Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Подбор и создание исходных форм для селекции томата на высокую адаптивную способность для условий открытого грунта
ВАК РФ 06.01.05, Селекция и семеноводство
Автореферат диссертации по теме "Подбор и создание исходных форм для селекции томата на высокую адаптивную способность для условий открытого грунта"
о г ЗА
Российская академия сельскохозяйственных наук
всероссийский ордена трудового красного знамени научно-исследовательский институт селекции и семеноводства овощных культур
На правах рукописи МУСАЕВ Фархад Багадыр оглы
удк 635.64 : 631.52 "
ПОДБОР И СОЗДАНИЕ ИСХОДНЫХ ФОРМ ДЛЯ СЕЛЕКЦИИ ТОМАТА НА ВЫСОКУЮ АДАПТИВНУЮ СПОСОБНОСТЬ ДЛЯ УСЛОВИЙ ОТКРЫТОГО ГРУНТА
Специальность: 06.01.05 — селекция и семеноводство
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук
москва 1994
Работа выполнена в отделе экологии овощных растений ВНИИ селекции и семеноводства овощных культур в 1990— 1992 гг.
Научный руководитель — член-корреспондент РАСХН, доктор сельскохозяйственных наук, профессор Пивоваров В. Ф.
Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных паук Лудилов В. А., кандидат сельскохозяйственных наук Пышная О. Н.
Ведущее учреждение — НИИСХ ЦРНЗ.
Защита диссертации состоится » О^МрдиО^ 1994 г.
в час. мин., на заседании специализированного совета К 120.89.01 при ВНИИ селекции и семеноводства овощных культур (143080, Московская область, Одинцовский район, п/о Лесной городок, п. ВНИИССОК, специализированный совет К 120.89.01).
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке
ВНИИССОК.
Автореферат разослан
1994 г.
Ученый секретарь специализированного совета
К 120.89.01 — кандидат сельскохозяйственных наук
Епихов В. А.
i. ODli'.h' ХАРАКТЕРИСТИКА
Актуальность темы. В евизи с постоянным изменением экологической обстановки по r-сем мире, факторы внешнеЛ среди, oûcc-пе'вгсаадйе лгаведеятольность оеощных кулътур, блзгоприятствуют их ьозде.тыс?ник), пчтогены со гооыпеи ".г ро'.гью распространяются на новые г :рритсрил. В сдоя'юшгед обстоятельствах очевидна нс-обходиыссть быстрой смены сорго.« опощшх культур, за счет сокращении ирс;:оя п:; ссздапил. Одним v.a г-чнОолее эффективных путей r-»v¡». ..эд-л'-ш яв.жтсл т-
польъогздие методов экологической •>--.•. ¡-.vu, О ira ускоренно изучить исходный матерная и ' •(..•сноьшшо поде^-'ль перспективные образцы по заданным хозяястьеино-иол&знш пр«г»-
Томатам принадд*даг одно из ведущих мест в oOeciyт-ли.; г.-лселенмл овелд"!'. Б результате широкой свляхкгииол |>зс'о ун гультура распространилась во ьшогие регионы мира. opiHhTciiü'a селекционеров на получение высокоурожайных сертм по- позволил^ повысить их приспособительный характер. Е pw.o i:ax, где величина и качество урс.глл культуры лимитируется н.;-регулируешми факторами внешней' среды, требуется повъшзенпе не только потенциальной продуктивности растений, но и их зко.чогп -¡r-ской устойчивости.
ДМоктивная селекция овощных культур, в том 'п-.т- томтг.«, p-wi'* сопровождаться повышением их устойчивости к «сСтагопра !тпнм природным факторам, болезням и вредителям, улук-лпкм качества продукции наряду с опттошьной урокаДв-*::™ а cr.w юбетвовать расширению apeara их воз д?:^-.. .пня.
Цель и задачи исследований. Цель» настояв ¡i píh-oti; тся подбор исходных форм томата, устойчивых к оиотччееккм и .биотическим факторам, путем выявления изменчивости хоеяйс-
твенно-ценных признаков коллекционных сортообразцов томата пол влиянием эколого-географического фактора, изучение характере проявления адаптивности в гибридном поколении И для определения возможности передачи этого свойства потомству.
Поставленная цель требует выполнения следующих задач:
1. Изучение коллекционных сортообразцов томата различного экслого-географического происхождения в резко отличающихся агроклиматических условиях, с целью выделения наиболее перспективных для использования в качестве исходного материала в селекции на стабилизацию урожайности.
2. Оценка условий среди в зонах исследований, как фона для отбора на адаптивность.
3. Определение параметров адаптивности генотипов путем выращивания их в различных эколого-географических зонах.
4. Сценка коллекций сортообразцов томата на устойчивость к альтернариоэу и выделение исходного материала для дальнейшей селекционной работы.
5. Изучение характера проявления свойств адаптивности в гибридном поколении Р1. .
