Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Потенциал родительских форм смородины чёрной в селекции на повышение продуктивности и качества ягод

ВАК РФ 06.01.05, Селекция и семеноводство

Автореферат диссертации по теме "Потенциал родительских форм смородины чёрной в селекции на повышение продуктивности и качества ягод"

ПОДГАЕЦКИЙ Максим Александрович

ПОТЕНЦИАЛ РОДИТЕЛЬСКИХ ФОРМ СМОРОДИНЫ ЧЁРНОЙ В СЕЛЕКЦИИНАПОВЫШЕНИЕ ПРОДУКТИВНОСТИ И КАЧЕСТВА ЯГОД

Специальность 06.01.05 - селекция и семеноводство сельскохозяйственных растений

1 5 ыдр 2012

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание учёной степени кандидата сельскохозяйственных наук

Брянск-2012

005013872

Работа выполнена в 2009-2012 годах на кафедре плодоовощеводства, технологии хранения и переработки продукции растениеводства ФГБОУ ВПО «Брянская государственная сельскохозяйственная академия».

Научный руководитель: кандидат сельскохозяйственных наук,

доцент Сазонов Фёдор Фёдорович

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук

Дьяченко Владимир Викторович

кандидат сельскохозяйственных наук Маркелова Наталья Васильевна

Ведущая организация: ФГБОУ ВПО «Орловский государственный

аграрный университет»

Защита состоится 28 марта 2012 г. в_часов на заседании диссертационного совета Д 220. 005. 01 при Брянской государственной сельскохозяйственной академии по адресу: 243365, Брянская область, Выгоничский район, п. Кокино, Брянская ГСХА, корпус 4, конференц-зал. E-maii:cit@,bgsha.com. факс (8-483-41)-24-721

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Брянской ГСХА. Просим принять участие в работе совета или прислать письменный отзыв на автореферат (в двух экземплярах, заверенных гербовой печатью) по указанному адресу.

Автореферат разослан 25 февраля 2012 г. и размещён на официальном сайте Минобрнауки РФ http://mon.eov.ru и www.beslia.com

Учёный секретарь

диссертационного совета доктор с.-х. наук, профессор

Дронов A.B.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Чёрная смородина занимает одно из лидирующих мест среди ягодных культур в садах России. Она обладает уникальным сочетанием ценных хозяйственно-биологических и лекарственных свойств, адаптирована к выращиванию даже в суровых природно-климатических условиях, отличается лёгкостью размножения, пригодна к комплексной механизации возделывания.

Смородина чёрная является дешевым источником аскорбиновой кислоты (ягоды и листья её содержат до 300 мг/100 г витамина С) и других биологически активных веществ. Плоды употребляются в свежем виде, хорошо переносят замораживание, сохраняя при этом свои основные достоинства, являются ценным сырьём для пищевой и кондитерской промышленности.

Одной из приоритетных задач в селекции смородины чёрной является создание сортов, обладающих высокой и стабильной урожайностью, крупными, высококачественными ягодами универсального назначения с повышенным содержанием биологически активных веществ. Изучение селекционных возможностей повышения продуктивности и улучшения качественных показателей ягод смородины чёрной и составило предмет наших исследований.

Цель исследований. Поиск и создание селекционным путём форм смородины чёрной, сочетающих высокий уровень компонентов продуктивности и качественных показателей ягод.

Задачи исследований:

1. Дать фенотипическую оценку новых сортов и родительских форм смородины чёрной по продуктивности и качественны?,] показателям ягод, выделив наиболее ценные из mix для селекции.

2. Изучить наследование высокого уровня хозяйственно-ценных признаков в потомстве лучших родительских форм смородины чёрной и выделить наиболее удачные комбинации.

3. Выделить генетически ценные источники высокой продуктивности и качества ягод для дальнейшей селекции.

4. Выяснить возможность совмещения в одном генотипе смородины чёрной высокого уровня продуктивности и качественных показателей ягод.

5. Дать экономическую оценку возделывания новых высокопродуктивных сортов смородины чёрной с улучшенными качественными показателями ягод, перспективных для селекции и производства.

