Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Подбор и оценка гибридов-бенкроссов межвидового происхождения для селекции картофеля на устойчивость к колорадскому жуку
ВАК РФ 06.01.05, Селекция и семеноводство
Автореферат диссертации по теме "Подбор и оценка гибридов-бенкроссов межвидового происхождения для селекции картофеля на устойчивость к колорадскому жуку"
РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ СЕЛНЖ0Х0ЭЯЙСТВЕ21ННХ НАУК
Всероссийский научно-исследовательский шютятут картофельного
хозяйства
11а правах рукописи
ШПАКОВ Лэонвд Тимофеевич
ПОДБОР И ОИИЖА ШБРВДОВ-ЕЕККРСССОВ МЕЖШ1ДСВОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ ДЛЯ СЕЯЖЦИН КАРТОФЕЛЯ НА УСТОЙЧМ-ВОСТЬ К КОЛОРАДСКОМУ ЖУКУ
Специальность 06.01.05 - оэлекция и семеноводство
.Автореферат
диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственны?: рлук.
Москва - 1993
/ /
/ /V
Работа выполнена в 1987-1992 гг. в ОПХ "Евгацкое" Брянского филиала НИИКХ.
Научный руководитель1: кандидат биологических наук, .
старший научный сотрудник И,М,ЯЩШ[А Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук • профессор И.П.ФИРООВ
кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник И.Я.Л0ШН0В
Ведущее учрввдениа: кафадра селекции и семеноводства ТСХА.
Зашита диссертации состоится мая 1993 года в >13 часов
на заседании специализированного Совета при Научно-иссладователь-ском институте картофельного хозяйства по адресу: 140052, пос.Коренэво Московской области, Люберецкого района.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке НИИ картофельного хозяйства.
Автореферат разослан апреля -1993 г.
Учёный секретарь специализированного Л/
Совета, кандидат биологических наук ¿/(. ухи*, Н. П. Склярова
ОВЦАЯ лАРЖГЕРЙСТИКА РАБОТЫ
¿¡джштшя-жшшшнш- Колорадский жук - один из наиболее йасййх вредителей картофеля, вызывающий снижение урожайности в азличных странах на 20-50? и более СЕ^касов С.М., Камераз А.Я., 972). Химические мари борьбы с ним дорогостоящие к в определенной ера экологически опасна .из-за загрязнения окрукаюобй среды» Создана сортов, устойчивых к колорадскому жуку, является одним из эф--¡активных методов" защиты. К настоящему времени с участием диких ви-ов созданы отдельные устойчивые гибриды и сорта, ботва которых об-адавт способностью тормозить развитие куна на ранней стадии (За-ювй, Пересвет).
Важное значение для дальнейшего развития селекционной работы в вправлении устойчивости к колорадскому жуку имеет расширение гено-юнда исходного материала, усовершенствование методики оценки селак-[ионного материала на устойчивость, изучение изменчивости гибридных ■опуляций по устойчивости к вредителю в разный периоды его развития [ методов отбора устойчивых форм на ранних этапах селекционного [роцесса. Р&эработка этих вопросов подтварвдаат актуальность провеянных исследований.
' ЦЙЛЬ-Л^ЙШШЖ^ЙЙДЙДШУШЙ. Целью исследований являлось расши-)вни8 генофонда исходного материала на устойчивость к колорадскому ¡уку, изучение характера изменчивости исходных.форм и гибридных по-[уляций йо степени устойчивости к вредителя и разработка, на этой Шйовё, наиболее эффективных методов селекция для создания бортов, ■стоЙчйвьгс к колорадскому яуку. Б задачи исследований входило:
- усовершенствовать методику массовой оценки селекционного ма-'орйала на устойчивость к колорадскому жуку; / ,, '
- провести испытание диких видов, гябридов-ббккрйооов, рейони-)0ванннх и перспективных сортов картофеля по уотоЙчийооти к;кояорад~
скому жуку в полевых'условиях;
- провести анализ потомства до стопени устойчивости и оценить
t
эффективность селекционного отбора Еа первых этапах селекционного процесса;
- выделять новые исходные формы (доноры устойчивости).
НаХЗШЯ^ШЩ&Ца- Получены новые исходные формы, и доноры устойчивости к колорадскому куку на основе вода s.chacoспае и сортов-демиссоццов. Усовершенствована методика оценки селекционного материала на устойчивость к колорадскому жуку. Изучены закономерности изменчивости гибридных популяций, происходящие от диких видов, по устойчивости к колорадское жуку и методы селекционного отбора гибридов. Определена селекционная ценность диких видов картофеля и гиб радов, полученных на их основа для селекции на устойчивость к колорадскому куку. Вадвлена группу сортов и гибридов картофеля, устойчивых к колорадскому ¡куку.'
Шшx^ШШJUlmiJШÍ!• Созданы новые, гибриды (в количестве 40),, устойчивые к колорадской^ жуку- с комплексом хозяйственно-ценных признаков, которые переданы в генетическую коллекцию- и предварительное селекционное испытание ВНИЖХ и Брянского филиала.
АяШ&, 4-МйОХЫ- Результаты исследований долокены па конференции молодых ученых и аспирантов (НИИКХ.1987), на Всесоюзном семинаре по повышению квалификации научных работников селекционных центров по иммунитету растений к вредителям я болазшкл (ВИЗР, 1988). Основные результаты исследований опубликованы в 5 печатных работах.
О0ъеда рабрзд. Диссертация изложена на страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, экспериментальной часта из 5 глав, выводов й рекомендаций для селекции я производства, .содержит 43 та блицы в текста, 10 тайяия в приложении и 25 рисунков. Список литературы включает 150 наименований, в том числе-60 иностранных йсгочншсЬв.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ В главе I дан анализ работ отечественных и зарубежных авторов, ю изучению биологии колорадского жука и его вредоносности, природе устойчивости картофеля к колорадскому жуку я результатам селекция устойчивых сортов.