6. Определение общей и специфической комбинационной способности высокоадаптивных сортов томата и особенности ее проявления в различных природных средах. |
Научная новизна и практическая ценность работы. В результате испытания большого набора коллекционных сортообразцов томата изучены особенности изменчивости признаков томата под действием эколого-географического фактора. На основе установленных закономерностей в проявлении признаков устойчивости ' к неблагоприятным факторам внешней среды выявлены фони для оценки и отбора при селекции, на экологическую устойчивость и ста-
билизацию урожайности. Выделены из коллекции сортообразцы с высокой устойчивостью к альтернариозу на основе испытания их при естесвенном и искусственном развитии'болезни. Изучено проявление свойств адаптивности в гибридных поколениях путем ди-аллельных скрещиваний генотипов с контрастным уровнем параметров адаптивности, определена их комбинационная способность, выделены сортообразцы, обладающие высокими показателями по этим параметрам.
Апробация работы. Основные результаты исследований доложены на конференциях молодых ученых и специалистов ВНИИ селекции и семеноводства овощных культур (Московская область, 1990, 1991, 1992 гг.). Диссертация рассмотрена и рекомендована к защите научно-методическим советом ВНИИССОК (1994).
Объем и структура диссертации. Диссертационная работа изложена на¡II"5страницах.машинописного текста и состоит из следующих глав: введение; литературный обзор; цель, задачи, условия проведения, материал и методика исследований; результаты исследований; выводы; список литературы; приложения. Список используемой литературы включает наименований (155 отечественных и ^^иностранных). Диссертация содержит таблиц и £> рисунков.
2. УСЛОВИЯ, МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИИ Место и условия проведения исследований. Экспериментальные исследования выполнены в отделе экологии обощшх культур Всероссийского НИИ селекции и семеноводства овощных культур в. Московской области в 1990-1992 гг.. Работа проведена в соответствии с плановыми темами отдела экологии сЕОпших' культур: Грант 0.12. 03.036. РАСХЕ 1.5.1. Разработать теоретические и методические основы экологической селекции овощных культур;
создать исходный, материал Д-ел селекции сортов с общей и специфической адаптивной способное гъьл
Опыты были эаложны на опытном пол? ВНИИССОК (Одинцовский район, Московской области), на участках Среднеазиатской лаборатории репродукции семян (г. Термез, Сурхандарьинской области Республики Узбекистан) и Азербайджанской лаборатории ускорения селекции (Ленкоранский район Азербайджанской Республики).
Эти зоны резко отличаются по агроклиматическим и почвенным условиям: Московская область относится к зоне умеренного климата, Термез - к сухим субтропикам, Ленкорань - к влажны* субтропикам.
Зона умеренного климата характеризуется теплым летом, умерено-холодной зимой с устойчивым снежным покровом и хорошо выралэнным переходным сезоном. Лето 1990 года характеризовалось избытком влаги и пониженной температурой воздуха, 1992-чреэвычайной засухой. Почвы опытного участка дерново-подзолистые, тяжело-суглинистые, рН почвенного раствора 5,5-5,6.
Климат сухих субтропиков характеризуется теплой зимой, неустойчива снежным покровом. 'Лето знойное, сухое и продолжительное. Средняя температура воздуха самого холодного месяца -- января 1... 2*0, самого жаркого - июля 27,4... 32;0еС. Средне-
I
годовое количество осадков 128 - 170 ми, основная доля которых приходится на зимне-весенний период. За годы исследований (1990 - 1991г. г.) температура воздуха была почти в пределах нормы. Весенние месяцы характеризовались как дождливые, особенно март - май 1990 года. Почвы опытного участка относятся н типу староорошаемых светлых сероземов, тяжелосуглинистые, бедные гумусом 2 - 2,5 %.
Влажные субтропики характеризуются мягкой, дождливой зи-
мой и малыми осадками летом. Средняя температура января составляет +2... +4i|C, июля +24... +26*0. Летний период 1990 и 1991 годов характеризовался как засушливый. В 1992 году распределение осадков было более равномерным. Почвы опытного участка - типичные для зоны: желтоземы, слабооподзоленные, содержание гумуса 2,5 - 5,6 %, обогащенные железом и аллюминием.
Материалы и методика исследований. Материалом для иссле-, дований явились 82 образца томата различного эколого-географи-ческого происхождения, полученные из мировой коллекции ВИР, в МолдНИИО, ВНИИССОК и 6 сортов томата отечественной селекции, выделенные по параметрам адаптивности во ВНИИССОК
Изучение коллекции проведено в соответствии с ОСТ 46-71-78 (этап 1). Описание растений и учет урожая проводилось в соответствии с "Методическими указаниями по экологическому испытанию овощных культур", М., 1987 (часть 1).
Параметры среды как фона для отбора и показатели адаптивной способности и стабильности генотипов определяли по методике A.B. Кильчевского, JL Е Хотылевой (1985) и А. Е Кильчевс-кого (1986). Коэффициент регрессии (Ы) определяли по S. А. Eberhart, V. А. Rüssel (1966).