Научная новизна. В условиях средней полосы России сделана селекционная оценка 65 сортов смородины чёрной отечественной и зарубежной селекции и 35 элитных отборов селекции Кокинского опорного пункта ВСТИСП по компонентам продуктивности и качественным показателям ягод. Выделены ценные источники этих признаков для дальнейшей селекции. При этом в качестве исходного материала использовались производные смородины чёрной европейского и сибирского подвидов, потомки смородины дикуши, уссурийской, клейкой, канадской, черешчатой.

На основе гибридологического анализа потомства 21 комбинации скрещиваний, 5 популяций от инбридинга и 4 популяций от свободного опыления лучших сортов и отборных форм выявлены особенности наследования компонен-

тов продуктивности и показателей, определяющих качество ягод, выделены лучшие комбинации скрещиваний.

Установлены корреляции между шестью хозяйственно-ценными признаками.

Практическая ценность работы. Выделены перспективные формы с высокой продуктивностью и улучшенными качественными показателями ягод для производства, а также генетические источники для селекции. В процессе эксперимента получено, выращено и оценено около 12 тысяч гибридных сеянцев. Дана экономическая оценка возделывания высокопродуктивных генотипов смородины чёрной с улучшенными товарно-потребительскими качествами ягод, свидетельствующая об их высокой эффективности выращивания.

Основные положения, выносимые на защиту:

- генетические источники продуктивности, крупноплодности и качества плодов для дальнейшей селекции смородины чёрной;

- новые формы смородины чёрной с оптимальной выраженностью основных хозяйственно-ценных признаков;

- лучшие комбинации скрещивания в селекции на продуктивность и качество ягод;

- экономическая эффективность выращивания новых сортов смородины чёрной.

Апробация работы. Основные результаты исследований докладывались на заседаниях кафедры плодоовощеводства, технологии хранения и переработки продукции растениеводства Брянской госсельхозакадемии, а также на научных конференциях БГСХА (2010-2011 годах); XXII Мичуринских чтениях «Развитие научного наследия И.В. Мичурина по генетике и селекции плодовых куль-

Tvntt ^Мигшпвипг 901AV Мрчстшчпппилй Ufnnilin-FmeVTlnKV.liftii <r/\n(i\flnomifm

■ J I*" \..... .¿pmr.t) -- ° - ■ у , I.iv.-Jiiyiiu^w^iivii - J 1" : HJ.-U111I1 li-n--* - а--1: - -J- ~ {-■—11-4- »1 *

молодых ученых, аспирантов и студентов «Пути повышения устойчивости растениеводства к негативным природным и техногенным воздействиям» (Орёл, 2011); Всероссийском конкурсе на лучшую научную работу среди студентов, аспирантов и молодых ученых аграрных вузов Центрального федерального округа в номинации «Сельскохозяйственные науки» (Курск, 2011); Всероссийском конкурсе научно-исследовательских работ студентов и аспирантов в области биологических наук в рамках Всероссийского фестиваля науки (Ульяновск, 2011).

Диссертационная работа рассмотрена и рекомендована к защите на совместном заседании кафедры плодоовощеводства, ТХиППР и кафедры биологии, кормопроизводства, селекции и семеноводства БГСХА (февраль, 2012 г.).

Реализация результатов исследований. Ряд хозяйственно-ценных отборов смородины чёрной высажены для производствегаюго испытания в ТНВ «Десна» Выгоничского района Брянской области. Выделенные элитные формы, а также генетические источники отдельных компонентов продуктивности и качества ягод высажены на селекционный участок Кокинского опорного пункта ГНУ ВСТИСП Россельхозакадемии.

Личное участие автора в получении научных результатов. Научные результаты, изложенные в диссертации, получены соискателем самостоятельно. Участвовал в разработке селекционной программы, выбора методов ее выполнения, подборе исходного материала, обсуждении результатов исследований.

Первичная документация оформлена в виде лабораторных и полевых журналов, а также в ежегодных отчетах.

Публикации результатов исследований. По материалам диссертации опубликовано 13 печатных работ, в том числе 2 в рецензируемых изданиях, рекомендованных ВАК РФ.'

