Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Наследование зимостойкости и некоторых биологических особенностей у вишнечеремуховых гибридов

ВАК РФ 06.01.05, Селекция и семеноводство

Автореферат диссертации по теме "Наследование зимостойкости и некоторых биологических особенностей у вишнечеремуховых гибридов"

9 1 '

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ ШШСКОХОЗМСТВЕШШ НАУК Отделение по Нечерноземной зоне РСФСР

НАУЧНО-ИССЛЕЩОМтЧЬСЮШ ЗОШЬШЙ ИНСТИТУТ САДОВОДСТВА НЕЧЕРНОЗЕМНОЙ ПОЛОСЫ

На правах рукописи

ЛЕВГЕРОВА Надежда Станиславовна

"НАСВДОВШЕ ЗИМОСТОЙКОСТИ И НЕКОТОРЫХ БИОЮШЧБСКИХ ОСОБЕННОСТЕЙ У ВИШНЕ-ЧЕРЩУХОВЫХ ГИБРИДОВ

Специальность 06.01.05 - селекция и семеноводство

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой стеаешт гакдадата сельскохозя^стЕвикик наук-

г*'

работа выполнена в центральной ордена Трудового красно! Знамени генетической лаборатории имени И.В.Ширина в 19791989 гг.

Научный руководитель - кандидат биологических наук

О.С.ЖУШВ.

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук

профессор А•Ф•КОЛЕСНИКОВА;

кандидат сельскохозяйственных на с.к.с. А-М.ЖШВ.

идущая организация - россошанская зональная плодово-

ягодная опытная станция.

„ //.,

Защита состоится " Уч/ " г. в 13 часов

на заседании специализированного сонета К 020.20.01 е Научно-исследовательском зональном институте садоЕодства нечерноземной полосы, до адресу: 115598, Москва, М-598, Барюлево-Загор: НЙЗИСНП, Ученый соЕет.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке НйЗИСНП.

' Автореферат разослан " №" г.

Ученый секретарь специали зироваиного совета

кандидат с.-х.наук /V , _е СуВ-Иванов

Актуальность теш. Вишня - одна из самих распространенных а любимых плодовых пород в средней зоне СССР. Однако в последние годы производство ее значительно сократилось из-за недостаточной рентабельности, причиной которой, наряду с коккомикозом, является слабая зимостойкость большинства возделываемых сортов.Поэтому )оздание сортов вишни с высокой зимостойкостью - актуальная зада-га, стоящая перед селекционерами.

Анализ исследований многих авторов свидетельствует,что по-гучить высокозшостойкие сорта виши с плодами десертного вкуса южно лишь при условии радикального изменения ее генома, что тре->ует вовлечения в селекцию новых видов и экотипов» Перспективным утегд в этом направлении является гибридизация- меяду вишней и черемухой, на что указывал еще й.В.Мичурин (1948), впервые получив-ий вшне-черемуховыи гибрид Церападус й I, скрестив втгаз ЙДеал черемухой японской. Исследования, проведенные в Центральной, ге-етичесяой лаборатории им.И.В.Мичурина (ЦГ1) под руководством .С.Яукова, показали, что ценными качествами обладают падоцерусы гибриды, полученные от скрещизаняй, где черемуха японская явля-гся материнской исходной фориой. Они зимостойки, ишунны к кок-эмикозу, неприхотливы к условиям произрастания, и в то т время ¿которые из них имеют плоды, размерами и вкусом приближающиеся вшневш (Харитонова, 1973; Жуков, 1981 и др.).

Использование в селекционных программах отдаленной гибриди-1щш требует для своего успешного осуществления знания направ-нности сюрцообразовательЕШХ процессов, что позволяет прогнози-зать выход сеянцев, сочетающих яелаемые качества разных видов, отношении ко вишне-чоремуховах гибридов имеются отрывочные све-ши о -доминировании родового типа черемухи в гибридном потогл-ве с витией (Еромш, 1935). Неизвестна количественная харант о-

ристика фонотшического проявления отдельных морфологических п] знаков, леаащих в основе ботанической классификации и позволяй, отнести, полученные гибрида к тому или иному типу. Отсутствуют ; ные по сравнительноьту изучению компонентов зимостойкости у вши черемухи и характера их проявления у вшне-черемуховых гибркдоз различных поколений..Представляет интерес изучение данам««! со; ханЕЯ зеленых пигментов в коре однолетних побегов впше-черо:лу: вых гибридов и их исходных форы как одного из показателей обмэг процессов при подготовке к зиме и в зтмий. период.

Необходимость выяснения вышеперечлеленннх процессов и лег. в основу данных исследований.

Цель и задачи исследований. Цель работы - изучение фон они ческого проявления некоторых хозяйственно-биологических призна: в беккроссшхх поколениях вннше-черсмухових гибридов для непель: вания их в качестве исходного материала в селекции вшшш, полу кия достаточного количества растений, сочетающих зимостойкость уровне черецухи японской с комплексом культурных признаков вш) обыкновенной к ускорения тем самнм селекционного процесса. В а зп с этим решались следующие задачи:

1. Определить уровень и.выделить компоненты зимостойкости черемухи, некоторых сортов вхшик и гибридов мезду ниш разных ] колонии с помощью моделирования повреждающих факторов зиш в л; раторкых условиях.