В главе 2 дана характеристика исходного материала, изложена методика исследований и условия проведения опытов. По устойчивости к <олорадскому жуку было изучено 32 образца диких видов картофеля; порученных из Всесоюзного института растениеводства; 53 образца гис^и-юв-баккроссов межвидового происхождения селекции ВНИЖХ, ВНР, Зрянского филиала ВНИЖХ и Горьковского СХИ; Б гибридных подуляций, юлученных вводе клубней аз ВНИИКХ, содержащих 925 одноклубннвнх гибридов; 10 гибридных популяций из семян, содержащих 4460 гибридов зелекции ВНИИКХ, Горьковского СХИ и Брянского филиала ВНИИКХ.
Полевые.опыты закладывали в Г987-1992 гг. в ОПХ "Бежицкое" финского филиала ВНИИКХ. Почвы легкие супесчаные дерновоподэоли-1тые, по данным агрохимической лаборатории слабокислые-рН'5,1-5,5, :рвднеобесяеченные гумусом (1,4-1,8$), Р20^ (5-10 мг/100 г почвы), ^0 (8-12 мг/1С0 г). Оянтн проводили' в соответствии с методическими оказаниями по технология селекционного процесса НИИКХ (1980). и.мдто-(ичеокими рекомендациями по оценке устойчивости'картофеля к колорад-¡кому жуку ВКЗР (1987). Полевые опыты включали: питомник гибридных' :еянцев,- питомник популяций I .клубневой репродукции (сдноклубневок), 1КТОМНЙК гибридных клонов, а также опыт йо испытаний я, оцёнке, сортов г гибридов на устойчивость к колорадскому жуку и хозяйственно ценным [ризнакам.' Схема посадки: олноклубнавок 70x50 см, делянки рднорядко-ше по 10 клубней; гибридных клонов - 70x50 см, делянки однорядко-5ые по 5-10 клубней, в зависимости от объема материала; межвидовых ^бридов-бзккроссов - 70x50 см, делянки двухрядковые но 25 Клубней
в радке.
. Для разработки методики оценки на устойчивость к колорадскому
4 -
.нуку в условиях его естественного распространения использовали чгт ре сорта с известной степенью устойчивости по данным ВЩЮ:, Пересве1 и Зарево (относительно устойчивые), Невский и Яорх (неустойчивые) и два гибрида - 106-8 '(Брянский ранний) и 26-27 (Брянский розовый). среднеустойчивые. Во втором варианте опытов указанные 6. сортов изучали в смешанных посадках, в которых растения устойчивых сортов 4ej довали.с растениями неустойчивых, (делянки однорядные по 10 растеав повгорность 4-кратная). В 1990 г. эти сорта использовали для изучения минимального числа химобработок в зависимости от степени устойчивости сорта (делянки четырехрядные до- 250 растений, повторность .двукратная).' Ка основе разработанной методики оценивали 35 районированных и перспективных сортов картофеля, выведенных в различных научно-исследовательских учреаденшх.
Клубни диких видов картофеля высаливали в пластмассовые цветочные горшки диаметром и высотой 15 см и устанавливали их в открытом грунте в нарезанные гребни по схеме 70x50 см.
Учеты заселения растений картофеля колорадским яуком (имаго, яйца, личинки) и повреждаемость ботвы на всех опытах проводили визуально в динамике через кавдыа 7 дней, начиная от. всходов* до уборки. Степень устойчивости листовой поверхности к колорадскому жуку, оценивали по 9-бальной шкале, усовершенствованной нами на основе 6-бальной шкалы С;М. ^¡писова и Н. А. Ле бедовой (1955) и модификации ВИН (1987, 1988): 9 баллов - слабое повреждение (до 10%), высокая устойчивость; 7 баллов - повреждено от 10 да 241, относительно высокая устойчивость; 5 баллов - повреждено от 25 до 49$, средняя устойчивость; 3 балла - повреждено от 50 до 19%,, слабая устойчивость; I балл - сильное повреждение, от 80 до 100%, отсутствия устой-
чивости. [1осла ухода личинок на окукливание в почву проводили повторные учет повреждений с целью определения восстановления листовой поверхности.
По общепринятой методике (Тукало Е.А.,1970) готовили пробы листьев для анализа на содержание гликоалкалоида тематина в листьях, а также личинок и взрослого колорадского -дука и передавали их в ла-бараторшо энтомологии ВИЗР (Ивааенко Л.С., Фасулати O.P.), где эти анализы были сделаны. Определение содержания гликоалкаловда солавд-на в клубнях выполнены лабораторной физиологии и биохимии НШКХ по методике 1983 г.
Оценку растений по устойчивости к фитофторе и вирусам проводили визуально по 9-бальной шкале согласно методике ffiSîKX (1580). Уборку проводили вручную в августе-сентябре, урожай учитывали индивидуально по каждому кусту ran делянкв. Содержание крахмала определяли по удельному весу на ВЖТ-5СС.
Математическую обработку данных по степени устойчивости растений проводили по Е.К.Керкурьевой (ISG3), В.С.Васияьеву (1980), данных урожайности - по В.А,Доспехову (1985). В популяциях гибридов-бек-кросоов определяли основные статистические показатели оцениваемых признаков: среднюю, ошибку среднэй, коэффициенты корреляция и вариации.