Оценка коллекционных сортообрацов томата на поражение альтернариозом на естественном инфекционном фоне проведена согласно "Методическим указаниям по селекции сортов и гибридов томата для открытого и защищенного грунта". М., 1966; на искусственном инфекционном фоне по лабораторному методу Е Г. Ива-■ нюка (1986).
Параметры общей' (ОКС) и специфической (CRC) комбинационной способности сортов по количественным признаем вычисляли по методике Е К. Савченко (1966, 1973).
Эффект гетерозиса по основным хозяйственно-ценным признакам определяли по А. а Алпатьеву (1981).
3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
Экологическое соротоизучение томата.
Испытание коллекционных сортообразцов томата в трех резко-различающихся эколого-географических пунктах в течение дву> лет дает нам основание выявить их реакцию на изменение среды, с большей долей вероятности определить реальную урожайност! сортов и ее стабильность. В Московской области коллекция изучалась в объеме 82 образцов, в Термезе и Ленкорани - 19 образцов. В результате анализа данных эколого-географического и хозяйственно-биологического изучения сортообразцов томатг выделены образцы, сочетающие в себе наиболее ценные хозяйственные признаки, высокую урожайность с ее стабильностью пс средам, устойчивость к неблагоприятным факторам среды, в то» числе болезням, качество урожая и высокое содержание основные компонентов химического состава.
Изучение параметров среды как фона для отбора в селекци! томата на стабилизацию урожайности. Среда играет аютивную род] в селекционном 'процессе, . способствуя выявлению изменчивости I сортовых, гибридных и му^антных популяциях (Вавилов, 1934). а ^правильного выбора фона во многом зависит эффективность седек-
I I.
ционного процесса. I
I
По данным табл. 1 высокие значения показателей средне]
II
урожайности (Хк) и его производного, продуктивности среды (с1к; получены в сухих субтропиках в 1990 году и в зоне умеренной климата в 1991 г. ' !
Показатель, позволяющий сопоставлять результаты исследований с разным набором генотипов, относительная дифференцирую
Таблица 1
Основные параметры среды по урожайности- при выращивании томата в различных условиях, 1990-1991 гг.
Среды | Годы 1 Хк, 1 1 1 1 1
1 испы- 1 • 1 Лс 1 Бек | 1к 1 Рк | Р
1 тания I т/га 1 1 1 1 1
Зона умеренного 1990 42.0 -5.1 44.5 0.66 . 0.29 0.19
климата (Моско- 1991 55. 8 8.7 17.0 0.47 0. 08 (2)
вская область)
Сухие субтропи- 1990 59.6 12.5 52.7 0.70 0.37 0.25
ки (Термез) 1991 48.3 1.14 18.4. 0.61 0.12. (1)
Влажные субтро- 1990 30.5 -16.7 45.2 0.34 0.15 С. 07
пики (Ленкорань) 1991- 46. б -0.5 19.1 -0.11 -0.02 (3).
шая способность среды (Бек) не проявил зависимости от предыдущих показателей. Высокий ее уровень в первый год исследований (1990) наблюдается по всем пунктам, как высокопродуктивным, так и низкопродуктивным.
По одному из главных характеристик среды, означающей способность среды сохранять ранги генотипов, полученных при их усредненной оценке по всей совокупности сред испытания, типичность среды ик) по итогам двух лет высокими показателями отличаются в сухих субтропиках и зоне умеренного климата.
Комплексный показатель коэффициент предсказуемости среды
(Рк), предложенный А.Е. Кильчевским (1986) позволяет ранжировать среды по их пригодности в качестве селекционного фона. По этому показателю, а также по его усредненному значению (Р) среды расположились в следующем порядке: 1 - сухие субтропики, 2 - зона умеренного климата, 3 - влажные субтропики. Итак, наиболее благоприятным фоном для селекции генотипов томата на стабилизацию урожайности являются условия сухих субтропиков. Условия вшшх субтропиков и зоны умеренного климата следует использовать выборочно на разных этапах селекции: первые - для отбора генотипов из популяции, вторые - для оценки сортов на адаптивность.
Изучение параметров адаптивности коллекционных сортообраз-цов томата. Повышение реализации адаптивного потенциала сортов овощных культур в настоящее время, когда в селекции достигнут высокий уровень продуктивности, является актуальным. Вероятно • от решения этой задачи будет зависеть в дальнейшем успешное-обеспечение 'населения овощами и консервной промышленности сырьем.
При эколого-географическом изучении высокой общей адап-тиеной способностью С ОАО 1) отличались сорта Угапза, СатрЬе1133, 'Маг 1а и Венета, т. е. образцы, показавшие высокую -среднюю урожайность (XI). Сорта СатрЬе1133 и Хабиба выделилиць из коллек-!Щ|и высокими значениями специфической адаптивной способности (6САС1), вследствие резкого повышения урожайности в отдельной среде - сухих субтропиках. По определению А. В. Кильчевского и
I ■
Л. В.- Хотылевой (1989) адаптивная способность - это способность генотипа поддерживать свойственное ему фенотипическое выраже-I ние признака в определенных условиях. Причем обшая адаптивная
способность характеризует среднее значение признака в различ-
ных условиях среды, специфическая адаптивная способность - отклонение от OACi в конкретной среде.