2. Изучить диапазон и характер изменчивости признака моро: стойкости у вшне-черецуховых гибридов различных поколений..

3. Изучить динамику содержания зеленых пютлектов в коре о. коле?к::х побегов воне-черехуховьсс гибридов и их походных фор:.; рл?днчпке периоды зшлк.

4. Установив характер наследования т:и:а соцве?::л :: д::а',:е

:етка при последовательных насыщающих скрещиваниях Падоцеруса серела японская х вишня Плодородная Мичурина) с вишней Памяти • шилова. . '

5. Дать практические рекомендации по использованию вшше-че-муховых гибридов в качестве источников высокой зимостойкости в лекции вишни, выделить формы, сочетающие зимостойкость на уров-черемухи японской с плодами хорошего качества и другими куль-рнши признавйми. ........

Научная, новизна и практическая ценность.. Впервые проведено индексное изучение 64 вишне-черогяуховых гибридов и 50 гибри-в от скресщвайия Падоцеруса (черемуха японская х вишня Пло-родная Мичурина) с вшней Памяти Вавилова и установлен характер -ютяпичоского проявления признака морозостойкости в данных поко-

1иях гибридов.

1

Выявлено, Что скорость биохимических-реакций, особенно в не-1гоприятные периоды (зимой), у черемухи и ее гибридов с вишней ¡чительяо вше, чем у вишни, о чем свидетельствует прямая корре-даонная зависимость шзду.морозостойкостью и величиной соотнося хлорофкллов а:б в зшлний период..

Установлено, что сохраняя высокий уровень обменных процессов насыпающих скрещиваниях с вишней, гишне-черемуховыз гибриды таточно интенсивно приобретают морфологические признаки,харак-нне для нее, и наследование некоторых из них происходит по до-аптной схеме уке при первом беккроссирования. Даны рекомендации по использованию виане-череглуховых гибри-з качестве источников внсокой зимостойкости, выделены форды, зтащие зимостойкость на уровне .черемухи японской с плодами злетворительного качества, а также элитные сеянцы 3-1 й 3-2, гченнне при участии вшще-черемухового донора»

Апробация работы. Основные положения диссертации долохоны на конференциях: "Проблемы повышения эффективности современного садоводства" (Мичуринск, 1982), "Наука - сельскому хозяйству"^! чуринск, 1985), "Научные достижения - производству" ( Москва, 198' а тшохе на У Всесоюзном съезде ВОГиС mt.II.И.Вавилова (Москва, 1987).

. Публикация материалов диссертации. По материалам дпссертащ ошой работы опубликовано 6 научных статей.

Объем к структура диссертации. диссертация полонена на 178 страницах машинописного текста, состоят из введения, пяти х'лав, выводов, предложений научным учреэдоняям, приложения i; списка кс пользованной Литературы. В тексте 31 таблица, 18 рисунков. Спг.оо: использованной литературы включает 253 наименования, в том чкеле 44 на иностранных языках.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Объекты п методика исследований. Исследования зиполнояп в 1979-1988.гг. в Центральной генетической лаборатории пм.П.В.Ипчу рина СДГЛ).

В работе использованы вшше-черемуховыэ гибриды различных поколений, полученные сотрудниками ЦГЛ, их исходшо $орш - чере вдха японская, вишня. Плодородная Мичурина, Памяти Вавилова, про:: растащив на опытных участках и производственных насаждениях ЦГЛ

Изучение зимостойкости проводили полевым методой (I97S-I987 по методике ЦГЛ (Нестеров,1972) и методой искусственного дропора кивания однолетних побегов (1980-1982 гг.) по методике I.I.:л.Тюрькой н Г.А.Гоголевой (I97B).' Пролотакиванпе осуществляли ка следу-юцие компоненты зимостойкости:

I. -Устойчивость к ранты порозам - проыораалвзние s конце

ноября при -25°С;

2. Максимальная морозостойкость, развиваемая растениями в агопрнятных условиях - промораживание в конце декабря - начале заря при -45°С;

3. Устойчивость к морозам'после оттепели в конца февраля -1ало марта - промораживание при -25°С после искусственной оттени з 2°С, длившейся Здня.

Содержание золеных пигментов в поре однолетних побегов изу-ашх гибридов и форм определяли в I98Q-I98I гг. и 1983-1984 гг. методу A.A.Шлыка <1971) в первую декаду каждого месяца.

Определенно окислительных ферментов в листьях проводили в 35 г. по методике ДЛЛ.Михлина и З.С.Броновицкого (1949) в,варите В.И.Остапенко (1977). , •

Биохимические анализы плодов выполнены по общепринятой мето-;е (Ермаков и др., 1972).