Метеорологические условия вегетационных периодов в годы исследований отличались большим разнообразием. Так, вегетационные периоды 1987 и 1990 гг. были холодны?.«; и дождливыми, что обусловило поздний выход из зимовки, расселение и размножение колорадского жука. Наоборот, 1988 и 1991 гг. были теплыми я умеренно влажными, что способствовало раннему выходу колорадского яука и более интенсивному его размножению. В 1988 г. обильное выпадение дождей в летний период в со-' четании о высокими температурами вызвали эпифитотию фитофтороза. ' ■
В 1289 т. -вследствие райнего выхода из зимовки, расселения-и размножения колорадского жука и слабого развития фитофтороза все
испытываемые сорта и гибрвды пострадали от колорадского мука силь-* -
нее, чем в другие годы. ■
- В главе 3 изложены результаты,оценки сортов и гибридов с известной устойчивость» по степбяи заселяемости и повреждаемости колорадским нуком. Данные наблюдений за развитием колорадского Jüyica (имаго, яйца, личинки, имаго) за три года исследований (1987-1939). на шести сортах картофеля-(Перасвет, Зарзво, Брянский ранний, Брянский розовый, Невский, JIopx)' показали ежегодное массовое распространение колорадского жука, обусловленное супесчаными почвами, обеспечивавшими хоровую перезимовку и легкость выхода взрослого яука весной. . •
, По .данным визуального учета в динамика наиболее интенсивное заселение растений личинками наблюдалось 3-6 июля. Их нагрузка на. одно растение в среднем-за три года - исследований наиболее высокой •' была у сортов Брянский розовый (35,-2±4,С9 личинок на растение),. Иев-' ский(34, 1±5,12),'Лорх (32,8±4,12). Значительно меньше ааселяемость / наблвдалась у сортов'Пересват (19,1*3,45),'Зарево (24,7±4,17)< Заселение молодыми вукаш в конце июля - начале августа< наоборот наиболее интенсивно проходило На устойчивых сортах (12-15,4 против 2-3,в), что обусловлено'почти полным повреждением к этому времени ботвы неустойчивых сортов. ...... • ■
Показатели засаляемости растений личинками кол.радского жука коррелировали состепаньго устойчивости ботвы. Наиболее высокая устойчивость на .естественном фоне заселения выявлена у сортов Пересвет я Зарево (таблица I). В конце йюля неустойчивые сорта имели почти полностью повреаданную ботву, тогда как устойчивые сорта были пов-равдены на 4-4,2 балла. Полное повревдение устойчивых сортов отмечено примерно через педели, поело повреждения неустойчивых.
Средние показатели устойчивости ботвы разных сортов к колорадскому яуиу в динамике, балл (1987-1389 гг.)
Сорт
I учет | 2 учет : 3 учет : 4 учет
13-6.07 ДО- : 17- : 24-•13.07 : 20.07 : 27.07
с ™,огг : Средняя по всем ^ :• срокам наблхь 1-3.08 : дешгй
Пересвет 7,7 5,6 5,6 4,2 1,8 4,48*0,22
Зарево 7.2 ,' 6,3 5,4 4,0 1,8 4,28*0,22
Брянский ранний 6,6 ■ 5,2 ' 3,8 2,0 1,1 3,28*0,20
Боннский розовый 5,7 .4,2 3,2 2,0 . 2,87*0,25
Невский 5,5 4,2 3,2 Г,7 1Д 2,78*0,22
Лорх 5,2 3,8 2,4 1,6 Г,0 2,50*0,18
Визуальная оценка устойчивости ¡лести сортов и гибридов, прове-дониая на двух фонах заселения колорадским ¡хуком показала, что на искусственном фоне соответствуйте показатели повреждаемости ботвы разных сортов достигали своего еначепия в среднем на два недели раньше чем на естественном фоне,'но'распределение сортов .по степени устойчивости на обоих фонах было одинаковым. Поэтому в погмседушие годы (1988,1909) оценку сортов и гибридов картофеля на устойчивость ?. колорадскому жуку проводил« менее ■ трудоемким способом - на естественном фоне заселения. '
Приведены данные сравнительной оценки устойчивости в смешанных посадках устойчивых и неустойчивых сортов ио сравнению с -чистосортными. Смесь сортов оказывала влияние' на сии&оние уройня устойчивости ботвы, причем более .значительное у сортов относительно устойчивых: на 0,3-1,2 балла.у-оортой Пересвзт .и ¡Зарево.и на 0-0,5 балла у сортов' Невский- л ЛОрх.' Няиболч е" зйачителышв' отклонения в. показателях устойчивости в смешанных посадках Но сравнению с чистосортншя составляли .1,2 балла у-сорта Зарево (17-20 .июля) я 1,1 'балла у сорта". Пересват (24-27 йоля), Увэляченйё степени.повреждения в эти сроки
'ю '
связано с перемещением крупных личинок 3-4 возрастов с неустойчивых на устойчивые сорта, которое отсутствовало в чистосортных посадках. ;
Отклонение■показателей устойчивости на 1-1,2 балла может приве сти к переходу оцэятааемого образца в соседний класс устойчивости •и снизить точность. оценки. Это необходимо учитывать при закладке соответствующих опытов и размещении делянок, чтобы избежать соседства устойчивых и неустойчивых сортов целесообразно применить изоляцию в виде пустых рядков.
При учет8 степени повревдаемости в 1990 г. отмечено, что относительно устойчивые к колорадскому иуку сорта реагировали образова нивм некрозов на листьях под яйцекладками. Доля некротически реаги руших растений па ранних всходах картофеля при холодной и дождливой погода была очень высокой я составляла по сортам: Пересвет -.91$, Зарево - 86%, Брянский ранний - 54%. На поздно появившихся всходах-при теплой погоде ввиду быстрого отрождения личинок количе ство растений с некрозами уменьшилось: -Яэресвет - 38%, Зарево. - ЗС Гйменский - 22$. На неустойчивых сортах некрозов не отмечено.
Результаты трехлетнего испытания шести сортов с разной степенз устойчивости к колорадскому жуку показали, что первый учет по оцш ка степени устойчивости на'естественном фоне распространения вред! теля необходимо начинать при повреждении неустойчивых сортов на 10-20? (7 баллов), остальные учеты - с штервалом в-7-10 дней.
Показатели устойчивости к колорадскому яуку, в связи с его высокой подвижностью зависят от местоположения растений на участке. Разница в показателях устойчивости у сорта Зарево на краевых и центральных делянках в 1991 г. при учрте 23,07 составила 2,2 балл« а у сорта Яоресвег яа эту дату учёта - 1,6."балла"/: Для контроля зг 'передвижением кука необходимо располагать делянки со "стандартными
' сортами в разных точках участка.