Низкие значения показателя относительной стабильности (Sgl), означающие большую стабильность генотипов отмечены у сортов Волгоградский 5/95, Vranja и Утро. Коэффициент регрессии (Ы), определяющий реакцию генотипа на улучшение или ухудшение условий среды , имеет высокое значение у сортов Campbell33 и Хабиба, что указывает на целесообразнсть выравдвания этих сортов в благоприятных средах.
Таким образом, высокоурожайные образцы Campbell33, Maria и Хабиба отличаются высокой отзывчивостью на улучшение условий
, Таблица 2
Параметры адаптивности коллекционных сортообразцов томата в различных условиях выращивания, т/гэ (1990-1991 гг.)
Наименование | сортообразцов | xi, т/га 1 1 1 OACi 1 6*САС1 1 1 Sgi 1 1 1 bi 1 СЦГ1
Vranja 64.7 17.6 162. 7 19.2 0.96 46.9
Maria 59.0 11.9 553.2 39. 9 1.39 28. 0
Balkanzanber 37.0 -10.1 258.0 43. 4 1.09 15.8
Campbell 33 60.8 13.7 1358.6 60.6 3.00 12.2
Утро 56.0 8.9 220.4 26.5 1.33 36. 4
Колос 35.5 -11.8 201.1 40.1 1.01 16.6
Волгоградский 5/95 52.9 5.7 90.2 18.0 0. 76 40.3
Венета 58.2 11.0 441.4 36.1 0. 81 30.5
Хабиба 55. 7 8.5 949. 1 55.3 2. 53 15.0
Плановый 46.2 -1.0 237. 0 33.4 1.00 25.9
среды, но менее стабильны; сортообразцы Vranja, Утро, Венета
также высокоурожайны, с высокой 0АС1, умеренно отзываются на улучшение условий среды и имеют стабильную урожайность. В таких случаях наиболее применим интегральный показатель селекционной ценности генотипа (СЦГ1), позволяющий выделить генотипы, сочетающие высокий уровень продуктивности с его стабильностью по средам. Таковыми в наших исследованиях оказались сортооб-разцы Угапза, Волгоградский 5/95, Утро и Венета.
Таблица 3
Среднее значение (х1) и показатели СЦП сортообразцов томата по количественным признакам, 1990-1991 гг.
Название. | Средняя | Количество | Высота | Длина вегета сортообразца | масса I плодов на | растений, | ционного пе-I плода,г | растении,шт| см | риода, дни
jxi |СЦГ1| xi \ саги xi |СЦП | XI
I СЦГ1
-L-
Vranja Maria
"Balkanzanber •Campbell 33 •Утро '■Колос ■Волгоградский 5/95 Венета Хабиба Плановый
■62. 3 38. 6 27. 7
57.2 28.5 27.0
23.5 2.3 41.5
75.5 29.0 /24.8
50.2 27.5 31.5
34. О 10. 6 30. 8
75.8 47.6 21.8
51. О 17. 2 32. 5
76. 5 28. 7 20. 8
71.0 49.1 20.8
20.4 ,78.8 44.4 100.8 51.8
10. 2 55. 5 38.1 92. 3 * 54. 8
16.4 47.5 35.2 90.8 * 40. С
!
7. 4 58. 3 28.,1 j 95. 5 42. 8
I , ,
23.9 55.8 34. 3 90.7 , 54.7
11.7 45.3 25.3 90.7 40. Z
17,6 76. 7 31. 4 j
96. 5 87. S
16'. 5 56. 3 43. 8 96. 2 62. с
5. 8 50. 3 26'. 9 103. 7 §0.1
il. 6 60.0 28.6 95.5 ' 44. е
- 11 -Отбор генотипов только по урожайности не отвечает современным требованиям селекционной науки, т. к. - успешное производство овощной продукции сегодня обеспечивается не только за счет высокой урожайности. Поэтому нами проведено определение адаптивных параметров сортообразцов томата по важным количественным признакам: масса плода, количество плодов на растении, высота растения и длина вегетационного периода. В табл. 3 приводим оценку генотипов по наиболее важному интегральному показателю CHTi. Выделенные нами высокоадаптивные образцы по урожайности также отличаются высоким уровнем CHTi по остальным количественным признакам. Высокие значения СцГгимели образцы, выделившиеся таковыми по урожайности. Это говорит об адаптивной значимости признака количество плодов на растении, так как оценка по нему совпадает с оценкой по урожайности.
t
Итак, нами выделены из коллекции сортообразцы Vranja, Волгоградский 5/95, Утро н Венета как высокоадаптивные по ряду хозяйственно-ценных признаков, в т. ч. продуктивности.