Морфологический анализ више-черемуховнх гибридов по призна-i диаметра цветка и типа соцветия осуществляли в 1986-1988 гг. •ласно методическим рекомендациям В.А.Потаяова (1977).

Для характеристики'потомства и Рв зишне-черемуховых ги->

I 2

[дов использовали показатели: число морф - ß , доля редких морф к , сходство популяций - Г^, критерий идентичности - I, разра-•ешшо Л.А.'&шотовскии (1982).

Уатсматическуо обработку ошшгах данинх осуществляли метода-гариациопной статистики согласно руководствам П.Ф.Рокищого 73), В.А.доспехоза (IS79), Г.II.Зайцева (1984), а такна методи-шзл рекомендациям, разработаннш в ЦГЛ (1980).

РЕЗУДЬТШ ИССЛЕДОВАНИЙ "

I. Изучение зимостойкости вшне-черемуховых гибридов и их одних форл.

1.1. Устойчивость к ранним морозам

Изучение первого компонента зимостойкости - устойчивости к ранним морозам, проведенное в конце ноября - начале декабря 1281 1982 гг., показало, что все вишне-черемуховые гибриды и их исхо; ные формы - черемуха японская, вишня Плодородная Мичурина и Паш - ти Вавилова устойчивы к морозам в начале зпюа. Анатомических по* рождений тканей побегов у всех изучаемых форм отмечено не было.

1.2. Максимальная морозостойкость

Исходные форш вишне-черемуховых гибрвдов значительно ог;шг ¡отся по 'морозостойкости. Черемха японская является общепризнанным донором высокой морозостойкости, что подтверждается промораживанием однолетних побегов при -45°С в начале января. Ткани их не бшш повреадени; на всех побегах, поставленных на отращивание распустились почки. Сорта вишни Плодородная Мичурина и Памяти Ва вилова'значительно уступают ей по морозостойкости. Средний балл подаерзания тканей однолетних побегов после промораживания при -45°С составил у Плодородной Мичурина 0,8 балла, у Памяти Вавило ва - 2,7 балла.

•Гибрид ?2 мевду черемухой японской и вишней Плодородная Шге, рина Падоцерус по морозостойкости не уступает черецухе японской, о чем свидетельствуют результаты промораживания - повреддения тк ней однолетних побегов не отмечено.

Среди вионе-черецуховых гибрвдов и получениях от и следовательных насыщающих сгфешшзашй Падоцеруса с вишней Падати Вавилова, нвбнадается варьирование со признаку морозостойкости. Статистическая обработка данных по степени подмерзания побегов С-

вишэ-чере^-ховых гибридов Рг> и 50 деревьев позволила с вер!

2 -

ятнеетьз? Э5& разделов по корозостойкссти все азучае:.ке гдзрггзг на два группы: уезтекия, обладание мгкспзльной морозостойкости

у черемухи, и растения, у которых морозостойкость в середине.

и значительно ниже, чем у нее (табл.1)- Соотношение между эти-

грушкгп» гибридов близко к теоретическому 1:1 (табл.2).

... Таблица I

Количественное распределение вяще-черемуховых гибридов по уровню максимальной морозостойкости.

пень поврездения ней побегов баллах)

Количество растений

В,

1 шт. ! ^ шт. ! %

-0,3 33 51,6 . 27 54,0

-0,7 9 14 Д 10 20,0*

-1Д . 9 14,1 . 6 12,0

-1,5 4 6,3 ^ 3 "'■ 6,0

-1,9 4 6,3 2 4,0

-2,3 2 зд I 2,0-

-2,7 3 4,7 I 2,0

(2) ±2,7 ±3,8

-•усствешюе промораживание, -45°С, январь 1980-1982 гг.

' Таблица' 2

Наследованию максимальной морозостойкости; видне-черемуховыми

гибридами_;_• ._;_._____

чо растений! Отношение морозостойких растений ■ . ште ! к исморозостойкости

!теоретически ожидаемое

теистическое

64 50

32 25

32 25

9 33 : 31 %г= 0,059

о 27 : 23 Х4= 0,32

Такое соотношение свидетельствует, очевидно, о.геномном нас-'вании морозостойкости у вмине-черемуховых гибридов, которое

- о -

часто имеет место при отдаленной гибридизации (Ерешш,1985). II; наш взгляд, оно может быть объяснено следукишм. .образом. Исхода из геномных формул некоторых видов косточковых, учитнБаэдих их филогенетические связи (Еремин, 1935), формирование признаков, том числе к морозостойкости, у этих видов можно рассматривать I взаимодействие геномов ^ ^ у черемухи япопской.С^СХМ - у вишни степной, ^ - у вишни обыкновенной и АуЛ^-

чореани, где СС - геном С. сапеасепз , Щ - С. юаЬа1оЬ , рр -рспзуДлгап1сит (или близкого к нему древнего вида).