Результаты анализа листьев по содержанию тоштина подтвердили биохимический характер устойчивости сортов картофеля к колорадскому ауку. Содержание тоиатина (мг$) составило по сортам: Невский - 6, Лорх - 3,4, Брянский ранний - 14,5, Брянский розовый - 16,5, Пересвет - 29,0, Зарево - 24,1.-
Данные учета урожайности, товарности уроаая и крахмалистости у 6 изучаемых сортов на показали зависимости между устойчивостью ботвы и уровнем урожайности. Б большей степени урожайность зависела от раннеспелости сорта. В среднем за 3 года- (1987-1989) уронай у ■ сорта Невский снизился на 36$ -(варьирование от 10 до 70$), у сорта Брянский ранний на 38% (варьирование от 14 до 71%), у сорта Пэрас-В8Т - на 42% (варьирование от 19 до 60/П, у сорта Зарево, Брянский : розовый и Лорх на 44% (варьирование от 20 до 71!*, от 19 до 75^ и от 15 до 75? соответственно).
У всех сортов в вариантах заселения колорадским жуком произош- . ло снижение товарности на 40-56??, а такие крахмалистоетв - на 1,2- " 2,8%.
В глава 4 рассмотрены результаты оценки диких видов, гябридов-беккроссов и сортов межвидового проясхоаденяя по устойчивости к колорадскому йуку и хозяйственно-цонным признакам.
В 1938-1990 гг. на естественном фоне оценивали 29 образцов диких видов картофеля и гибридов мехщу вши. Данные оценки в динамике представлены в таблице 2.
Ни один дикий вид не имел абсолютной устойчивости, а только относительную. В -среднем за три года наибольшую устойчивость ботвы к повреждению колорадским жуком показали:-5.р±ппа<;±овс$ит . К-19327,-. 8.'polyadeni.ua К-92'46,- З.сЬаооеяав . К-19261, 8.*аг±;)епяе/ К-8350, я.ро1з^г!сЪоп К-8410. По результатах оценки-новей
Устойчивость диких ввдоб.картофеля к колорадскому хуку на естественном фоне заселения (среднее ва 1988-1990 гг.)
логу : мюрида 5.07:12.07:19.07:26.07:1.08 :9.08:15.0В ВИР : ;::::::
К-10449 З.ЪегЪЬаиХШ 9,0 7,5 6,7 5,0 3,5 2,2 1,Ь
К-9703 В.ЪегЬЪгтИгН 8,3 7,0 6,3 5,0 3,7 '1,7 1,1
К-9701 8. ЪогйгаиГЬгц 8,3 6,3 6,3 3,7 2,3 1,7 1,7
К-9752 В.уегпе! 5,4.. 4,6 3,9 2.8 1,9 1,2 1,2
К-8350 3^аг13еп8е 7,7 7,0 6,2 5,1 4,5 3,0 2,3
К-19261 З.сЬяеоепве 8,3 7,0 6,3 6,3 4,7 3,0 1,7
К-8816 Э.рарИга 7,0 6,0 5,0 5,0 3,0 1,0 1,0
К-8410 Б .ро1у^г1сЬсп 7,0 5,7 4,9 3,8 3,8 зд 2,5
К-9246' 3 .ро1уайоп1иа 8,3 8,3 7,7 7,0 6,3 5,0 4,2
К-19327 Я,р:1паа1;1зое1;иш 9,0 8,3 7,7 7,7 7,0 5,7 4,5
К-11472 З.сЬасоепее х 7,4 7,0 .5,1 3,4 2,7 1,7 1,3
3.кигЕ1апиа
группы диких видов в 1990 г. наибольшей устойчивостью к колорадскс му 'куку отличались виды • ЗоаваИ (К-9155) и д.йегйеаиа (К-2075). Анализы, проведенные совместно с ВИЗР, показали, что большинство диких видов имеют высокое содержание в лястьях глдкоалкалс дов (суммарно в ИГЙ): З.сЪасоепве -909, 3.р1лпеЬ1сесЬиз 21 8.ро1уас1еп1из -2548, 3,<2еа1авиа -2552, Э.ЗагаеоИ -2845.
В полевых условиях на естественном фоне заселения оценено 53 клубневых образца гибркдов-беккроссов межвидового происхождения, полученных из других учреждений; в том числе 44 из ВИР, 6 из ИШКХ 3 из Горысовского СШ. По данным оценки в 1989-1990 гг. повышенную устойчивость на уровне стандартных сортов Пересвет и Зарево на 1.С8 показали 3 гябрида-беккросса: 407ж, 403?;; и 359« (таблица 3). 3 1990 г. относительную устойчивость к колорадскому куку на 1.08 отели ч&тнре глбрида-беккросса: 243л - 7,5 балла, ЙЗвтг - 7 баллов,
Характеристика межвидовых гпбрвдов-беккроссов, отобранных по устойчивости к колорадскому руку и хозяйственно-ценным признакам
(среднее за 1989-1990 гг.)
злнк-
яоиный
эмвр
Происхождение гибридов
во-
:сть к коло-
градшсоиу
зуку.балл
25.0?
1,08
ержаилв.у 0 гликоалка- :1|ГиН0_ ловдов: ст™ |г/куст
ли- ;клуб-.* отья;ни :
вость к фитофтора, балл 15.08.90
74-10 Анетт х 172а - 7 3,7",3,5 16,2 212 5,8
4(85)-1 Дигаплоид х в.Ъа^-ЬаиНг'и 3,5 3,4 - 77,9 219 ' 7,0
с(86)-3 Дигаллояд х Я.ЬегЪ-ЬаиШ! 4,2 3,2 12,9 316 7,0
59 4,5 4,3 349,7 65,4 416 7,0
ОЗЖ 6,0 4,9 578,1 27,3 447 '6,0
07 ж В.Ъег'ШаиНа! х х Та1ба 6,2 5,0 368,3 25,0 630 6,0 .
