Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Особенности межвидовой гибридизации сливы

ВАК РФ 06.01.05, Селекция и семеноводство

Автореферат диссертации по теме "Особенности межвидовой гибридизации сливы"

АКАДЕМИЯ АГРАРНЫХ НАУК РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ БЕЛОРУССКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ЗЕМЛЕДЕЛИЯ И КОРМОВ

УДК 634.22:63 1.527.5

?Г6 од

2 3 А £11 1997

ЧИКОВАНИ Манана Сергеевна ОСОБЕННОСТИ МЕЖВИДОВОЙ ГИБРИДИЗАЦИИ СЛИВЫ

06.01.05 - селекция и семеноводство

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Жодино 1997

Работа выполнена в Белорусском научно-исследовательском институте плодоводства

Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук Матвеев В.А.

Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор Бавтуто Г. А. • кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник Кухта П. Н.

Оппонирующая организация - Белорусская сельскохозяйственная академия

Зашита состоится " 1997 г в /^часов на заседании совета

по защите диссертацией Д-05.13.01 в Белорусском научно - исследовательском институте земледелия и кормов по адресу:

222160. Республика Беларусь., г. Жодино- 4, ул. Тимирязева, 1.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Белорусского НИИ земледелия и кормов.

Автореферат разослан

1997 г.

Ученый секретарь совета

по защите диссертаций, доктор с.-х. наук

Бачило Н.Г.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

1. Актуальность темы диссертации. В Беларуси до последнего времени не было сортов диплоидной сливы, пригодных для промышленной культуры. Большинство культивируемых садоводами-любителями форм северо - кавказской разновидности алычи пригодны только для отдельных видов технической переработки. Интро-дуцированные в Беларусь сорта обладают низкой зимостойкостью и не могут конкурировать с местным сортиментом сливы домашней. Поэтому проблема создания собственного белорусского сортимента диплоидных слив остр;1 актуальна. Ее решение возможно только за счет межвидовой гибрида ¡ации. Отмко создание межвидового гибридного фонда Prunus L. связано с большими тг-'дностями (выход гибридных семян составляет менее 1 % от опыленных цветков, а полученные семена имеют крайне низкую всхожесть). Таким образом, очень низкая результативность гибридизации требует огромных объемов скрещиваний. В повышении эффективности межвидовой гибридизации существенную помощь оказывает метод искусственной культуры зародышей in vitro, позволяющий вырастить гибридные растения, которые невозможно получить в естественных условиях. Но до настоящего времени для культуры in vitro рода Prunus L. имеется мало научных разработок, кроме этого необходим индивидуальный подход в выращивании зародышей по каждой гибридной семье.

2. Связь работы с крупными научными программами, темами. Предлагаемая диссертационная работа является частью Государственной научно-технической программы "Агрокомплекс", подпрограммы "Плоды и ягоды" и выполнялась по заданию 02. "Создать селекционный материал косточковых (вишня, черешня, слива, алыча) с использованием культуры in vitro."

3. Цель и задачи исследования. Цель настоящего исследования - создать и оценить гибридный фонд генетически разнообразного материала Prunus L., полученного на основе межвидовой гибридизации с применением в необходимых случаях метода культуры зародышей in vitro.

При этом решались следующие задачи: -оценить новый гибридный фонд диплоидной сливы, полученный на основе гибридизации близкородственных видов; -создать гибридный фонд сливу от отдаленных межвидовых скрещиваний с использованием метода культуры зародышей in vitro; -разработать приемы метода культуры зародышей: выявить оптимальный метод стерилизации, уточнить возраст вычленения

зародышей, подобрать оптимальный минеральный и гормональный состав cpci изучить способы преодоления периода покоя, разработать приемы повышения пр живаемости растений в нестерильных условиях.

4. Научная новизна полученных результатов. Оценен гибридный фонд в кол честве 326 сеянцев, полученный от межвидовой гибридизации близкородственш диплоидных видов сливы , доктором с.-х. наук В. А. Матвеевым. В результате от браны для дальнейшей селекции 29 перспективных сеянцев, переданы в Государс венное сортоиспытание 2 ноных сорта гибридной алычи.

На основе отдаленной гибридизации и эмбриокультуры Prunus L. впервые Республике Беларусь создан гибридный фонд в количестве 149 сеянцев.

Доказана возможность получения полноценных растений сливы методом и кусственной культуры зародышей in vitro отдаленных гибридов Prunus L. Вперв! для подобного типа скрещивания разработаны приемы культивирования зародышей.

5. Практическая значимость. По результатам исследований переданы в гос дарственное сортоиспытание два новых сорта алычи: Витьба (авторство 30%), Асал да (авторство 30%). Готовится к передаче в Госсортоиспытание сорт Лама (авторсп 50%). Выделены и размножены 29 перспективных гибридных сеянцев для использ вания в дальнейшей селекции на отдельные хозяйственно-биологические признаки.