Имеются многочисленные датше о контроле ряда признаков,об стачивающих адаптацию растений к различным Факторам внесшей ере ды, со сторож блоков генов (Дубинин, 1948; №апс1±п, ьеигап-Ып 1370; Паут , 1975; Еученко, 1988 и др.). В связи с этим возгло но предположение, что в процессе эволюции у черемухи японской г ш, контролирующие -устойчивость к низким, температурам, в резуль тате взаимодействия образовали блок, который и обуславливает ее высокую морозостойкость. У виши подобного блока генов нет. При гибридизации чореыухи японской'^с вишней Плодородная Мичурина у

Падоцеруса (£т) наблюдается морозостойкость на уровне черемухи * >

счет того, что в его геном перешел предполагаемый блок генов г.ю розостойкости от черемхи. При первом насыщающей скрещивании Па доцеруса с вишней Памяти Вавилова (не имевшей в своем геноме ан логичного блока генов) наряду с гибридами, обладающая* морозостойкостью как у черемухи, появляются растения с более низкой у тойчнвостьзо к морозам в середине зимы. Принимав во внаыанпе про исхоздение сортов Плодородная Мичурина (сеянец карликовой степной вишни) и Памяти Вавилова (сеянец от свободного ошкеккя кул гуршсс сортов виши), формирование высокой морозостойкости у впЕНс-черацуховых гибридов мол'.эт быть представлено схемой .(рис.

вишня

ЧЕРЕМУХА Я10ПСШ X ПЛОДОРОДНАЯ МИЧУРИНА РаР , С^ЛгА,

вишня

ПЛДОЦЕРУС X ПАШИ ВАВИЛОВА

? с С, М, I

а и Г Г 1

вишне-черемухсвыз гибрида Рд.

га за" I

С,, С^М^ А.

^ и^ а.^

I

Рис Л. Схема фюрьщровгнхя морозостойкости у зжше-чэремуховнх гибридов

ч

При посяедутаом беккроссв с вишней Памяти Вавилова в каче-

:тыо, т.е. гмэпцсе з своем геноме, с большой долей вероятнос-, проднолагаомий блох: генов. Поэтому и в потомстве више-че-¡уховкх гибридов наблюдается соотношение между группами >ридов морозостойких как черемуха японская, и с более низкой юзостойкостко, соответствующее 1:1. .

1.3. Устойчивость к мооозгал после оттепелей Промораживание (-25°С) после искусственной оттепели- (2°С) :азало, что черемуха японская устойчива к данному повредцаю-г/ фактору. Ткани со однолетних побегов не имели повреждений. !та шш Плодородная Мичурина и Памяти Вавилова, в отличив нее, значительно сильное реагировали на действие мороза пос-оттеяели, однако мщкду собой по степени повреждения тканей ;олеткшс побегов практически не обличались: средний балл под-¡зання составил соответственно 3,4 и 3,3. Падоцерус проявил ку:э морозостойкость после оттепели. Статистическая обработ-,данных по степени повреждения тканей морозом после оттепели эгов Еигано-черенуховых гибридов Рц . и Р^ позволила с веро-

■а исходной форш бызо внбрано растение с высокой морозостой-

ятностью 95$ разделить гибриды на две группы: имеющие морозосто! кость после оттепели на уровне- черемухи японской и менее морозостойкие (табл.3). Фактическое соотношение меаду данными группам! близко к теоретическому 1:1, аналогично тому, как в опытах по определению максимальной морозостойкости (табл.4).

? Таблица 3

Количественное распределение вишне-черемуховых гибридов по уровню морозостойкости после оттепели*'

Степень повреждения I тканей побегов !-(в баллах) !

. !

Количество растений

!. шт. ' ! /о ! шт. ! а /о

0 -0,4 30 * . 47,0 24 48,0 ;

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 6,0

2,5-2,9 I 1,6 5 10,0

3,0-3,4 - .-. I 2,0

3,5-3,9 I . 1,6 -

4,0-4,4 I 1,6 - -

хИскусственноо промораживание, 5 -25°С после искусственной оттепе-

ли 2°С.

- .■ ■ Таблица 4

Наследование морозостойкости после оттепели вишне--чоремуховкми гибридами

Число-растений|Отноиещ:е.морозостойких растений. к нсморозостойкп в оште

Iтеоретически окццаемое

(¿иактическоо

1ВТ

•Во

64 50

32 : 32 25 : 25

о 30 : 34 Х<= 0,56

24 : 26

X2 = 0,074

По нашему мнению, ото свидетельствует в пользу предполоне-ия о наличии блока генов морозостойкости в геноме черемухи японкой и перешедшего в геном вишно-черемуховых гибридов. Вполне ре-льно преддолоззггь, что данный блок генов контролирует морозостсй-ость в различные этапы зилы: в начале, период самых сильных мо-озов, после оттепели. При этом наиболее полезные комбинации ге-эв, накопленные в течение эволюции, коадаптируются и проявляют- . я совместно (Шмальгаузен, 1983).