Исходный материал для селекции на устойчивость к альтер-нариозу. Одной из распространенных болезней томата на юге является сухая ранняя пятнистость - альтерьариоз. Болезнь в последние годы продвигается в северные районы и селекция томатов на устойчивость к альтернариозу для зоны умеренного климата приобретает актуальный характер.
В результате оценки 82 сортообразцов томата при естественном развитии альтернариоза и в лабораторных условиях при инокуляции отделенных листьев выделены высокоустойчивые образцы для зоны умеренного климата F 3002V, V-18, МагЫ (табл. 4). Они рекомендованы в качестве исходного материала для селекции на этот признак. Сорта Vranja и Волгоградский 5/95, выделивши-
Таблица 4
Оценка сортообразцов томата на устойчивость к альтерна-риозу, Шскрвская область, 1990-1991 гг.
1 Оценка на устойчивость
1 1 на естественном ■ ' | на искус-| Степень
Сортообразцы| фоне | ственном | устойчи-
1 1 | фоне | 1 | вости
1 1 средний | степень |распрост- 1 1 | Ср. диаметр |
балл по- (развития|раненность(пораженных!
I ражения |болезни,| болезни, I участков |
1 1 % 1 % (листьев, мм|
Р 3002 0 0 о ' 5.7 высокая
У-18 0.30 - 7.5 15.0 4.0 высокая
ШгЫ 0,37 9.3 26.3 ' 6.1 высокая
Угап^а 0. 71 17.8 42.9 ' 8.7 средняя
Волгоградс- 20.3
кий Б/95 0. 81 50.0 и ■ средняя
Грунтовый Гри 1 1 1
бовский 1160 0. 55 12.5 35.0 11.8 слабая
еся высокими адаптивными параметрами, показали среднюю степеш устойчивости к болезни. . ,
Стандартный сорт Грунтовый Грибовский 1180, считающий^ устойчивым к альтернариозу, • болезнью поразился в значительно! степени, что еще раз подчеркивает актуальность данной работа
- 13 -
Мы считаем, что для объективной оценки генотипов томата на устойчивость к альтернариозу испытания на естественном инфекционном фоне зоны умеренного климата должны дополняться оценкой' при искусственной инокуляции.
Изучение характера проявления свойств адаптивности в гибридном поколении £1 томатов. Стратегия адаптивной селекции базируется на получение гетерогенного материала, различия между аллелями которой обеспечивает изменчивость в потомстве. Высока степень приспособленности гетерозигот к условиям внешней среды.
Для изучения характера проявления свойств адаптивности в гибридах первого поколения нами взяты 6 сортов томата, испытанных в 1981-1985 гг. на 109 госсортоучастках в семи эколого-географических зонах СССР (Кравчук, 1988). Сорта Волгоградский 5/95 и Утро также были испытаны в нашей коллекции в 1990-1991
Таблица 5
Параметры адаптивности сортов томата в различных условиях
выращивания, 1992 г.
Название | XI, 1 0АС1 1 1 Бел | М | СЦГ1
сорта | т/га | | 6 САС1 1 1 1
Титан 50.0 0.2 131.3 22.9 1.46 24. 3
Ранний 83 50.7 0.9 292.7 33.8 2.10 12. 3
Волгоградс-
кий 5/95 55.0 5.2 167.3 23.5 1. 88 33.0
Утро 54.3 4.6 194. 7 42.4 1. 78 22. 5
Факел 52.3 2.6 124.7 21.3 1.59 27. 3
Поток 51.3 1.6 154.7 24.2 1.63 24., 4
гг. в трех эколого-географических зонах и отличались высокими показателями адаптивности (табл. 3).
Б таблице 5 приводятся результаты испытания этих сортов в трех зонах нашего исследования. Согласно данным таблицы сорта гю уровню адаптивных параметров поделены на три группы:
1. высокоадаптивные: Волгоградский 5/95, Факел.
2. со средней степенью адаптивности: Поток, Титан, Утро.
3. низкоадантивные: Ранний 83.
В 1992 году были испытаны 30 гибридов П. полученных в 1991 г. в результате скрещивания по полной диаллельной схеме.
Таблица 6
Параметры адаптивности гибридов Р1 томата и их родительских форм, 1992 г.