На основе искусственной культуры зародышей in vitro создан гибридный фо! межвидовых сеянцев в количестве 149 растений, которые используются в селекцио ной работе для получения сеянцев второго поколения в отдаленных скрещивали) Prunus L.

6. Экономическая значимость полученных результатов. Новые сорта алы1 Витьба и Асалода по своим хозяйственным показателям дополняют существуют! сортимент этой культуры. По зимостойкости и качеству плодов превосходят район! рованные сорта, не уступая им по урожайности.

7. Основные положения выносимые на защиту. Сорта крупноплодной алычи Асалода, Витьба, Лама. Исходный материал для отдаленной гибридизации i созданный на его основе гибридный фонд.

Разработанный метод искусственной культуры зародышей включающий: ст рнлизацию зародышей; определение возраста вычленения зародышей; минеральный гормональный состав питательной среды для каждого этапа культивирования; ос<

бенности преодоления периода покоя; условия, необходимые для вырашивания растений; приемы, повышающие приживаемость растений в нестерильных условиях.

8. Лттчный вклад соискателя. Диссертационная работа выполнена под руководством доктора с.-х. наук В. А. Матвеева. Весь гибридологический анализ гибридного фонда диплоидной сливы выполнен автором самостоятельно. Авторство по новым сортам составляет: Витьба 30%, Асалода 30% . Все методики культуры изолированных зародышей in vitro, схемы скрещиваний разработаны совместно с зав. лабораторией биотехнологии Н.В.Кухарчик.

9. Апробация результатов диссертации. Результаты исследований были доложены и обсуждались на 11 Республиканской конференции молодых ученых и специалистов (Киев, 1991), на Мичуринских чтениях "Проблемы генетики, селекции плодовых и ягодных растений и биотехнология" (Мичуринск, 1990), на VI съезде Белорусского общества генетиков и селекционеров (Горки, 1992).

10. Опубликованность результатов диссертации. Результаты работы опубликованы в 7 научных работах, в том числе в 4-х тезисах докладов на научных конференциях и 3-х научных статьях, общим объемом более 1 печатного листа. По результатам работы поданы две заявки на новые сорта гибридной алычи.

11. Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, литературного обзора, методики, двух глав экспериментального материала и выводов.

Общий объем диссертации составляет 97 страниц машинописного текста, в том числе 12 иллюстраций, 16 таблиц. Список литературы включает 191 наименование.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

УСЛОВИЯ, МАТЕРИАЛЫ, МЕТОДЫ ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

Метеорологические условия в годы проведения исследований характеризовались значительным разнообразием климатических факторов, но в целом благоприятны для проведения эксперимента.

Учет и описание хозяйственно-биологических признаков проводили на гибридном потомстве алычи, полученном от скрещивания перспективных гибридов 2-го тура селекции. Скрещивания проведены в полевых условиях В.А. Матвеевым в 1982 г., опылено 36 тыс. цветков, получено 2920 косточек. В селекционном питомнике выра-

шено 720 гибридных сеянцев. Всего для дальнейшего изучения в селекционный высажено 317 гибридных сеянцев.

Учет и описание хозяйственно-биологических признаков проводили. рук( дствуясь широким унифицированным классификатором СЭВ рода Prunus /Ленинград, 1988/.

Биохимический анализ плодов проведен лабораторией биохимической оце и агрохимического анализа. Определяли: растворимые сухие вещества - рефракт метрическим методом; кислотность - методом титрования вытяжек 0,1N NaOH; щий сахар - полумикрометодом Бертрана по Вознесенскому; пектиновые вещест карбозольным методом; фенолы и витамин С - фотоколориметрическим методом.

Межвидовая гибридизация разнохромосомных видов Prunus L. (техника с щивания, изолирование, опьшение, учет завязей) проводилась в соответствии с I граммой и методикой селекции плодовых, ягодных и орехоплодных культур пол дакцией Г.Н. Лобанова /1980/ и Программой и методикой селекции плодовых, я ных и орехоплодных культур под редакцией Е.П. Седова /1995 /.

В качестве исходных форм служили сорта и гибриды различных экологичес зон, районированных и перспективных для Беларуси.

Изучение возможности применения культуры зародышей in vitro для повь ния эффективности метода межвидовой гибридизации проводили в 1990-1995 г лаборатории биотехнологии.