Объём и структура диссертации. Диссертация изложена на 141 страницах машинописного текста и состоит из введения, 5-ти глав, выводов и рекомендаций для практической селекции. Работа содержит 21 таблицу, 17 рисунков и 15 приложений. Список использованной литературы включает 138 наименований, в том числе 27 на иностранных языках.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

1. Потенциал смородины чёрной в селекции на продуктивность и качество ягод (обзор литературы)

В обзоре литературы обоснованы актуальность и основные направления исследований, проведен анализ зарубежной и отечественной литературы по вопросам, касающимся видового состава, компонентам, составляющих продуктивность исследуемой культуры и качество продукции. Обобщены сведения достижений отечественных и зарубежных селекционеров по работе со смородиной чёрной на повышение продуктивности и улучшения качества ягод.

2. Условие, материал и методика исследований

Исследования проводились в 2009-2012 голах ня кяЛе.ппл птппппп,„»,л^

- • ---- ----X -—

ства, хранения И пеоеоаботки ППОТГУКЩт П^трииропт.^ К^пу д ГТг.глпт«:т«ь условия периода исследований отличались значительным разнообразием, что позволило более объективно оценить исходный материал н получеиное гибридное потомство по основным хозяйственно-полезным признакам.

Земельные участки, где проводились исследования, относительно выровнены по рельефу. Почвы - серые лесные, представлены средними и тяжёлыми суглинками. Подстилающая порода - лессовидные суглинки, достаточно проницаема для воды и воздуха. Содержание гумуса - 3,2-3,8 %, фосфора 25-35 мг Р205 на 100 г почвы, калия 9,8-14,1 мг К20 на 100 г почвы. Реакция почвенного раствора слабокислая близка к нейтральной (рН=6,1). Агротехника при выращивании смородины чёрной - общепринятая в Нечернозёмной зоне.

Селекционный материал отличался большим генотипическим разнообразием. В изучение было включено 65 сортов смородины чёрной отечественной и зарубежной селекции, 35 элитный отбор селекции Кокинского опорного пункта ВСТИСП. Кроме того, в процессе эксперимента получено, выращено и оценено около 12 тысяч гибридных сеянцев.

Селекционная работа проводилась с учетом основных положений методики, разработанной Т.П. Огольцовой и Е.П. Куминовым («Программа и методика селекции плодовых, ягодных и орехоплодных культур», Орел, 1995). При статистической обработке экспериментального материала использовали метод

дисперсионного анализа (Доспехов, 1979), с учётом методических положений Ф.А.Волкова (1976).

Степень доминирования отдельных признаков в контролируемых скрещиваниях определяли по методике, разработанной Ф. Петр и К. Фрей для овса и успешно апробированной на плодовых культурах (Поликарпова, 1974; Масюкова, 1979; Айтжанова, 2002). Для расчёта коэффициента корреляции использовалась программа Microsoft Excel, коэффициента вариации - Straz. ехе. При анализе экономической эффективности возделывания смородины чёрной технологическую карту рассчитывали с помощью программы «Karta Win».

Прочность ягод определяли с помощью торсионных весов, результаты измерений переводили в международные единицы - Ньютоны (1 кг = 9,8 Н). Для изучения биохимического состава ягод смородины определяли содержание растворимых сухих веществ, Сахаров, титруемых кислот, витамина С (согласно действующим ГОСТам). Определение уровня пектиновых веществ проводили весовым методом (Широков, 1974).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

3.1. Структура вегетативных и генеративных образований исходных форм смородины чёрной и их потомства

У большинства современных сортов смородины чёрной основной урожай сосредоточен на одно-двулетнем приросте, поэтому отбор по количеству плодоносящих стеблей в кусте имеет важное значение при выделении высокопродуктивных растений. Проявление этого признака в большей степени зависит от

ГсКОТИПй раСТсЩШ II Б М€Щ>ШеЙ ОТ &ГрОТСХНйнССКОГО цЮНа. ~оЦСИК& ИСХОДНЫХ

форм смородины чёрной по числу плодоносящих побегов выявила широкую амплитуду изменчивости по этому показателю (табл. 1).