Гибриды F1 и | xi, I OACi | fi* 1 S(fi 1 ы 1 СЦГ1
их родитель- j 1 1 6 САCi \ \ 1 1
ские формы | т/га 1 1 \ 1 1
Титан х Ранний 83 59. 0 9.2 11.3 5.7 0. 52 51.6
Волгоградский 5/95
х Ранний 83 48.0 1.8 14.7 6.6 0. 25 49.7
Ранний 83 х Волго-
градский 5/95 58.3 8.6 2.3 3.2 • 0.24 44.6
Волгоградский 5/95
х Титан 60.3 .10.6 80.7 14.9 1.17 40.2
Волгоградский 5/95 55.0 5.2 167. 3' 23.5 1.88 33.0
Титан 50.0 0.2 131. 3 22.9. 1.46 24.3
РанниИ 50.7 0.9 292.7 33.8 2.10 12.3
Расчет параметров адаптивности гибридов П показал, что они превосходят родительские формы как по средней урожайности (х1), так и по ее стабильности по средам (табл. 6). Степень
увеличения значений признаков, составляющих продуктивность, была меньше, чем повышение стабильности этих признаков. Значение стабильности в увеличении интегрального показателя СЦГ1 в данном случае большее. Показатель СЦГ1 позволяет ранжировать генотипы с высокой и стабильной урожайностью. Такие гибриды получены в основном от скрещивания с участием генотипов с контрастным уровнем адаптивных параметров, т. е. высокоадаптивного (Волгоградский 5/95) с низкоадаптвным (Ранний 83), независимо от направления скрещивания: Волгоградский 5/95 х Ранний 83 и Ранний 83 х Волгоградский 5/95 (табл. 6). Проявление признаков адаптивности также отмечено в гибридах, полученных от скрещивания родительских форм с менее контрастным уровнем адаптивности (Волгоградский5/95 х Титан,Титан х РаннийЗЗ).
Комбинационная способность сортов томата с различными адаптивными параметрами. Для оценки общей (ОКО) и специфической (СКС) комбинационной способности сортов томата мы пользовались методом диаллельного анализа, который по мнению П. К Турбина и др. (1964), М. Йорданова (1987) и др. является наиболее точным. С целью получения большей информации оценка проведена по всем пяти нами изучаемым хозяйственно-ценным лризна-кам.
В таблице 7 мы приводим результаты оценки ОКО и СКС сортов томата по урожайности. Условия среды оказали значительное' влияние на величину комбинационной способности сортов томата по всем изучаемым признакам. В целом, по урожайности положительными эффектами ОКС отличались сорта Титан, Ранний 83 и Волгоградский 5/95. Высокая варианса СКС получена у сортов Ти-
тан, Волгоградский 5/95 и Утро в разных зонах в различных комбинациях скрещивания.
Таблица 7
Результаты оценки ОКО и СКС сортов томата по урожайности, 1992 г.
| Эффекты ОКС | Вариансы СКС
Сорта | Москва|Термез|Ленко-|Москва|Термеэ|Ленко-
I I I Рань I' I I рань
Титан 9 4.19 . 10,58 2.00 ( '29.4 97. е; 57.1
сГ 1.19 -3.25 2. 50 140. 2 40.6 69.4
Ранний 83 9 1.69 -8. 08, 7.00 39.1 13.3 42.3
сГ 0. 69 1.41 0. 67 51.6 52.9 33.1
Волгоград- 9 0. 86 6. 91 -4.00 208.9 16.7 115.8
ский 5/95 о* 2. 86 2. 25 -3:00 ' 23.5 23.8 117.4
Утро 9 -1.31 -0.08 -0.33 ' 9.7 77.7 131.1
& о: 03 0.08 2.00 113.2 128.2 105.8
Факел $ -5.14 -3. 8 -1. 83 36.3 31.1 47.5
о" -1.14 , 0.42 1.00 28.0 43.5 141.0
Шток ? -0. 31 -6. 25 -2. 83 46.9 87.5 124.3
о" -3. 64 -0. 92 1.83 13.8 35.1 55.4
. - 17 -
По признаку масса плода, количество плодов на растении, высота растений и длина вегетационного периода проведен подробный анализ ОКС и СКС, который приводится в диссертации, выявлены генотипы со стабильным проявлением эффекта ОКС по этим признакам.
В целом, -хорошей комбинационной способностью по ряду хозяйственно-ценных признаков отличались сорта Титан, Ранний 83, Волгоградский 5/95 и Утро, имеющие разные уровни адаптивности (СЦГ1), что говорит об отсутствии взаимосвязи между этими свойствами у томатов.
Проявление гетерозисного эффекта £ томатов в различных условиях выращивания. В результате изучения проявления гетерозисного эффекта у 30 гибридных комбинаций по пяти хозяйственно-ценным признакам выяснилось, что по трем признакам (количество плодов на растении, высота растения, длина вегетационного периода) гибриды в целом превосходят лучшие родительские формы.
В табл. 8 показаны гибриды И, отличающиеся высокими эффектами гетерозиса по урожайности. Это в основном гибриды, полученные с участием сортов Титан и Утро в.качестве родительской формы. Они могут быть использованы для получения высокоурожайных гибридов томата. Следует отметить, ' что если у всех гибридов И в Москве и Термезе проявился гетерозис, то в Ленкорани положительный эффект не был достигнут ни на одном гибриде, что.объясняется не столько низкой урожайностью гибридов, сколько высокими его (урожайность) значениями у родительских форм, многие из которых районированы в этих условиях.