За основу методики культуры изолированных зародышей и выращивания тений в культуре in vitro взяты: «Методические рекомендации по применению ис ственной культуры тканей органов в генетюсо-селекционных работах с плодовы /Курсаков Г.А.,1987/; «Методические указания по выращиванию сеянцев вишк зародышей, изолированных на ранних стадиях эмбриогенеза» /Высоцкий В. А., П никова Г.А., /1988/; «Культура изолированных зародышей и некоторые другие п мы выращивания растений in vitro» /Здруйковская-Рихтер А.И., 1974/.

МЕЖВИДОВАЯ ГИБРИДИЗАЦИЯ НА ОСНОВЕ БЛИЗКОРОДСТВЕННЬ ДИПЛОИДНЫХ ВИДОВ.

Качество плодов. Селекционный сад заложен в 1984-1985 гг. Схема посади х 1,4 м. Первое плодоношение у большинства гибридных сеянцев отмечено в году. Практически все сеянцы плодоносили в 1988 году. Результаты представлю

Результаты изучения характеристики плодов гибридных сеянцев в селекционном саду (1988-1990 г.г.)

Гибридная семья Год посадки Кол-во сеянцев, шт масса плода, г Х+Бх масса косточки,г X ± Ях оценка вкуса, балл Х±Бх

1988 1989 1990 1988 1989 1990 1988 1989 1990

78-3/81 х Рубиновая 1985 63 13,5±3,7 13,0±3,7 10,5±2,7 0,9±0,2 1,0±0,3 0,9±0,3 2,9±1,2 2,9±|,2 2,3±1,2

78-3/82 х Рубиновая 1985 28 12,7±4,1 12,8±3,4 11,9±3,7 0,7±0,3 0,810,2 0,9± 0,3 2,6±1,3 2,9±1,2 2,6±1,1

Праменьх Рубиновая 1984 12 - 13,7±5,3 11,2±4,3 - 0,8±0,2 0,9±0,3 - 2,5±1,4 2,5±1,0

Рубиновая хПрамень 1984 23 11,6±2,8 11,5±2,6 10,9±2,9 0,7±0,3 0,9±0,3 0,7±0,3 3,3±0,9 3,0±1,0 2,6±1,0

78-3/89 х Рубиновая 1984 9 !3,5±2,9 13,6±4,6 11,7±4,3 0,7±0,1 1,2±0,5 1,0±0,4 2,7±0,9 1,9±0,8 2,2±1,2

Рубиновая х 78-3/107 1984 30 13,4±3,8 13,8±4,4 13,0±3,4 0,8 ±0,2 0,8±0,2 0,9±0,2 - 2,5±1,1 2,1±Ы

Рубиновая х Комета 1984 18 - 9,0±3,8 - - 0,8±0,3 - 2,9±1,4

таблице I. Анализ экспериментальных данных показывает, что во всех гибридных семьях среднестатистические показатели сеянцев по величине плодов, косточки, вку-совыл! качествам стремятся занять среднепопуляционный для алычи уровень и не превышают: по массе плода - 14 г; по вкусу - 3,0 балла; по величине косточки - 1,0 г. В это же время наиболее крупные плоды отмечены у сеянцев селекционных семей 783/81 х Рубиновая; Прамень х Рубиновая, Рубиновая х 78-3/107. По вкусовым качествам плодов выделилась семья Рубиновая х Прамень. Средний балл оценки вкуса составил 3,3 балла.

Отделяемость косточки. Одним из важнейших показателей плодов алычи является отделяемость косточки от мякоти плода. Большее количество таких гибридов получено в семьях 78-3/81 х Рубиновая, Рубиновая х 78-3/107. Следует отметить, что выраженность признака "свободная косточка" тесно связана с условиями вегетации и степенью зрелости плодов [То £/ . / ).

Сроки созревания. Наибольшее количество скрещиваний было направлено на получение потомства с более ранним, чем у исходного сорта, сроком созревания плодов

Анализ полученных сеянцев выявил в канохой семье значительный процент гибридного потомства с ранним сроком созревания плодов: Прамень х Рубиновая ■ 69,6 %, Рубиновая х 78-3/107 - 66,0 %, Рубиновая х Прамень - 43,0 %. Единственная семья, в которой не оказалось сеянцев с ранним сроком созревания плодов - Рубиновая х Комета.

В целом гибридное потомство имеет тенденцию к средним срокам созревания. В группу с преобладанием плодов с средним сроком созревания следует отнести следующие гибридные семьи: Рубиновая х Комета - 72,2 %; 78-3/89 х Рубиновая - 69,С %; 78-3/82 х Рубиновая - 59,0 %; 78- 3/81 х Рубиновая - 66,0 %. Группа сеянцев с поздним сроком созревания плодов не многочисленна , только в семье Рубиновая х Комета количество таких сеянцев составило 27,8 %, а в семье Прамень х Рубиновая за все годы исследования не выявлено ни одного образца с поздним сроком созревания.