(Первсвет 6,2 4,9 31,5 20,1 572 5,0
Зарево 5,8 4,8 26,9 28,9 398' 7,0
Невский 3,0 Г,8 6,1 - 416 5,0
:38?* - 6,6 балла, 229к - 5 баллов. Из 12 изученных гибридоЕ-беккроа
;св межвидового проясхоадешш 7 гибридов (407к, 403:;:., 359ж, 243к, :38я, 236ж, 229н), полученных из ВИР, рекомендуется для использования ) селекции в качестве доноров устойчивости.
В полевых условиях ца естественном фоне заселения оценено 35 юртов картофеля различных оригинаторов. Наибольшую относительную остойчивость к колорадскому пуку (более 5 баллов) на Г августа показали 9 сортов: ¡Тересвет (6,4), Зарево (6,2), Климовский (5,9), Орби-са (5,6), Луговской (5,5), Воловецкий (5,3), Кардинал (5,2), Ласу-. 1ак (5,0), Белорусский 3 (5,0).
В 1990 г. на 6 сортах с известной устойчивостью (Переовет, Заре-о, Брянский ранний, Брянский розовый, Невский, Лорх) определено ?«;-
ндавлыю необходимое число химобработок от'колорадского жука для ' получения практически-значимого урожая. Обработку проводили децясом и биопрепаратами при достижении экономического пороге вредоносности (105? заселения кустов'личинками в количестве 20 особей/куст), поэтому относительно устойчивые сорта Пересвет и Зарево обрабатывали на 5 дней позже (9 июля) по сравнению с.неустойчивыми (4 шаля). До конца вегетации на устойчивых сортах накопления.личинок до экономического предела вредоносности не наблюдалось. На неустойчивых и среднеустойчивых сортах потребовалось применение второй обработки фастаком (через 8 дней после первой) вследствие повторного накопления личинок. Урожайность сортов Пересвет и Зарево при однократном опрыскивании составила 33,8 т/га и 31,2 т/га, у неустойчивых сортов Невский и-JIopx яря двукратном опрыскивании - 39,9 т/га и 30,8 т/га соответственно.
В опыте с применением биопрепаратов поводор и битоксибацюшш выявлена более высокая эффективность использования относительно устойчивых сортов. При однократной обработке урожайность сорта Пересвет была наиболее высокой и составила 785 г/куст в варианте с ново-дором и 748 г/куст с блтоксибацшшщом. Урожайность сорта Зарево в этом варианте составила соответственно 502 и 501 г/куст, сорта Невский 704 и 642 г/куст, сорта Лорх - 444 и 535 г/куст.
Такш образом относительно устойчивые сорта формируют свойственный им урожай при однократной обработке; -способствуя тем самым снижению количества химобработок и оздоровлению экологического фона. Неустойчивые,и среднеустойчивне.сорта в этих ко условиях требовали применения двукратной обработки.
В гдат 5 дна анализ изменчивости гибридных популяций по устойчивости к колорадскому жуку и рассмотрены результаты отбора устой-41"! сх и селекцкешю-цошшх гибридов.
По устойчивости к колорадскому кдгку на естественном фоне распространения вредителя оценено 15 гибридных популяций, включающих 3669 гибридных форм. При оценке 7 гибридных популяций в 1988 г. наиболее высокое значение средней устойчивости в баллах при учёте на' 5 июля отмечено в популяциях, происходящих от вида з.сЬаооепав Гранолр х 173о-142 (6,0*0,05), Раменский х 173 - 142 (5,9*0,05), а также в потомстве от скрещивания дошссоидов Зарево х Сотаа (5,8*0,06).
При оценка 3 гибридных популяций в 1989 г. (таблица 4) наиболее высокая степень устойчивости яаблодаласЕ в популяции 889-99 х Зарево, такке полученной с участием двукратного беккросса Ск№еп.$с (889-£9), то есть в потомстве от скрещивания устойчивый х устойчивый. •
Таблица 4
Статистическая оценка гибридного потомства я о устойчивости к колорадскому жуку в сравнении с родительскими формами (1989 г.)
"в-----" Г -Г7?-
Происхождение Дата ;о «оценки: £ § ! |ё§ 111 ; родителей : потомства : % \ <? »рея- X ■* в? : : . няя : 11т стране ггрео-:сий
889-99 х- 3,07- 720 5,5. 5,7 5,6 4,4*0,05 1-7 2,4
Зарево 25.07 720 3,5 3,9. 3,7 -2,2*0,05 1-5 8,2
Невский х 3.07 ' 85' 4,4 6,4" '' 5,4 9*0,16 1-5 0
Зарево 25.07 85 1,2 4,1 2,6 "Д» ?±0,07 1-5 1,2
Раманекий х 3.07.' 194 4,9 6,4 5,6 •4,1*0,09 1-5 0
Зарево 25.07 194 2,1 4,1 3,1 .1,5*0,08 1-5 7,2.
Мвлщу-показателями средней устойчивости родительских форм и
средней потомства на'блвдалась прямая положительная завис; ТЛОСТЬ
(коэффициент корреляции.0,6). Во всех аспулягоих яри втором сроке опенки отмочено наличие трансгрессий по устойчвигатя.о частотой
1,2-8,2$ (при первом учете - только в потомства от скрещивания . устойчивый х устойчивый).
Данные анализа гибридных популяций, изученных в 1991 г., по
\
устойчивости к колорадскому жуку на фона естественного распространения вредителя, представлены в таблице 5. Наиболее высокими показателями средней устойчивости отмечались популяции 1848 и 1853, полученные от скрещивания гибрвдов-беккроссов в.сЬасоепа« (78.8/10 и 591т - 29) с гябридами-демиссовдами. В этих же популяциях отмечен наиболее высокий процент трансгрессий по устойчивости.
