донных генов раздал ных косточковых пород /У Генетические основы и практические результаты отдаленной гибридизации плодовых растений. Тр.ЦГЛ им.
И.В.Мичурина. Мичуринск, 1984. С.51-57 (в соавторстве).
3. Исследование механизмов генетической адаптации к отрицательным температурам у черемух о-вшшевых гибридов // Наука ~се:. скоыу хозяйству. Кр.тез.докл.обл.конф. ыолодых ученых (апрель, 1985). Мичуринск, 1985. С.21-22.
4. Перспективы использования гибридов из группы пацоцерусов
*
в качестве опылителей для вишни : Икфоры.листок (Тамбов, ЦНТИ -
II 064-85) (в соавторстве).
5. Генетические аспекты использования вшше-череиу^овых гиб ридов в селекции вишни на зимостойкость // Тез.докл. 5-го Всесо юзного съезда ВСЕГиС. М., 1987. Т.4. С.52.
' 6. Морозостойкость. и динашка зеленых: пигментов у черемухо-вкшневых гибридов // Научные достижения - производству. Кр.тез. докл. обл. научи, конф. М., 1987. С.48 (в соавторстве).
Заказ 017188 Тиран 100 экз. Объем I пл. Ш! 03444 ЫХТЛ Роспотребсоюза г. Мичуринск '
- Ленгерова, Надежда Станиславовна
- кандидата сельскохозяйственных наук
- Мичуринск, 1990
- ВАК 06.01.05
- Наследование зимостойкости и некоторых биологических особенностей у вишнечеремуховых гибридов
- Хозяйственно-биологическая оценка вишни и черешни в средней полосе России
- Селекционная оценка новых сортов и гибридов вишни в Волгоградской области
- Совершенствование методов селекции, создание сортов вишни и черешни, их подвоев с экологической адаптацией к условиям Центрального региона России
- Использование отдаленной гибридизации в селекции вишни на устойчивость к коккомикозу