Количество побегов с плодоношением за период исследований в зависимости от генотипа находилось в пределах от 5 шт. у элитного отбора 8-2-97 (2009 г.) до 29 шт. у 9-3-97 (2010 г.) на куст. В группу с оотимальным количеством стеблей с плодоношением (18-24 шт.) вошли сорта Сударушка, Деликатес, Изюмная, Орловский Вальс, Бредгорп, Литвшювская, Стрелец, Шаровидная, Лентяй, Мрия, Трилена, Зуша и отборы 6-10-91,8-4-1,9-36-1/02,4-1-9,5-66-5,8-3-37,9-3-97.

Анализ гибридного потомства по числу плодоносящих стеблей показал довольно широкий размах изменчивости. Так, в изученных комбинациях скрещивания и инбредных популяциях вьпцешшшсь сеянцы с числом плодоносящих стеблей от 7 в семье Ядрёная Ij (2009 г.) до 21 штук на растение в семьях Стрелец х Селеченская 2 (2009 и 2010 года), (762-5-82 х Добрыня) х Селеченская 2 (2009 г.) и Дебрянск х Селеченская 2 (2010 г.). За период исследований наибольшее число сеянцев с оптимальным количеством плодоносящих стеблей (18-21 штук на растение) было выделено в семьях Бармалей х Дебрянск, Бредторп х Сударушка, Дебрянск х Селеченская 2, Кипиана х Глариоза, Стрелец х Селеченская 2, (762-5-82 х Добрыня) х Селеченская 2.

Оценка исходных форм смородины чёрной по количеству узлов с плодоношением выявила значительные различия, как по сортам, так и по годам иссле-

дований. Размах изменчивости исследуемого показателя варьировал в пределах 24-52 штук при наибольшем значении у сорта Орловский вальс, а наименьшем у Зуши. На достаточно высоком уровне (49-51 шт.) этот показатель отмечен у сортов Деликатес, Лентяй и отборов 5-30-95,8-4-1.

Таблица 1 — Уровень отдельных компонентов продуктивности исходных форм смородины чёрной (2009-2011 годы)

Сорт, форма Число плодоносящих Число узлов с Число ягод

побегов, шт. плодоношением, шт. в кисти, шт.

32-1-02 10 27 8

10-16-1/02 12 47 8

Гамаюн 13 47 7

Гулливер 13 39 8

5-30-95 13 49 5

Дар Смольяниновой 14 36 5

3-37-3/02 14 35 8

Тамерлан 15 32 7

Севчанка (й) 16 45 5

Сударушка 18 45 6

Деликатес 18 51 6

Изюмная 18 30 5

Орловский вальс 18 52 5

6-10-91 18 36 6

8-4-1 18 49 5

9-36-1/02 18 40 6

Бредгорп 19 34 5

Литвиновская 19 л* *

Стрелец 19 "п 7

5-66-5 19 47 4

Шаровидная 20 44 7

Лентяй 20 49 5

Мрия 20 38 7

Трилена 21 41 5

Зуша 21 24 6

4-1-9 21 45 6

8-3-37 22 35 6

9-3-97 24 35 6

НСРо.05 7,39 8,11 1,55

Оценка гибридного потомства по числу узлов с плодоношением выявила различия от 9 (Гулливер I,) до 43 (Грация х Монисто) плодоносящих узлов, что характерно для полигенного типа наследования. В целом по гибридным семьям наибольшее количество сеянцев с высоким проявлением изучаемого показателя отмечено в комбинациях скрещиваний Нара х Лентяй, Изюмная х Чёрная вуаль и Грация х Монисто — 31,38 и 43 узла на побег соответственно.

Одним из компонентов продуктивности, позволяющим повысить урожайность и скороплодность, является способность закладывать на одном узле 2-3 генеративные почки (Павлова, 1955). У большинства сортов уровень этого компонента продуктивности - 1 кисть на узел. В гибридном потомстве изученных

семей выделено значительное количество многокистных сеянцев, однако большинство гибридов формировало 1-2 кистей на узел.