Величина плодов. Наиболее характерная особенность гибридного потомства ■ появление значительного, количества сеянцев с мелкими плодами. В основном гибридное потомство отнесено в группу сеянцев с мелкими (9-15 г) плодами. В эту группу следует отнести следующие семьи: Рубиновая х Прамень - 26,1 %; 78-3/81 х Руби-

СЬделясмость косточки у гибридных сеянцев (1988-1990 гг.)

Гиб|>идпая семья ( Гол посадки Кол-во сеяп- цсп, шт. приросшая косточка, % полуотделяющаяся косточка, % свободная косточка, %

1988 1989 1990 1988 1989 1990 1988 1989 1990

78-3/81 х Рубиновая 1985 63 50,8 48,2 42,9 33,9 16,0 16,3 15,3 35,8 40,8

78-3/82 х Рубиновая 1985 28 58,6 57,6 40,9 24,2 18,2 27,6 17,2 24,2 31,5

Праменьх Рубиновая 1984 12 - 83,3 81,8 - - - - 16,7 18,2

Рубиновая хПрамеиь 1984 23 81,3 80,0 57,9 18,7 11,4 15,8 - 8,6 26,3

78-3/89 х Рубиновая 1984 9 90,9 77,8 75,0 - 11,1 - 9,1 11,1 25,0

Рубиновая х 78-3/107 1984 30 68,0 56,8 46,4 12,0 8,1 7,2 20,0 35,1 46,4

Рубиновая х Комета 1984 18 - 22,2 - - 22,2 - - 55,6 -

новая - 18.5 V. 78-3/82 х Рубиновая - 20.7 % ; 78-3/89 х Рубиновая - 20,0 %. Сдси отметить гибридную семью Рубиновая х Комета, в которой основное количество янцев 61,1 % относится к группе с мелкой величиной плода (до 9 г).

Наряду с этим в большинстве семей выявлены формы с крупными плодами, более характерно для гибридных семей Прамень х Рубиновая - 4,3 % ;78- 3/81 х Р> новая -1,5 %: 78-3/82 х Рубиновая - 1,3 %.

Окраска плода. За годы исследований окраски плода отмечено, что у I семей примерно одинаковое процентное соотношение сеянцев со светло- и тем окрашенными плодами. И лишь только в семье Прамень х Рубиновая преоблад сеянцы с темно -окрашенными плодами - 82.2 %.

В целом, анализ гибридного потомства, полученного при участии сорта Р\ биновая Путешественница), позволил выделить 29 перспективных растений, из ко' рых два Витьба. Асалода) зарегистрированы в качестве новых сортов. В потомств; гибридных семей Ветразь х Прамень, 76-5/25 х Прамень, 9-250 х смесь пыльцы отс браны три перспективных растения из которых сеянец 87-1/2 под условным назван ем Лама готовится для передачи в ГСИ.

В саду первичного сортоизучения (1989-1996 г.г.), новые сорта алычи Витьба и Ас лода имели высокие хозяйственно-биологические показатели в сравнении с контрольными сортами (табл. 3).

Таблип

Хозяйственно-биологическая характеристика новых сортов гибридной алычи. ( Сад первичного изучения, подвой алыча)

Показатели Ед. Асало- Ветразь Витьба Скороплодн

изм. да (контроль) (контроль

посадка 1989 г. посадка 1990 г.

1 - 2 3 4 5 1 6

1. Зимостойкость дерева балл Критических температур за годы исследов

ний не было

2. Гибель цветковых почек % 5,0 5,0 3,7 6,2 .

З.Поражаемость болезнями:

клястероспориоз балл_ 1-2 1-2 0-2 0-2

4. Возраст вступления в пло- лет 2 1 2 2

доношение

5. Урожайность (сумма за ц/га 876 781 825 612

1993-1996 г.г.)

HCl' 84,7 101.0

6. Масса плода г 25,0 20.0 24.0 24,0

5 Продолжение табл.3

1 2 3 4 1 5 I 6

7. Величина косточки г 1,0 1,1 0.8 1,0

8. Содержание в плодах:

растворимого сухого веще- % 13,80 13,20 12.69 12,05

ства

сахара % 9,04 7,20 8,54 9,06

кислот % 2,03 2,04 2.20 1.94

пектиновых веществ % 1,12 0,62 1,90 1,71

фенолы мг/ % 362 342 356 230

витамина С /о мг/ о/ 7,4 8,8 3,1 3,4

9. Дегустационная оценка /о балл 4,4 3,9 4,3 4,3

10. Основное назначение сорта десерт- десерт- десертный десертный

ный ный

Новые сорта по качеству плодов и продуктивности выше уровня районированных сортов. Высококачественные, десертные сорта обладают высокой зимостойкостью и устойчивостью к заболеваниям. •

МЕЖВИДОВАЯ ГИБРИДИЗАЦИЯ НА ОСНОВЕ РАЗНОХРОМОСОМНЫХ

ВИДОВ PRUNUS L.