При сравнении таблиц 6 и 8 можно выявить следущее: гибриды, отличающиеся высокими адаптивными параметрами не проявили высокий гетерозисный эффект по ряду хозяйственно-ценных приз-
Таблица 8
Эффект гетерозиса у гибридов П томата, 1992 г.
| Урожайность, т/га |Эффект гетерозиса, X Гибриды И I----1-
I Москва|Термез|Ленко-|Москва|Термез|Ленко-
II I рань | | | рань
Титан х Ранний 83 ■55 60 62 141 122 90
Титан х Волг. 5/95 53 - 73 58 ' 133 116 94
Титан х Утро 52 76 60 133 155 80
Титан х Факел 46 74 43 115 . 135 69
Утро х Титан 47 52 39 121 106 52
Утро х Ранний 83 43 69 48 ИЗ 144 64
Поток х Утро 53 61 41 136 120 55
Титан 39 49 62
Раниий 83 35 48 69
Волгоградский 5/95 40 63 62
Утро 38 38 75
Сакел 40 55 62
Лоток 39 51 64 •
наков ('за исключением Титан х Ранний 83), т.е. между адаптивным и репродуктивным гетерозисом у томатов тесной связи не наблюдается.
Характеристика высокоадаптивных сортов и гибридов £1 и образцов, устойчивых к альтернариозу. В результате трехлетних (1990-1992 гг.) работ," проведенных с участием научных сотрудников ВНИИССОК Добруцкой Е. Г. . Скворцовой Р. Е , Арамова М. X. ,
Гуркиной Л. К., Фархадова Д. Ф. выделены ив коллекции сортооб-разцы с высокими параметрами адаптивности, устойчивые к болезни альтернариоз, путем диаллельного скрещивания были созданы гибриды F1, сочетающие в себе признаки адаптивности, полученные от родительских форм.
Приводим описание некоторых морфобиологических и хозяйственно-ценных- ^гг^-иУл :
Высокоадаптивные сорта томата:
Vranja (Болгария). Тип куста нештамбовый индетерминант-ный; лист обыкновенный, среднедольчатый, слаборассеченний, средней'величины, зеленый; тип соцветия I и II; плоды округлые до округло-плоских, сБетло-зеленые с внутренними зелеными полосками, ребристость средняя, число камер 2-3.
Утро (Молдова). Тип куста нештамбовый детерминантный; лист обыкновенный, слаборассеченний, среднедольчатый, ним средней величины, зеленый; тип соцветия I, И и III; плоди округлые, светло-зеленые, гладкие, число камер 3-4.
Волгоградский 5/95. Тип куста штамбовый детерминантный; лист картофельный, крупнодольчатый,,слаборассеченный, крупный, темно-зеленый; тип соцветия I и II; плоды плоские, светло-зеленые с небольшим размытым зеленым пятном, ребристость средняя, число камер 5-7.
Венета (Крымск). Тип куста полуштамбовый детерминантный; лист обыкновенный, среднедольчатый, среднерассеченный, выше средней величины, зеленый; тип соцветия I, II, редко III; плоды удлиненно-овальные, светло-зеленые, гладкие, число 1самер 2-3.
Устойчивые к альтернариозу образцы:
F 3002V (Италия). Тип куста нештамбовый детерминантный;
лист обыкновенный мелкодольчатый, средней величины", зеленый; тип соцветия I и II; плоды слизовидные, светло-зеленые, ребристость средняя, число камер 3; средняя масса плода 52-56 г. , урожайность высокая (53-57 т/га), скороспелый (всходы - начало созревания - 99 дней).
V - 18 (Куба). Тип куста штамбовый индетерминантный; лист обыкновенный, мелкодольчатый, средней величины, светло-зеленый; тип соцветия I, II и III; плоды от округлых до округло-плоских, светло-зеленые с зеленым пятном, ребристость слабая, число камер 5-6; средняя масса плода 55-60 г. , урожайность высокая (55-60 т/га), скороспелый (всходы - начало созревания - 103 дня).
МагЫ (Дания). Тип куста штамбовый детерминантный; лист обыкновенный, средне- и крупнодольчатый, , среднерассеченный, крупный, зеленый; тип соцветия I и II; плоды плоские, светло-зеленые с размытым зеленым пятном, ребристость слабая, число камер 4-6; плоды крупные (100-105 г), урожайность высокая (60 т/га), среднеспелый (всходы-начало созревания - 108 дней).
Высокоадаптивные гибриды И томата:
Титан х Ранний 83. Куст нештамбовый детерминантный; лист обыкновенный, среднерассеченный, среднедольчатый, средней величины, зеленый; тип соцветия I,. редко II, количество соцветий 10-12; плоды плоско-округлые до округлых, светло-зеленые с большим зеленим пятном, ребристость средняя, число камер 3-5.
■ Волгоградский 5/95 х Ранний 83. Куст нештамбовый детерминантный, высокорослый; лист обыкновенный, сильнорассеченный, среднедольчатый, среднего размера, зеленый; тип соцветия I, II, редко III, количество соцветий 9-11; плоды плоские, зеленые с большим темно-зеленым пятном, ребристость выше среднего*
число камер 3-5.
Ранний 83 у Волгоградский 5/95.. Куст нештамбовый детерминант тД, высокорослый; лист .обыкновенный, силыторассеченный, мелко дольчатый,' среднего размера, зеленый; тип соцветия 1, количество соцветий 9-11; плоды округло-плоские, светло-пелоимо с большим темно-зеленым пятном, ребристость средняя, число камер 3-5.