Число ягод в кисти определяется генетической основой и существенно зависит от самоплодности, уровая агротехники и погодных условий до и после цветения. По количеству ягод в кисти нами выделены формы с максимальным уровнем проявления этого показателя 7-8 штук на кисть - Гулливер, 10-16-1/02, 32-1-02,3-37-3/02, Шаровидная, Стрелец, Тамерлан, Гамаюн, Мрия.

В семьях Бредторп х Сударушка, Кипиана х Глариоза, Дебрянск х Селечен-ская 2, (762-5-82 х Добрыня) х Селеченская-2 в 2009 году большинство гибридов по количеству ягод в кисти превышали уровень родительских форм. В 2010 году наибольшим проявлением изучаемого признака выделились семьи Кипиана х Глариоза и Дебрянск х Селеченская 2 (6 шт.).

Проведённые нами исследования позволили выделить ряд исходных форм смородины черной (Гулливер, Стрелец, Трилена, Мрия, Орловский вальс, Тамерлан, Гамаюн, Лентяй, Шаровидная, Сударушка, Кипиана, Лигвиновская, 530-95, 8-4-1,6-37-1,10-16-1/02,32-1-02,3-37-3/02,9-3-97), отличающихся высоким проявлением изученных компонентов продуктивности.

3.2. Селекция смородины чёрной на крупноплодность

Одной из приоритетных задач в селекции смородины чёрной является создание крупноплодных сортов, так как величина ягод существенно влияет на продуктивность растений и качество продукции.

Оценка родительских форм смородины чёрной по средней массе ягод выявила значительные сортовые различия по этому показателю от 0,4 г у сорта Приморский Чемпион до 2,6 г у элитного отбора 9-36-1/02 (2009 г.) (табл. 2, 7).

Таблица 2 - Масса ягод исходных форм смородины чёрной

Сорт, форма Масса ягод, г Хср±ш Макс, масса, г V, %

2009 год 2010 год 2011 год

Приморский чемпион 0,4 0,8 0,9 0,7±0,15 1,4 30,9

10-16-1/02 1,2 0,9 1,0 1,0±0,09 1,2 12,1

Орловская серенада 1,0 0,9 1,6 1,2±0,22 3,2 26,5

Памяти Равкина 1,0 1,0 1,6 1,2±0,20 3,0 23,6

Изюмная 1,0 1,1 1,6 1,2±0,19 2,7 21,3

8-2-97 1,2 1,2 1,6 1,3±0,13 5,1 14,1

Севчанка (б!) 0,9 1,7 1,5 1,4±0,24 3,2 24,9

48-2-02 1,3 1,0 1,9 1,4±0,27 2,5 26,7

Лентяй 1,4 1,9 1,1 1,5±0,23 4,0 22,5

39-03-1 1,5 1,6 1,3 1,5±0,09 5,1 8,5

Монисто 1,5 1,5 1,7 1,6±0,07 3,6 6,0

Тамерлан 1,4 1,4 1,9 1,6±0,17 4,0 15,0

Ядрёная 2,2 2,1 1,7 2,0±0,15 4,8 10,8

Литвиновская 2,0 2,0 1,9 2,0±0,03 4,5 2,4

Селеченская 2 1,9 1,9 2,1 2,0±0,07 3,8 4,8

Дар Смольяниновой 2,2 2,0 1,9 2,0±0,09 4,6 6,1

НСРо.оз 0,37 0,31 0,46 - -

Наибольшей крупноплодностью (средняя масса 2,0-2,4 г) отличаются сорта Дар Смольяниновой, Дебрянск, Литвиновская, Селеченская 2, Ядрёная, Исток и элитные отборы 10-38-1/01, Х-10-3, 8-4-1, 5-66-5, 9-36-1/02. В группу сортов со средней массой ягод 1,2-1,8 г вошли 63,6% изученных генотипов.

Средняя масса ягод сортов Орловская серенада, Памяти Равкина, Чародей, Лентяй, Изюмная, Севчанка и №48-2-02 сильно подвержена влиянию погодных условий, о чем свидетельствуют высокие значения коэффициента вариации (У>20%). Среди сортов смородины чёрной выявлено значительное количество генотипов, отличающихся высокой гомеостатичностью (У<10%).