Гибридизация разнохромосомных представителей Prunus L., а также разных родов в подсемействе Pmnoideae протекает во многих случаях с большими трудностями или не удается совсем.

За годы исследований опылено 454S5 цветков, получено 1576 семян, что составляет 3,5 % от числа опыленных цветков.

Крайне низиш процент завязывания семян является следствием не только низкой совместимости родительских форм, но и высокого уровня абортации зародышей на разных этапах дифференциации. Кроме того, полученные семена часто являются слабожизнеспособными по причине своей аномальности или неполной дифференциации, что приводит к их гибели при стратификации, хранешш или высадке в почву. В связи с вышеперечисленным, возникла необходимость применения культуры зародышей in vitro как единственно возможного метода сохранения и выращивания гибридных семян.

Сроки изоляции. Главным фактором, определяющим развитие зародышей в культуре in vitro, является стадия эмбриогенеза зародыша в период изоляции и посадки. Наши исследования показали, что оптимальным периодом для изоляции заро-

1 о

дыша является стадия между затвердением околоплодника и полным созреванием плода..

Анализ результатов изоляции зародышей на разных этапах дифференциации показал резкое отличие морфогенеза у слабо-, средне- высокодифференцированных эмбрионов.

Зародыши, изолированные в возрасте 18-37 дней с момента опыления в культуре in vitro, погибали непосредственно после введения в культуру или находились в латентном состоянии 1-2 месяца, после чего тоже погибали. У зародышей со средней степенью дифференциации (45-64 дня с момента опыления), чаше всего наблюдалось разрастание семядолей, иногда сопровождающееся накоплением хлорофилла. Примерно 30,8-32,4 % таких зародышей погибали при дальнейшем культивировании. Нормально развитые пробирочные регенераты получены лишь у зародышей, выделенных через 75-94 дня после опыления, то есть у практически полностью сформированных. Необходимо отметить, что и в этом случае часть зародышей погибала или не развивалась ( 14,0-33,3 %), однако остальные формировали нормально развитую надземную часть и корневую систем}'

Таким образом, необходимо вводить в культуру in vitro зародыши с высокой степенью дифференциации.

Питательные среды. На различных этапах культивирования зародышей нами для стандартных питательных сред разработан необходимый набор биологически активных добавок( которые необходимы для нормального развития гибридных зародышей Prunus L. (табл. 4).

Таблица 4

Оптимальная концентрация минеральных и биологически активных ве-_шеств в питательных средах для культивирования Prunus L._

Этап куль- I Минераль- Витамины. Цитокини- Ауксины. Другие

тиви- ный состав мг/л кы. мг/л мг/л регуляторы роста.

рования среды мг/л

Посадка Мурасиге-зародышей Скуга

Выгонка побегов

Укоренение

Мурасиге-Скуга

1/2 Мура-сиге-Скуга

Вь Вс. РР-0.5 С-1,0

В], в,„

РР-0.5 С-1,0 В|, в6, • РР-0.5 С-1.0

6-БАП 0,5

мезоинозит-100 ГБ-2,0

ИМК-0,5 феруловая к-та 0.02

В наших исследованиях оптимальной средой для введения зародышей в 1уль-туру явилась среда МС с добавлением 0.5 мг/л 6-БАП.

На следующем этапе выгонки побегов добивались ростовой реакции воздействием на проростки различными регуляторами роста. При выгонке побегов оптимальной была концентрация габбереллина 2 мг/л и мезоинозита 100 мг/л.

На этапе укоренения побегов оптимальной средой явилась среда МС с уменьшенный вдвое концентрацией минеральных солей с добавлением 0,5 мг/л ИМК и феруловой кислоты в концентрации 0,02 мг/л, которые стимулировали развитие корневой системы.

Акклиматизация и перенесение в нестерильные условия.Наиболее уязвимым этапом при выращивании гибридного материала в культуре in vitro является акклиматизация регенерантов в нестерильных условиях.

Для улучшения процесса акклиматизации проводили ряд исследований: уменьшали вдвое минеральный состав среды на последнем этапе культивирования; изменяли тургор питательной среды, уменьшая концентрацию сахарозы до 20 г/л; сохраняли пробирочные регенераты при пониженных температурах + 2 °С + 8 °С в течении 20-40 дней.

Изменение минерального состава и уменьшение тургора среды оказало положительное воздействие на нарастание корневой массы, что в конечном итоге привело к некоторому у лишению процесса адаптации.