Расщепление потомства по классам устойчивости к колорадскому муку, наблвдаемое в изученных популяциях, показывает, что этот -признак контролируется серией полигенов с аддитивным эффектом. Об этом свидетельствуют: нормированное распределение гибридов по классам устойчивости в период массового повреждения вредителем, непрерывный вариационный рад изменчивости гибридов и наличие трансгрессий по устойчивости, а такяв'положительная корреляция между устойчивостью родителей и потомства. При аддитивном наследовании подбор по фенотипу является высоко эффективным и через отбор трансгрессий возмошо постепенное повышение устойчивости селектируемых форм.
Результативность отбора по устойчивости к колорадской жуку . ■ изучали в 1988 г. на 7 гибридных популяциях I клубневой репродукции, включающих 1933 гибрида (240 клонов и 1693 одноклубиевок!. Количество устойчивых к колорадскому жуку гибридов, варьировало в разных популяциях-от 6,9 до.2С$ (в среднем 11,3$). Доля урожайны:?: гибридов, отобранных после отбора устойчивых,составила в этих популяциях 7,Ь-9,3^ (в среднем 7,9$).
Данные отбора во П клубневой репродукции в 1989 г. в 7 изученных попутяцкях представлена в таблице 6, Анализ группы устойчивых
§
л чЗ
¿2
aotódpiu
XHilHOIl
cíopio %
'й fi
• ~ rh
PM -ХЛСТ)
ни
sí?
Is
cj m
ffi o CD И
ЯО
О К
fí К
Йч'
О М
СО о
V о м я &« и о р а« & о cfl м Ен О о )»
М + 1 1-х
! ( « о ! í?1^ M
i 5>iX fH nj a IJ я < О) Я ЧЧЯ o rf о о в со
Ю
Г--
и o о я n « о Ь; o
I и bífi lo t-; о он Offl'O Í)S ККЙЙ a.....
Дата оценки . 1
QJ t? M aj M
M 8 o
o Й1
¿, о з; • ЗБ1' Г > •;- p.
n 17 Ю Ф M C-J 0Э lo
a> o ог со í> CJ o¡ CJ u: Cj M
hh мм 1 I MM MM 1 1 MM ЮС-5 а>1 с? со
59.8 49,4 0)CL> Oin an oco сою ír.'M сом co-íi1 V M inro o o coco MM ¡>ю Ю1Л (NJM
MCO lotd- г,Гм CvíCO OÍM ií0cd ■offl счм muo mco mm tí'm' ю0э MM сою MCO мо Сч!СП но
OID NH едем oro OJM ot> 0!m мсг> мо сою сом £>ГХ) с^м
cocí toco
coc\¡
i—t ^jl
coco
о}»*«
ом
COCO с ¡n
ь'м
t>cn oo
COCO ¡Nt-H
o
ta
Oí fb
я
o f>> XD
o
■ сл1-m
v>
v i
%% «ЛГУ
OJO! MM
СОМ MC\J
£NtO hn
С CM c\¡
НО МО
с 5
COCO
t-ОЭ OO
l-з со
OJM
о
я
cj р.
я
£3
Л
СГ> СО
-i* ей
ton с\гю
ИР)
юю
ад со <0
дао ы
оо сою
мп
Г-03
оо, _ coco
CVJI—I 0J
CJ i
Í
м
а; ю
w
n !
м
v
ог
г?
а-чо ¡nlo
М "í'C-
сп со n со Ы ЮМ М
СЧО ЭТО)
«а) OW
clco Г--0 ы •ч' М
cj
too с-
!>- ¡N СЗ CJ ММ COCO
ни о со
с-со
оо
coco
CJM
£> I
со
са м
cv
«.D
О м
с-га оо
со со
(мм
с!
Ч
м с") ю
I
м
ст1
ír*
а> й о aj f--, с:
ОО
со qo оо оо оо
+Í-H +<+" +(-Н +Í-H -на
evo ю<х. -з о сою '£?со
».te »Л Л*. » » »
'ÍCO «Э'СО (О «Г ЮСО сею юю
ОО ОО ОМ О) м
<000 ЮС--1—I М
СЧМ HN
м м
cjo 'л! о
ОО оо
NCi IV W
t> а; с- <х> оо оо
coro coco
cjm сч1—<
о
(¡I
ч
<>г
Результаты повторного отбора гибридов по устойчивости к колорадскому жуку и урожайности в популяциях П клубневой репродукции 1989 г» •
Селекционный номер
Происхождение
"Анализ группы "устои- Анализ группы урожай: чивнх гябрвдов зшх гибродов
гкол-во .'изучен-
жнх ашбрк-дав.шт.
устойчивых
урожай- ^чтеян- уро?хай-
ных
Щ^ан- ,швых JΣJX :гибри-
ЙОВ,ШТ.
14 16 54
32
34 Татьянка х Варево 60 Зарево х Сотка 67 Невский х 163-1-8
87.1 173 а- 142 - самоопыление
87.2 Гранола х 173п-142 56
87.3 Раменский х 173 о -
.. 142 М
1482 Лиг. Ляорека от
Пскры х Я.ЪегШшХиг 9
Всего 215
21,4 43,8
20.4
12.5
19.6 20,S
11,1 20,5
7.1
6.2 14,8
3,1
3,6
8,8
О
7,4
10 8 52
- 15.
30
37
152
10,0 12,5
9.6
6.7
м',о
13,5
10,0 12,§ 13,5
13,3
6,7
10,8
10,5 11,2
гибридов показал, что стабильной устойчивостью-к.колорадскому яуку обладало б среднем 20,5$ гибридов, отобранных в I клубневой репродукции. Но результатам анализа группы урожайных гибридов установлено, что среди них встречаются устойчивые Форш, частота которых в pas- • ных популяциях варьировала от 6,7 до 13,5? (в среднем Доля ,
устойчивых по отношению к первоначальному объему популяций более . Низкая: в среднем 3,-К '(варьирование от Щ до 2,2$).