2. Особенности состояния пигментной системы коры однолетних побегов вишне-черемуховых гибридов . в связи с зимостойкостью

2.1. Динамика содержания зеленых пигментов в коре однолетних побегов више-чаремуховых гибридов и их исходных форм

В проведенной работе изучалась сезонная динамика накопления ггментов зелены:-: пластид коры однолетних побегов вишне-черемухо-к гибридов и их исходных форм как одного из показателей обмен- ' ■ к процессов при подготовке к зше, в зимний период и адаптивно-'и вшш-черемуховше гибридов.

Исследования показали, что в осенний и зияний периоды для о:с кзучаеж растений характерны биохимические изменения, свя-нние с расходованием общего количества зеленых пигментов, кото-о становятся шгвзйлышн весной (табл.5). Динамика общего со-[кашм хлорофилла определяется колебаниями количества отдельно ятих хлорофшшов "а" и "б". Осенью хлорофиллы распределяются в ре примерно поровну и их отношение равно или близко к единице збл.5). В зимний период почти у всех форм незначительно увели-эайтся содорглшге хлорофилла "а" в коре и резко снижается коли-5тво хлорофилла "б", вслодствио чего соотношение а:б возраста-

.Таблица 5

Сезонная динамика зеленых пигментов и каротиноидов в коре однолетних побегов вишне--пороговых гибридов и их исходных форм (мг на 100 г оырого веса) I980-I98I гг. ,

Осень t î Зима ' ! Весна

'JO ТУГ ИЛИ ..... i a ! б ! а*б ! a:ö ! к '! a б ! а+б ! а:б ! к ! а б ! at-б ! а:б ! к

Черемуха японская

Плодородная

Памяти Вавилова íj Иадоцсруо Рп И/14 BI 12/14 14/13

Vn 30/14 ß?' 27/12

29.8 27,8

43.9 46,0

39,7 40,9 43,7 48,I 41,6 41,5

28.0 33,6

38.1 41,3

35,0 39,6 34,6 39,3

57,6 1,07 22,8 33,2 13,2 46,4 ' 2,5 38,4 22,5 15,2 37,7 1,5 26,4

94,9 1,06 25,0 43,6 24,4 68,0 1.8 35 Д 38,9 28,9 67,9 1,3 33,0

ВО,8 0,97 35,7 39,4 28,6 67,9 1,4 48,6 33,0 25,0 58,0 1,3 36,2

91,8 0,91 45,9 65Д 37,1 102,2 1,8 61,7 45,4 29,9 75,3 1,5 44,4

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

61,6 0,8 33,7 41,7 18,1 59,8 2,3 35,1 19,9 14,4 34,3 1,4 28,4

79,4 0,9 32,3 43,0 27,3 70,3 1,6 30,5 35,0 23,5 58,5 1,5 30,1

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

73,9 0,9 28,1 49,8 29,2 79,0 1,7 ^ 39,0 38,9 28,0 66,9 1,4 32,5

м го

ет. Весной у все:-: изучаемых объектов наблюдается снижение концентрации хлорофилла "а" в коре, количественное изменения хлорофпл-ла "б" в ото время незначительны.

Соотношение хлорофиллов а:б в коре однолетних побегов в различные сезоны обусловлены не только внешними условиях.®, но я генетической природой растений. Для черемухи японской ц всех вшне--череглуховых гибридов характерны резкие, скачкообразные колебания содержания хлеробкллов "а" и "б", у вешни - динамика соотношения хлорофиллов выражена более плавной линией (рис.2,3). Вероятно, это говорит о большей активности обменных процессов у более зимостойких форм. Скорость биохимических реакций, особенно в неблагоприятные периода, например зшой, у черемухи и вшне-чере-глуховнх гибридов значительно выше, чем у вишни, что подтверждается прямой корреляционной зависимостью мезду морозостойкостью и величиной отношения хлорофиллов а: б в зимний период (коэффициент корреляции 1"= 0,79 +0,1 при Га д = 0,6).

2.2. Динамика содержания каротиноддов в коре однолетних побегов виане-череглухозых гибридов и их исходных форм

Динамика содержания келтнх пигментов - каротшоидов, котортк являются постоянными спутниками хлорофилла, характеризуется постепенным увеличением юс количества, начиная в осенний период достигает максимальной величины-зимой, что связано, возможно, с их защитной функцией (Куиниренко, 1981; Щербаков, 1981), и падает весной, когда начинаются ростовые процессы в растениях. Исходные борш различаются по содержаний каротпноидов в коре однолетних побегов. Наиболее зимостойкие - черемуха японская и еизня Плодородная 1.!лчурпка обладает более низкие,! уровнем карстжо^-оз в кере, чем менее зимостойкая вгпня Памяти Вазклоза. В^е-черемухозке гибрид;, .за 2сх*5тчек:ем Падоцеоуоа, ганимаэт промежуточное пело- •

и сен.окт.нояб.док. янв Ujjea .март ' аир.' май

Piio.2. Дгшамика соотнош^-гня хлорофиллов а:б в коре однолетних порогов черемухи японской (-) , впппп Плодородная Мичурина (---), Памяти Вавилова (-.-.-)