При изучении максимальной массы ягод смородины чёрной выделены формы, у которых этот показатель составил 5,1 г (элитные отборы №8-2-97 и 39-031). Размах изменчивости максимальной массы у остальных сортообразцов находился в пределах от 1,2 (10-16-1/02) до 4,6 г (Дар Смольяниновой).

Известно, что закономерности наследования величины плодов являются общими для всех плодово-ягодных культур, и они обусловлены полигенным контролем признака, с преобладанием в потомстве мелкого и среднего размера плодов, возрастанием доли крупноплодных гибридов при использовании в скрещиваниях крупноплодных родителей.

Значительное количество крупноплодных сеянцев с массой ягод более 1,5 г выделено в комбинациях скрещивания с участием крупноплодных сортов Монисто, Селеченская 2, Дебрянск, Сударушка, Ядрёная (табл. 3).

Наибольший процент сеянцев этой группы в 2009 году отмечен в семьях Ки-пиана х Глариоза (30%), в 2010 году - Стрелец х Селеченская 2 (20,0%), (Изюмная х ¡2 Приморский Чемпион) х Селеченская 2 (21,6%), Кипиана х Глариоза (29,3%) и в 2011 ходу—Дар Смольяниновой х Литвиновская (35,7%).

Установлено, что в селекции на крупноплодность перспективно использовать метод свободного опыления наиболее ценных доноров крупноплодности между собой, особенно сортов и гибридов сложного межвидового происхождения. Так, при посеве семян от свободного опыления сортов Дебрянск и Исток (2010 г.) нами было выделено 60 и 56,7% крупноплодных сеянцев соответственно со средней массой ягод 1,2 г и более.

В некоторых семьях выделены сеянцы, превосходящие по массе ягод более крупноплодного родителя. Доля таких сеянцев составила от 1,8% в семье Трилена х Литвиновская (2011 г.) до 37,9% - Кипиана х Глариоза (2010 г.). Достаточно высокий процент крупноплодных сеянцев отмечен в семье Бредгорп х Сударушка (в 2009 и 2010 годах) и составил 34,0 и 32,7% соответственно. В семье Изюмная х Чёрная вуаль отобран сеянец со средней массой ягод 3,6 грамма.

Определение степени доминирования потомства родительских форм смородины чёрной показало уклонение наследования признака массы ягод в сторону худшего родителя и даже проявление депрессии. Исключение составили семьи Кипиана х Глариоза (2009 г.) и Бредгорп х Сударушка (2010 г.), где наблюдалась гетерозис по массе ягод (Нр=+2 и +1 соответственно).

Особую селекционную ценность в выщеплении гетерозисных сеянцев представляют родительские формы с высоким уровнем крупноплодности (Дар Смольяниновой, Литвиновская, Кипиана, Селеченская 2, Трилена, Дебрянск, Бармалей, Бредгорп, Сударушка). Причём, широкие возможности для отбора

крупноплодных сеянцев они представляют как в комбинациях скрещивания, так и в популяциях от свободного опыления.

Таблица 3 - Наследование массы ягод гибридным потомством смородины чёрной в зависимости от исходных форм

Комбинации скрещиваний Число сеянцев, шт. Средняя масса ягод, г. % сеянцев с массой ягод, г. Тч, % нР

9 1 <ї 1 Р, <1,2 11,2-1,5| >1,5

2009 год

Дебрянск х Селеченская 2 50 1,7 1,9 1,0 64,0 26,0 10,0 0 -8,0

Стрелец х Селеченская 2 52 1,4 1,9 1,1 76,9 17,3 5,8 0 -3,0

(762-5-82 х Добрыня) х Селеченская 2 57 1,2 1,9 1,1 66,7 26,3 7,0 0 -1,7

Изюмная х Черная вуаль 51 1,0 1,3 1,1 60,8 33,3 5,9 13,7 -1,0

Бредторп х Сударушка 53 1.0 1,2 1,1 58,5 32,1 9,4 34?0 0

Кипиана х Глариоза 50 1,2 1,0 1,3 40,0 30,0 30,0 68 +2

2010 год

(Изюмная х ^Приморский Чемпион) х Селеченская 2 51 1,1 1,9 1,0 60,8 17,6 21,6 9,8 -1,3