Для селекции на устойчивость к колорадскому жуку важное значение имеет распярспиз генсйонда исходного материала, создание доноров, сочетающих устойчивость к колорадскому жуку с комплексом хозяйствен-по-цаиних' признаков. По результатам работы из 3-;0>9 испытанных в lk'.fi-90 гг. гибрсш'.пх форк вндбленс 28 (0,8!">) с повышенной устойча-
востьэт к колорадскому'луку • я комплексом хозяйственно-цекннх признаков. Характеристика 10 гибридов представлена в таблице 7.
' ( Таблица 7
Характеристика гибридов, выделенных в качества доноров устойчивости к колорадскому жуку (данные 1Э8Э-1Э90 гг.)
Оеляк-
ционннй
номер
Происхождение
и
лез
С'о о ♦
ом
л н о
Ш- о
се «
■Й га • сн
о >.»■) • к-
[ч Ы :
К .
-34/Ь-13 Татьянка х Зарево 5,8
67/2-17 Невский -л 163-1-8 5,5
87.1/2-9 173т -142-самоопшган. 5,0
07.2/1-7 Грапола х 173« -142 5,6
87.2/3-17 Гранола х 173* -142 5,8
87.3/1-10 Раменский х 173-, -142 5,7
85.1/1-178 889-99 х Зарево 5,5
85.1/1-254 889-99 х Зарево 5,8
85.1/1-276 889-99 X Зэрево . 5,8
85.1/3-13 889-99 х Зарево 6,0
Пересват 5,6
ЗЪ, Зарево 5,4
га
о .
о й га
Р
1&
ш .4
Рч
ОМ
>ч
еч О О (->
о .
нет
•а я
:о
. о а) й
• Р) РчО : «ч о О) •£ н • •«¡из*®
■ ООО •п н . : о м ю
¿чф'М
591 712 434 571 775 625 875 1050 .600 485 604 50 0
48.3 17,3 7,0 77,2 12,2 7,0
34.4 10,5 5,0 63,0 12,9 7,0 62,0 10,2 7,0
47.5 14,0 7,0 . 01,4 17,4 7,0 106,0 18,7 7,0
65,7 11,8 5,0
73,2 Т2,4 7,0
62.4 14,7 5,0
52.5 18,5 7,0
•«я у.
.со о • Я к
19,5 60,0 38,9
10,0 22,3 28,0
20,1 28,9
Наибольшее число .'усгоЙчиЕЮс щбридов отобрано в потомстве двукратного боккросса З.еЬасоепво 8П9-99. Большинство гибридов отоП комбинации отличаются текке повнменной крахмалкстоотгга и устойчивостью к фитофторе. Содержание гллкоалкалоидов в клубнях у четырех из пеети прев решшх гибридов находится на уроЕве сортов Ппрпсрг: и Зарево или ниже. '
Из 28 гибрдцов, отселактярованнюс л качестве доноров устойчивости к колородско!ту жуку, 15 гибридов- бюш народа 1Ш и орлвкикоя-ноо испытание. По результатам прся.вяркте,ш1ого и основного я^тл'п-
ний (1991-92 гг.) 7 гибридов переведено в конкурсное испытание. ■ Наиболее высокие показатели хозяйственно-ценных признаков тлели гибриды 85. I/I-254, 85. I/I-53I, 85.1/3-78 и др.
ВЫВОДЫ
1. Относительно устойчивые к колорадскому куку сорта Пересвет
и Зарево в сравнении с неустойчивыми сортами Невский, и Лорх на естественном фоне распространения вредителя характеризуются более медленным 'повреждением ботвы и более высокой ее-устойчивостью (на 2-3 балла выше при всех сроках наблздеинй), иецьг»зй посещаемостью перезимовавшим ауком, шившим числом яйцекладок и личинок взех возра-^ стов, но большей посещаемостью молодыми аукаш. Полное.повреждение относительно устойчивых сортов наступает примерно, через неделю после полного повреждения неустойчивых.. ' ' ' . :
2. Показатели снижения уроиайности при повреждении колорадсюш гукш были примерно одинахюваш у всех сортов и составляли в сред-. нём за 3 года 14,5-17,1* т/га.'По отношению к контрольному варианту степень снвкения зависела от уровня раннеспелости'сорта и составила у сорта Невский - Пйрдсвет - 42$,-"Зарево и Лорх - 445.
Снижение крахшлист.ости при поЕрввдейии колорадски»! куком наблюдалось у всех-изученных сортов и составляло: в среднем 1,2~2¡8%. Более высокая степень снижения .отмечена у высококражалистого сорта Зарево. ... '.., '.''■■-. '■ : .
3. В сказанных посадках изученных сортов наблюдалось более сильное повредаште. колорадским яуком по' сравнения с чистосортными: относительно устойчивые сорта Зарево .и Пересвет в разные сроки вегетация псЕреядалясь сильнее на 0,3-1,2 балла, неустойчивые Лорх
л Невский - на .0-6,5 балда,- Это обусловлено благоприятным развитием ' личинок на неустойчивых-сортах и. последующим переходом крупных лкчи-
нок 3-4 возрастов на устойчивее сорта, механизм устойчивости которых против взроолйх личинок действует слабее.
4. "Основное, отличие относительно устойчгоых к колорадскому жуку сортов состоит в том, что они .способны формировать свойственный т урожай (33,8-31,2 т/га) при однократной хгалобработкэ, тогда как .неустойчивые я среднеуетойчивыв сорта в' тех яе условиях испытания для формирования свойственного ш урожая (29,7-39,9 т/га) требуют проведения двукратной обработки.