Лучшие результаты получены при акклиматизации регенерантов после 1,5-2,5 -месячной консервации их при температуре - 2°С + 8 0 С (бытовые холодильники). Пробирочные регенераты проходят короткий период покоя, после чего при посадке в почву начинают интенсивно расти. В качестве субстрата для пересадки использовали смесь торфа (субстрат "Двина ") с песком в объемном соотношении 3:1. После пересадки растений пакеты плотно закрывались для поддержания высокой влажности.

Далее, высаженные в пакеты растения проходили цикл развития в культур алъ-_ ной комнате при температуре + 23°С и 16 - часовом световом дне. В течение 1-1.5 месяцев выращивания контролировалось состояние почвенного субстрата. По мере

1 2

приживаемости растений пакеты открывали и проветривали. В табл.5 представл результаты культивирования и акклиматизации регенерантов в 17 гибридных семь

Таблн

Результаты скрещиваний, развития и адаптации регенерантов

сУ Кол-во полученных семян, шт. Кол-во посаженных зародышей, шт. Кол-во развиты* реге- нерантов, шт. Кол-во адаптированных регенеран -тов, шт. Пересажено в питомник, шт.

Алыча х Аб- Рубиновая 9 7 5 2 2

рикос

С-ц аштарак. 4 3 0 0 0

Асалода - 60 40 27 15 12

Прамень 4 3 0 0 0

смесь пыльцы 200 170 110 58 36

Лякресцент Стенли 27 18 12 5 3

Мирная 15 10 4 2 1

Рубиновая 15 10 0 0 0

смесь пыльцы 100 43 21 18 13

Бессея х смесь пыльцы 200 90 47 24 18

Алыча

Сапа х Аш- смесь пыльцы 125 50 1 1 1

таракская

Терн. круп. Десерт краен. 50 41 14 9 5

89-3 /2

Терн. круп. Донецкая ран- 81 64 34 2 1

89-2/108' няя

Терн. круп. Десерт краен. 58 53 28 20 9

89-3/6

Слива Вайн- Донецкая ран- 149 124 47 16 11

берга няя

Терн 11 7 0 0 0

Ундервуд смесь пыльцы 50 13 0 0 0

ИТОГО 1158 751 350 172 (12

. % от высаженных зародышей 46,6

% от развитых регенерантов 49,1 % от количества адаптированных 65,1 регенерантов_._

Из 751 высаженного зародыша получено 46,6 % нормально развитых регене-рантов, из них было акклиматизировано на первом этапе 49,1 %. Количество растений высаженных в питомнике -112 шт., что составляет 65,1 % от адаптированных регенератов.

ВЫВОДЫ

1. Изучение гибридного фонда диплоидных слив в селекционном саду позволило отобрать для дальнейшего изучения и последующей селекции 29 перспективных растений: 84-6/60. 84-14/11, 84-6/57, 84-6/48, 84-6/62, 84-6/3, 84-6/71, 84-6/89, 84-6/74, 84-14/27, 84-6/15, 84-6/87, 84-12/37, 84-31/2, 84-5/2, 84-12/27,

84-12/23, 84-40/89, 85-31/2, 84-5/2, 85-34/1, 85-34/39, 85-34/128, 85-36/3, 85-36/52, 8536/11, 84-15/40. 84-12/57, 87-1/2.

Гибридные сеянцы 85-36/3 (Витьба) и 84-6/89 (Асалода) зарегистрированы в качестве новых сортов. Гибридный сеянец S7-1/2 (Лама) готовится для передачи в ГСИ.

2. Выделены перспективные комбинации скрещивания по признакам:

срок созревания плодов: Прамень х Рубиновая, Рубиновая х 78-3/82 (ранний); 78-3/89 х Рубиновая, 78-3/82 х Рубиновая, 78-3 /82 х Рубиновая (средний); Рубиновая х Комета (поздний);- крупноплодность: Прамень х Рубиновая, 78-3/81 х Рубиновая;- свободная косточка: 78-3/81 х Рубиновая, Рубиновая х 78-3/107;- высокие вкусовые качества: Рубиновая х Прамень, 78-3/81 х Рубиновая.

3. Установлено, что культивирование на искусственных питательных средах зародышей Prunus L. позволяет получить гибридное потомство от трудноудаюпшхея скрещиваний: (Алыча х Абрикос) х Асалода; (Алыча х Абрикос) х смесь пыльцы; Слива Вайнберга х Донецкая ранняя; Терн Крупноплодный х Десерт красный; Терн Круп, х Донецкая ранняя; Лякресцент х смесь пыльцы; (Сапа х Аштаракская) х смесь пыльцы; (Бессея х Алыча) х смесь пыльцы.