О

м

сен.окт. нояб.дек.янв. фов.март-апр. май

Рис.3. Динамика соотношения хлорофиллов а:б в коре вшше-черэмуховых гибрвдов Падоцеруса (-), 2/14 (Рв ) (- -), 27/12 (Рд ) (-.-.-) 1

ле по этому признаку (табл.5). У Падоцеруса отмечено очень окое содержание каротинопдов в коре однолетних побегов, предающее их содержание у родительских форм, что является, по

вероятности, показателем гетерозисного развития данного [знака. В целом, значительных различий в динамике содержания ютпноидов в корь однолетних побегов вишне-черемуховых гибри-! и их исходных форм не наблюдалось, хотя в зимний период у юмухи японской л вишне-черемуховых гхбрэдов изменения в содер-:ш! желтых пигментов были большими, чем у изучаемых сортов ви-

3. Некоторые биоморфологические особенности вишне-черемуховых гибридов

3.1. Фенотдпическая изменчивость диаметра цветка

Сравнительный анализ диеметра ЦЕетка в потомстве Рт> и ?тз чаемых вишне-черемухстпх гибридов показал довольно широкий кгр изменчивости данного признака. Исходные формы - черемуха некая, вишня Плодородная Мичурина и Намяты Вавилова имеют дагий диаметр цветка соответственно 10,3, 25,2 и 34,4 мм.Ран-ование вариационных рядов вишке-черемуховы^ гибридов по это-прпзнаку говорит о том, что. значительная часть гибридов ет средний диаметр цветка 11,0-13,4 ;ш, в то время как среди гений наиболее распространены цветки с диаметром 11,04 и. 13-5-15,9 мм (табл.6).

Классы, выделенные нами при ранжировании вариационных ря-, являлся градациями количественного признака диаметра цзот-а могут быть рассмотрена в качестве морф, как это принято в ^ляционной генетике (Еивогозский, 1982). .

Преобладание в =?п п ?-> мелкоцветных форм говорит о дсм.~-^ 32

звании признака мелких пзеткоз черемухи японской з гибрпднем

40

ъг

'S"

s

о Í3 Oí

о я f*

о о

S"

30

20

10

о

i

ю

СО

LOO

рою

о

CCff

i-c

о>

i :

ю

со

а>

io

œ

ir

cß

CSE

Вт

Рис.4.'Распределение вишне-черемуховых гибридов

■g по диаметру цветка

j Таблица G

Характеристика фепотглпчоского разнообразия но диаметр'/ 1ШОТКа в потомство шшис-чоролуховых гибридов ?т> к рт," от от скрещивания Иадоцоруса с в;зшой Памяти "I 2 Вавилова

'Частота фенотипов (доля растений 'Кожкче-!Среднее

!с данным фенотипом в обцей совокуп- !ство .'число

Гибридное .'поста}__!расте- !йено-"

ПОКОДО:Ше| р t р I р I р ! р !ний ! типов

Í8.51- |п,0- jl3,5- ¡16,0- |l8,5 и ! П \jJ*Sß

i 10, Slim j 13,4 мм ¡ 15,2мм;18,4 ш{более мм| j

0,167 0,472 0,056 0,222 0,083 36 0,92+0,41

O.III 0,389 0,333' O.III 0,056 36 1,04+0,41

!

ютомотве с випшей. Увеличение диаметра цветка при насыщающее :крещиваниях с вишней происходит очень медленно, а результате че-'о фенотшгпческое разнообразие по данному признаку в обоих бек-гроссных поколениях впше-черемуховых гибридов одинаково.Появле-ше гибрдцов с более крупными, чем у черемуха японской,типичгаг.;: ío диаметру для c.fruticosa цветками, с одной стороны евнде-'ельствует о наличии хромосом степной вишни в геномах вишне-че-юцуховых гибридов, т.к. этот евд участвовал в происхождении сор~ ■а Плодородная Мичурина - исходной формы Падоцеруса (P¿), с дру-ой - указывает на трудности в достижении у вишне-черемухоЕнх пбридов диаметра цветка, типичного для 3.2. Наследование Tima соцветия

Известно, что для черемухи характерно соцветие кисть, для ппни - зонтик. Первый гибрид иезду черемухой японской и в:шней лодородная Мичурина Падоцерус имеет соцветие пит ок. В потсмстзэ и Pg в;:пне-черемуховых гибридов встречаются соцветия, прп-уппе сбей:; исходным формам (зонтик, кисть) и промежуточного т::-а - ситск (тгбл.7). Основным отличием соцветий зонтик и кисть зляется наличие (в соцветии кисть) и отсутствие (в ссцзетиг

зонтик) продольной оси. Промежуточный тип соцветия, цпток,имеет в соцветии продольную ось, но она сильно укорочена. Одга::о наличие ее позволяет отнести данный тип соцветия условно к мюти. В