5. Среди изученных'диких видов картофеля не отмечено форм с аб-. оолитной-устойчивостью к колорадское жуку, выделены только формы
с разной степенью огяо'сятёльной- устойчивости. Из 29 форм, принадлв-кашйх к 10 диким вядам, "наиболее вноокую устойчивость имели з.р1я-иа*1авсЬш (К-19327), 5.ро1уайеп^ии (К-9246), э.Оаасоепэе
(К-19261), В.-бог^сэвв' (К-8350), ¡З.^аавзИ (К-9155), з.де-а1ввиа •• '(К-2075).' Степень ¡а устойчивости на дату полного повреждения "сорта Перэсвет. (6-10.08) составляла 3-5,7 баллов,.
6. Йэ 53 гибрядов-беккроссов межвидового происхождения, полученных; из .Других учреждений, выделано 7 гйбркдоз с относительной устойчивостью' к колоредсксму жуку, представлявших интерес длд использования в селекции, в том числе 6 гибридов' ВИР (407ж, 403н, 243ж, 238ж, .236а, 222к) с гкбрвд ВНИИКХ 574-Ю. По степени устойчивости эти гибриды превосходили-.йли. были на уровне сорта Пересвет (5-7 баллов на 2.08). . ;'•
7. В результате.-анализа гибридных популяций по устойчивости к колорадскому нуку установлено, что ня-слэдованяа признака контроли- -руется действий!/! полигенов с аддитивным эффектом.. Об этом свидетельствует непрерывный вариационный ряд изменчив;-эти гийрдпов по степени устойчивости, нормированное распределанио частот; положительная корреляция меаду средней устойчивость!)- родйольоких форм и сред-
пай потомства я наличие полпЕительншс трансгрессий по устойчивости.
0. IIa основе аддитивного наследования признака устойчивости к колорадскому жуку наиболее эффективными методами селекции на устойчивость к колорадскому жуку являются: подбор устойчивых родитель- . ских форм по фенотипу на естественном фойе распространения вредителя, накапливающие окрашивания по схеме устойчивый х устойчивый и устойчивый х среднеустойчивый при последующем проведении отбора по устойчивости и хозяйственной ценности.
9.'В популяциях одноклубнввок для более тщательной селекция наряду с отбором устойчивых форм, необходимо оставлять все урожайные гибриды для повторной оценки, так как среди них встречается от 6,7 до 13,5°/ устойчивых, выявление которых в популяциях одноклубневох затруднено вследствие разнообразия генотипов и неравномерной их заселяамости л$уком. ■ .
10, Частота встречаемости устойчивых форм в популяциях одноклуб-навок варьировала от 2,256 до В%; частота гибридов, сочетаниях устойчивость и хозяйственно-ценные признаки была более низкой и составляла 0,4-1,7$. По результатам трехлетнего испытания отселактирова-но 28 гибридов (0,8$), рекомендуемых в качес'тве доноров для селекции на устойчигость к колорадскщу жуку. Большинство гибридов (17
из 28) получено на. основе дикого вида . s.chacoenae (через промежуточные гибриды-беккроссы ШИН 173 и - 142 и 889-99), остальные гибриды получены'на основе сортов-деыиссоидов.
1Ь По результатам оценки 35 сортов различнюс селекционных ' . . учреждений вцделено 9 относительно устойчивых к колорадскому жуку (Пересвег, Зарево, Климовский, Орбита, Луговской, Боловецкий, Кардинал, Ласунак, Белорусский 3).
РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ СЕЛЕКЦИИ
1. Устойчивые к колорадскому ятку гибриды-беккроссы ВИР и ШПККХ, происходящие от диких видов в количестве 7 для использования в качество исходного материала. - ,
2. Доноры устойчивости, проясходяаие от дикого вида скясаеп$е и сортов демиссоидов в количестве 28, для использования в качества исходных форм.
3. Хозяйственно-ценные гибриды в количество 7 для основного я конкурсного испытания.
4. Для питомника гибридов П года 38 форм от скрещивания устойчивых к колорадскому яуку сортов. .
5. Методические указания по кассовой оценке селекционного материала на устойчивость к колорадскому нуку.
РЕКОМЩЩЩШ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА
I. Характеристика районированных■и перспективных сортов картофеля но степени устойчивости.к колорадскому куку.
(информационный листок)
По. материалам диссертация опубликованы работы:
1. Оценка сортов и гибридов картофеля да устойчивость к колорад-
скому яуку // Пути развитпя картофелеводства. - НИШ, ?.?., 1988, С. 369-374,.
2. Сорта картофеля, высопоустойчивыз к колорадскому -зуку я ек воэде-
лывашхо. Информационный листок,Кособл ЩТИ, 1991.
3. Зашита картофеля от колорадского жука, Информационный листок,
Бряпскобл ЩТИ, 1992.
4. Результаты оценки сортов картофеля на устойчивость я колорад-
скому яуку. Информационный лисгох.Ерянскобя ЩТИ, 1392.
5. К методике селекция картофеля на устойчивость к колорадскому
жуку // Селекция и семеноводство картофеля. Науч. тр. ВНШК£. 1992. - С. 89-96 (в соавторстве).
Подписано к печати 19.04.1993 г. Формат бумаги. 60x90 Заказ К1. Объем Т п.л. Тираж 100 экз. Отпечатано • на ротапринте НИЖХ 1 п/о Коренево, Исаковской области • '
- Шпаков, Леонид Тимофеевич
- кандидата сельскохозяйственных наук
- Москва, 1993
- ВАК 06.01.05
- Оценка и подбор исходных форм при селекции сортов картофеля универсального назначения с комплексной устойчивостью к болезням и вредителям
- Биологические особенности колорадского жука Leptinotarsa decemlineata Say (Coleoptera, Chrysomelidae) в Северо-Западном регионе России
- Биологические особенности колорадского жука (Leptinotarsa decemlineata Say. ) в условиях Курганской области и обоснование мер борьбы с ним
- Подбор и опека гибридов-беккроссов межвидового происхождения для селекции картофеля на устойчивость к колорадскому жуку
- Оценка и использование исходного материала в селекции картофеля на переработку в зоне Центрального Нечерноземья