4. Культивирование зародышей , полученных от межвидовых скрещиваний в роде Pnwus L., целесообразно проводить в 3 этапа:

1 этап - введение в культуру. Оптимальный срок введения эмбрионов Prunus L. в культуру in vitro соответствует высокой степени дифференциаци зародышей.

1 k

2 этап - стратификация зародышей. Стратификация при температурах +2 +8°С в течение 1-2 месяцев, причем зародыши различных гибридных семей требуют различной продолжительности периода покоя. Лучшим способом инициации роста является культивирование эмбрионов после стратификации на искусственной питательной среде с добавлением 6-БДП (0.5 мг/л) при низких положительных температурах.

3 этап - культивирование зародышей. Лучшей питательной средой для зародышей сливы различных комбинаций скрещиваний является среда Мурасиге-Скуга с 3 % содержанием сахарозы, дополненная штокшшнами ( 0,5 мг/л) к имеющая рН -5,65,7. Добавление к этой питательной среде гибберелловой кислоты (2,0 мг/л) положительно влияет на развитие зародышей и формирование проростков. На этапе укоренения побегов лучшая питательная среда МС разбавленным вдвое минеральным составом. Для стимулирования корнеобразования отмечено положительное влияни; регуляторов роста ауксиновой природы ИМК ( 0,5 мг/л) и феруловой кислоты( 0,02 мг/л).

5. Для улучшения процесса акклиматизации регенерантов в не стерильных условиях необходимо уменьшение концентрации минеральных солей ( 1/2 МС) и сахарозы ( до 2 %) в питательной среде последнего пассажа и сохранение пробирочньг» растений при пониженных температурах (+ 2 +8°С) в течение 3-4 недель перед высадкой в пластиковые пакеты со стерильным субстратом, состоящим из торфа и песк< в объемном соотношение 3:1. и культивирование в ростовой комнате до пересадки i теплицу.

6. В результате использования традиционных и разработки новых методш культуры in vitro получено 1576 семян, выращено 149 сеянцев, из которых 10 выса жены в селекционный сад и 101 издаются в селекционным питомнике, 38 проходя: акклиматизацию в теплице.

РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА И СЕЛЕКЦИИ

1. Для широкого производственного испытания рекомендовать новые сорт; алычи Витьба. Асалода.

2. В селекции диплоидных слив нами полнены гибриды по признакам: -cpoi созревания плодов: Прамень х Рубиновая, Рубиновая х 78-3/82 (ранний), 78-3/89 ; Рубиновая 78-3/82 х Рубиновая, 78-3/82 х Рубиновая (средний), Рубиновая х Коме

1 5

та(позднин); - крупноплодность: Прамень х Рубиновая, 78-3/81 х Рубиновая; - свободная косточка: 78-3/81 х Рубиновая, Рубиновая х 78-3/107; - высокие вкусовые качества: Рубиновая х Прамень, 78-3/81 х Рубиновая.

3. Для улучшения результативности отдаленных межвидовых скрещиваний в роде Prunus L. использовать разработанные нами методики культуры зародышей in vitro включающие: стерилизацию, возраст выделяемых зародышей, минеральный и гормональный состав среды, способы преодоления периода покоя, приемы улучшения адаптации растений в не стерильных условиях.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1. Малюкев1ч МП., Кухарчык Н.В., Чыковаш М.С. Перспектывы эмбрыякуль-туры npi пбрыдызацьи косточковых // Becui акадэми навук БССР. Серыя бмлапчных навук. - 1990, № 6 . - С. 67-70.

2. Чнковани М.С. Результаты гибридизации разнохромосомных видов Prunus L. // Тезисы докладов 11 Республиканской конференции молодых ученых и специалистов. -Киев, 1991. - С. 116.

3. Малюкевич М.П., Кухарчик Н.В., Чиковани М.С. Использование эмбрио-культуры для решения современных генетико - селекционных задач // Тезисы докладов 6 съезда Белорусского общества генетиков и селекционеров. - Горки, 1992. -С. 54.

4. Чиковани М.С. Использование метода культуры зародышей при межвидовой гибридизации // Генетическая инженерия и биотехнология: Тезисы докладов конференции. - Минск, 1994. - С. 72.

5. Матвеев В.А., Чиковани М.С. Алыча сорта Рубиновая как исходный материал в селекции // Плодоводство: Научные труды. - Минск, 1994. - Т. 9,- С. 47-55.

6. Чнковани М.С. Культура изолированных зародышей в селекции Prunus L // Современные проблемы генетики и селекции: Тезисы докладов конференции. -Минск," 1995.-С. 81.