Таблица 7

' Распределение, више-черемуховых гибридов Р^ и Рц по типу соцветия .' * 2

т^1тт 'Количество рас-¡Доля растений с'Среднее ¡Доля редких ±гг„ !тений с данным !даннш типом со4число ¡фенотипов в ^ ш !типом соцветия ¡цветия в общей ¡фенотипов ¡потомстве ¡(частота) ¡совокупности, ¡в потоцст-! и I £

__!_¡(частность) !ве

%

Зоетик 28 0,78 1,54^,25 0,49+0,15

Ц'тток 4 0,11

Кисть 4 0,11

В2

Зонтик ., 34 0,94 ' 1,21+0,62 . 0,39+0,08

Щиток 2 0,06

таком случае потомство будет состоять из 28 растений,щеквдих соцветие зонтик, и 8 - с соцветием кисть. Такое соотношение гибридов соответствует теоретическому 3:1 {1? = 3,17 при X= = 3,84), что позволяет сделать вывод о наблюдающейся тенденции в потомстве с00та0шен1ш гибридов по типу соцветия 3:1 (зон-

тик: кисть). .

Второе-насыщающее скрещивание привело к тому, что из гибридов Р^ только два имеют, соцветия промезутсчного ша гдптои,все осталыше.,- зонтик. Гибридов с соцветием кисть не отмечено.

Такт.! образом, процесс вытеснеихя некоторых морфологических признаков дикого вида, в'данном случае соцветия кисть, уже при первом беккроссе с вишней Памяти Вавилова происходит достаточно интенсивно по доминантно!,!1/ типу.

3,3. Физиолого-бнохимические и другие особенности кшще-че-ремуховнх гябрвдов и элитных сеянцев .полученных при шс участия .

Среди гибридов, радучоннцх от второго насыцаицего скрещнва-я Падоцеруса с вишней Памяти Вавилова, наш совместно с О.С. ковш выделены формы, обладающие, наряду с высокой зимостойкого, плодами, которые по размеру и вкус у приближаются к впше-!.!, Биохимический анализ плодов показал наличие в их составе статочного количества Сахаров, витаминов и биологически актив-X веществ, превышающее их содержание в плодах виши Плодород-я Мичурина.. Помологическая комиссия ЦГЛ утвердила их в качзст-источников зимостойкости и других ценных признаков. Они иолу-ли название Падоцерус-1 (9/12) и Падоцерус-Ш1 (27/12).

Наблюдения показали, что данные формы обладают еысокой ои-дотворящей способностью пыльцы. В сопоставлении с вишней Вш-шгоской, у которой завязываемость плодов принята за 100$,она ставила у этих гибридов 89,3% и 127,3^ соответственно.Прпки- ■ я во внимание их поздние сроки цветения, они могут быть ис-льзованы как опылители для сортов еиши со средними и позднп-сроками цветения.

Наряду с изучением ришне*-черемуховых гибридов и от кхроссов Падоцеруса с вишней Йамяти Вавилона нами с О.С.Зуко-VI проводилась работа по изучению некоторых перспективных форм щи, б происхождении которых принимали участие виине-черемухо-э доноры. Выделенные в результате этого элитные сеянцы 3-1 и 2, полученные в результате многоступенчатых прямых и обратных зецпваний Падоцеруса-М с вшкей л висне-черегня-ш, имеэт круп-з плоды, не уступавшие по качеству лучпим районированным сор-I виини, а по зимостойкости п устойчивости к грибным болезням эосходят многие из них.

Активное распространение данных элитны:': сеянцев в цремыг-

насаждения интенсивного типа.

ВЫВОДЫ

I. При гибридизации вишни с черемухой и последующих бекк-россах с лучшими сортами вишни возникает определенное количество растений с зимостойкостью на уровне черемухи с постепенным улучшением качества плодов и других культурных признаков.

'2. Результаты опытов по искусственному промораживанию вш-не-черемуховых гибридов разных поколений и их исходных суорм, а также анализ филогенетических связей между некоторыми, видами родов СегаБис И Райив (с.£гиМ.сова , С.уи1еаг1а , С.'-гэташ. 1->айиз кааскИ ) позволяет предположить, что контроль за морозостойкостью у черемухи японской осуществляется со стороны блока неадаптированных генов.

3. Исключительно высокая зимостойкость Падодеруса (Р^-) п примерно 50$ беккросоннх виине-черещуховых гибридов Рд и Рд обусловлена наличием в их геномах блока генов морозостойкости, унаследованного шш от черемухи японской. Это делает возданным получение в дальнейшее поколениях: от скрещивания вишю-черемух* вих гибридов с вишней достаточного количества растений с зимостойкостью на уровне черемухи японской с преобладанием культурных признаков.

4. Высокоззцостойкие формы, какими ягл.птся черемуха японская и вшше-черамуховые гибрвдц, характеризуются большей скоростью протекания блохкжчеекпх процессов в неблагоприятных условиях зимнего периода, чем менее з:з:остойкде. Это находит под-твередешю в более резких. колебаниях динамики содержания золота патентов в коре однолетних побегов у черегдухя .японской а з'-^не-черемуховпе гибридов по сравнения с вишеЕ п прямой ;;ср-ре.-^-ЭнаоЛ связи ;ле;щу морозостойкостью п соотношение?.: хлоре-

хллов а:б в апг.шйГ; период.