Волгоградский 5/95 х Титан. Куст штамбовый детерминант-ный, высокорослый; лист проме;*уточный, среднерассоченпый, крупнодольчатый, размером крупные, темно-зеленые; тип со1Ш>.*тия I и II, количество соцветий 10-12; плоды плоские, зеленые с большим темно-зеленым пятном, ребристость средняя, число какь-р 2-4.
ВЫВОДЫ
1. 3 качестве исходного материала для селекции на стабилизацию урожайности могут бить ксполь&овакы сортообрнпцн Vranja, Волгограскии 5/95, Утро и Венета, имение высоки« ым-чения параметров адаптивности.
2. »йкскмлльпая оф*,с-1ггивность отбора томата па высокую адаптивность обеспечивается при включении в пункты ОСИ ср>?ди сухих субтропиков, условия которых характеризуется высокой продуктивность», типичностью и предсказуемостью.
3. Из 82 коллекционных сортообразцов томата высокую устойчивость к альтернариозу проявили три образца, которые перспективны для использования в качестве исходного материала при селеюдии на этот признак: F 3002V (Италия), У - 18 (Куба) и ï.iarbi (Дания).
4. Оценка сортообразцов томата на устойчивость к альтернариозу при естественном развитии болезни в зоне умеренного
климата но обеспечивает полную объективность исследований, поэтому должна дополняться испытаниями на искусственном инфекционном фоне.
5. У гибридов первого поколения томата высокая степень адаптивности, в основном, появляется при скрещивании генотипов с контрасным.уровнем параметров адаптивности: высокоадаптивные на низкоадаптивные.
6. Показатели адаптивности признака продуктивности положительно коррелируют с таковыми признака количество плодов на растении, что указывает на адаптивную значимость этого признака. При селекции на стабилизацию урожайности последний может быть использован для косвенного отбора адаптивных форм.
7. При испытании гибридов первого поколения в различных природных средах проявляется эколого-географическая изменчивость эффектов ОКС. Наибольшие абсолютные значения и дифференциация генотипов по эффекту ОКС проявляется в условиях сухих субтропиков, на фоне которых наиболее эффективно выявление ценных генотипов по этому параметру.
8. Наличие эколого-географической изменчивости эффектов ОКС по продуктивности и другим хозяйственно-ценным признакам позволяет выявить генотипы , .со стабильным проявлением этого свойства.
9. ■ Гибриды первого поколения отличаются большей адаптивностью по урожайности в сравнении с родителями. Это происходит за счет увеличения стабильности признаков, составляющих продуктивность (масса плода, количество плодов на растении).
10. Наиболее высокопродуктивные гибридные комбинации (П) не отличаются высоким уровнем адаптивных параметров,' что говорит об отсутствии обязательной связи можду адаптивным и репро-
дуктивным гетерозисом.
ПРЕДЛОЖЕНИЯ
1. Использовать в дальнейшей селекции тсмата на адаптивность в качестве исходного материала сорта Угагиа, Волгоградский 5/95, Утро и Венета.
2. Для объективной оценки генотипов томата на адаптивность использовать 3-4 резкоразличающиеся условия среди не менее двух лет, набор сортообразцов - не менее 12-15 генотипов.
3. Для обеспечения объективной оценга! сортообразцов томата на устойчивость к альтернариозу чередовать испытания на естественном инфекционном фоне с испытаниями при искусственном развитии болезни,
4. В качестве исходного материала для селекции на устойчивость к альтернариозу использовать високоустойчише к этой болезни сортобразцы томата Р 3002У, V - 16, МлгЬк '
Список опубликованных работ:
1. Методические указания по экрлогической селекции томата. !1 . ВНИИССОК, 1994 (в соавторстве).
2. Подбор исходных форм томата с устойчивостью к альтернариозу для условий открытого грунта "Селекция овощных культур". Сборник научных трудов ВНИИССОК. М. , ' 1994, вып. 33 (в соавторстве, в печати).
3. Оценка параметров адаптивности сортообразцов томата при селекции на высокую и стабильную продуктивность. "Селекция овощных культур".. Сборник научных трудов ВНИИССОК. Ы. , 1094, вып. 33 (в соавторстве, в печати).
- Мусаев, Фархад Багадыр оглы
- кандидата сельскохозяйственных наук
- Москва, 1994
- ВАК 06.01.05
- Оценка исходного материала томата с маркерными признаками и использование его в селекции для открытого грунта
- Создание гетерозисных гибридов F1 томата для открытого грунта на основе функциональной мужской стерильности
- Подбор исходного материала томата при селекции скороспелых гетерозисных гибридов для открытого грунта в условиях Ростовской области
- Создание и использование исходных форм томата при селекции на пригодность для цельноплодного консервирования
- Селекция и испытание сортов томатов для индивидуальных и коллективных хозяйств Нижнего Поволжья