7. Matveev V.. Koukchartchik N., Semenas S„ Tchikovani M. Dormancy breaking at Prunus L. embryos in vitro cultivation // Problems of fruit Plant Breeding: Collection of Scietitific Articles - Jelgava, 1996. - Vol. 2. - P. 154-158.

РЕЗЮМЕ

Чиковани Манана Сергеевна. Особенности межвидовой гибридизации сливы .

Ключевые слова: диплоидная слива, гибридное потомство, отдаленная гибрид-зация, культура зародышей in vitro, регенерант, зародыш, алыча, Беларусь.

В диссертации приведены результаты исследований по изучению гибридногс потомства диплоидных слив в селекционном саду и особенности отдаленной межвидовой гибридизации в роде Prunus L.

По комплексу хозяйственных и биологических показателей предложены для дальнейшего изучения и селскции 29 гибридов, том числе 2 новых сорта.

Асалода: Гибридн ш сеянец 84-6/89. Получен от скрещивания сорта алычи Рубиновая с гибридным сеянцем 78-3/107.Характеризуется высокой зимостойкостью очень ранним сроком созревания плодов и устойчивостью к заболеваниям.

Витьба: Гибридный сеянец 85-36/3. Сеянец получен от скрещивания межвидового гибрида 78-3/82 с сортом алычи Рубиновая. Характеризуется высокими технологическими качествами плодов, маленькой и свободной косточкой.

Методом отдаленной гибридизации и культуры in vitro Prunus L., впервые i Белоруссии, получен гибридный фонд в количестве 149 сеянцев.

Показана возможность, получения полноценных растений методом выращивания зародышей отдаленных гибридов в культуре in vitro.

РЭЗЮМЕ

Чыкаваш Манана Сяргееуна. Асаблтасш м1жвщавой пбрыдызацьп сл1вы.

Ключавые словы: дыплощная слава, аддаленная пбрьшызацыя, культура зарод. кау in vitro, пбрыд. алыча, рэгенерант,Беларусь.

У дысертацьи пададзены вынш даследваняу па вывучэнню пбрыдных на-шчадкау дыпло1дых cniy у селекцыным садзе, i асабл1васцям аддаленнай меж-вшавой пбрыдызацьп Prunus L.

Па комплексу гаспадарчых i б1ялапчных паказчыкау прапанаваны для далей-шага вывучэння i наступнай селекцьп 29 пбрыдау у тым ;ику два новых сорты.

Асалода. Пбрыдны сеянец 84-6/89. Атрыман ад скрыжавання сорта алычы Ру-бшавая(Пуцешестнеинща) з кпжвщавым пбрыдам 78-3/107. Вызначаецца высокай з1маустойл1пасцю. вельм1 раншм тэрмшам выспявання пладоу i устоншвасцю да хва-роб.

Bim>6a. Пбрыдны сеянец 85-36/3. Атрыман ад скрыжавання мвюндавога пбрыда 78-3/82 з сортам альгчы Рубшавая. Вызначаециа bucqkîmi тэхналапчным1 якасшпи пладоу.маленькай i адлускваемай костачкай.

Шляхам аддаленнай пбрыяызацьп Prunus L. упершыню у Беларуа атраман . пбрыдны фонд 149 сеянцау. Даведзена магчымасиь атрымання поунавартаскых раслш шляхам вырошчвання зародкау аддалекых пбрыдау у культуры in vitro

Summary

Tchikovani Manana Sergeevna.The peculiarities of plum interspecific hybridization.

Keywords: hybrid progeny,interspecific hybridization, embryo in vitro culture, régénérant, embryo, cherry plum, Belarus.

' The results of investigations on diploid plum hybrid progeny, studies at the orchard and the peculiarities of interspecific hydridization in Prunus L. are presented at the thesis.

29 hybrids, including 2 new varieties, were proposed because of the complex of economical and biological characters for the further studies and breeding.

Asaloda: hybrid seedling 84-6/89. It was obtained from the crossing of diploid plum Rubinovava and hybrid seedling 78-3/10. It is caracterized by high winter resistance, very early ripening and desease resistance.

Vitba: hybrid seedling 85-36/3. The seedling was obtained of the crossing of interspecific hybrid 7S-3\S2 and diploid plum variety Rubinovaya. It is caracterised by high technological quality of fruits and littel, easily separated stone.

Hybrid fund of 29 hybrids were obtained via the method of mterspecfic hybridization in Belarus for the first time.

The possibility of the developed plant producing via the method of interspecific hybrid embryos in vitro cultivation.

Чиковани Манана Сергеевна.

Особенности межвидовой гибридизации сливы.

Подписано к печати 25 марта 1997 г.

Формат 60x90. 1/16.

Усл.печ.л. 1.0.

Тираж 100 экз. Заказ.

Отпечатано в Белорусском НИИ плодоводства. 1997 г.