5. При гибрпдигоцкк пиша с чсромухоЛ л последующих бекк-)ссах с впшюЛ наследование некоторых морфологических прпзна-)в, относящихся к рецессивной/ родовому ищу вшя, пропсхо-:т по дошшоптпоЗ схеме уж з • Соогаопешю вшнс-поремухо-IX гпбргдов 3-V. , алеющих соцветие зонтик и кисть, соответсгиу-- 3:1.

G. Преобладанию в Pg^ i; Р^ вш;ю-черемуховых гибридов мкот'ветнкх форм евкдетельспзуст о .цо;ллцпроватш признака мел-к цветков черемухи японской в гибридном потомстве с в:шпс;1.

7. Увеличение размеров цветка при Насыщающих скрещиваниях ¡доцоруез с впенсй происходит очень медленно. Фепотгашчсскоо 1з:;ообраз:;о по данному признак" в обоих беккросспых поколени-

: вишне-черемуховых гибридов одинаково. Зто говорит о иедоста-•чности двух наскчаксЕх скрещиваний с вишней доя достжешля зморов цветка, типичных для c.vuiearis«

8. Выделенные пипно-черсмуховые гибриды Падодерус-Л и Па-церус-ПД, обладайте з1г,тосто!1костыо на уровне черемухи япон-оп, достаточно крупными плодами удовлетворительного качества повышенным содермаппеа витамина С, Р-активных вецестз и внео-й оплодотворяющей способности пыльцы, являются ценными сюр-ми для использования их в селекционных программах по созда-

о з:з.юсто":с:х сортов злаки.

9. Использование виЕке-черемухозых гибридов в качестве до-роз зимостойкости, устойчивости к болезням з многоступенча-

х екге'дпванпях с впеней является перспективным направлением селекции в;—:::: по получения сортов с высококачественным;: ■ г-.-^г- ^--у с2ягттев 3—Г и 3—2.

1С. Современные селекцпсякне программы -по зиэедекпг сср-

tob эдшш долкш строиться на более широком и активном использовании новых видов и других форы косточковых, в том числе из группы падоцерусон, что позволит значительно расширить и обогатить генетическуа базу селекции ж добиться получения экологически чистой продукции £ишя. .

ПРВДШШШ ДЛЯ СЭДЕВДОННОЙ ПРАКТИКИ

I. с цель» ускорения и повышения эффективности селекционного процесса и получения еысокозимосюйкнх сортов вишни с комплексом хозяйственно-ценных признаков рекомендуется активно во-» влекать в селекционные программы шшне-черемухоЕые гибриды, полученные от двух насыцаэдих скрещиваний Падоцеруса с вишней та-па Падоцерус-I и Падоцерус-ШГ.

2- Элитные сеянцы 3-1 и 3-2, полученные при участии више-череыухового донора, рекомендуются для производственного испытания е плодоводческих хозяйствах в качестве форм, позьоляквдх получать в насаждениях интенсивного типа и коллективных садах высококачественную продукции универсального назначения»

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕЛЕ ДЙССЕРТАЩИ:

I. Левгерова Н.С. Дияаыика соотношения зеленых пигментов . в коре падоцесусоЕ в связи с их зимостойкостью // Проблемы повышения эф^екгишости современного садоводства: Кр. тез. докл. Всесоюзной научй» яоиф. молодых ученых. Мичуринск, 1982. С. 226-2272. Нуков О.С., Леьгерова Н.С», Члиер ,Н.гл. селекция пшш на базе использования денных -генов различных косточковых пород /

Генетические основы и практические результаты отдаленней гибридизации пледов их растений. Тр. ЦГЛ им.И.В.У-ичурипа. Мичуринск. 1984. С.51-5?.

3. Левгерова U.C. Исследование механизмов генетической адаптации к отрицательным температурам у черсцухо-Еизневых гибридов // Наука - сельскому хозяйству, Кр. тез. докл. обл. кенф. молодых ученых (апрель, IS85). Мичуринск, IS85. С.21-22.

4. Левгерова К.С., луков О.С., Остапенко В.И. Перспекткви использования гибридов из группы падоцерусов в качестве опылителей для вишня : йафори. листок (Тамбов, ЩТИ - ß 064-85).

5. Левгерова Н.С. Генетические аспекты использования више-черемуховнх гибродоа в селекции вкини на зимостойкость // Тез. докл. 5-го Всесоюзного съезда ВОГиС. И,, IS87. Т.4. С.52.

6. Еуков О.С., Левгерова Н.С., Ханппа H.H. Морозостойкость и динамика зеленых пигментов у черемухо-вкгневцх гибридов // Научные достижения - производству. Кр. тез. докл. обл. науч. кокф. M., 1287. С.48.