Грация х Монисто 67 1,2 1,5 1,2 59,7 28,4 11,9 11,9 -2,0

Бредторп х Сударушка 52 0,9 1,2 1,2 53,8 30,8 15,4 32,7 +1,0

Дебрянск свободное опыление 65 1,9 — 1,3 40,0 35,4 24,6 — -

Исток свободное опыление 60 2,3 — 1,3 43,3 36,7 20,0 -- ~

Кипиана х Глариоза 58 1,4 1,2 1,3 32,8 37,9 29,3 37,9 0

Стрелец х Селеченская 2 65 2,0 1,9 1,3 32,3 47.7 20,0 3,1 0

2011 год

Исток х Селеченская 2 55 1,8 2,1 1,0 74,5 25,5 - 0 -10

Трилена х Литвиновская 5Ь 1.2 1,9 1,0 78,6 10,1

Литвиновская х Дар Смольяпинов 55 1,9 1,9 1,1 65,4 25,5 0 0

Тамерлан х Литвиновская 55 1,9 1,9 1,1 58,2 40,0 1,8 0 0

Черноморка х Селеченская 2 56 1,4 2,1 1,2 58,9 33,9 7,2 14,3 -2

7-1-157 х ЛитаипоЕская 55 2,0 1,9 1,3 38,2 45,4 16,4 1,8 -7

Дар Смольянин. х Литвиновская 56 1,9 1,9 1,4 35,7 28,6 35,7 12,5 0

3.3. Биологическая и хозяйственная продуктивность исходных форм и гибридов смородины чёрной

В 2009 году биологическая продуктивность исходных форм смородины чёрной варьировала в пределах от 0,9 кг/куст (10-29-1/02) до 9,1 кг/куст (Х-10-3). Высокий уровень этого показателя отмечен у сортов Исток (8,7 кг/куст) и Литвиновская (8,9 кг/ куст). В 2010 году высокий уровень биологической продуктивности отмечен у отбора 5-66-5 (13,8 кг/куст), сорта Мрия (11,5 кг/куст) и №4-1-9 (10,8 кг/куст). В 2011 году наибольший биологический урожай отмечен у отбора 4-5-2 (14,0 кг/куст). У сортов Чародей, Тамерлан и Литвиновская уровень этого показателя составил 9,2,9,6,9,8 кг/куст соответственно.

Урожайность смородины чёрной определяется особенностями генотипа и существенно подвержена влиянию погодных и агротехнических условий. Она напрямую зависит от продуктивности и количества растений на единицу площади.

По результатам исследований наибольшей урожайностью и стабильностью плодоношения (У<10%) отличались сорта Дар Смольяниновой (12,2 т/га), Деб-рянск (12,0 т/га), Селеченская 2 (11,4 т/га), Гамаюн, Лентяй (11,1 т/га) и отборы Х-10-3 (11,8 т/га), 4-1-9 (11,3 т/га), 5-66-5, (11,0 т/га). Сорт Мрия и элитный отбор 8-4-1 также формировали высокий урожай (11,2 и 11,0 т/га соответственно), однако они проявляли среднюю степень гомеостатичности (У> 10%). Урожайность остальных сортов и отборных форм смородины чёрной варьировала от 4,9 т/га (Багира) до 10,7 т/га (Литвиновская), при этом 30% изученных генотипов проявляли высокую гомеостатичкссть.

4.1. Оценка прочности ягод родительских форм смородины чёрной и их потомства

Прочность ягод смородины чёрной является важным качественным показателем, определяющим их сохранность при съёме и перевозках, а также влияющим на внешний вид продукции до и после переработки. Сравнительная оценка ягод ряда родительских форм смородины чёрной выявила их существенное различие по прочности, а также показала тесную зависимость этого признака от генотипа и погодных условий в период созревания плодов.

Созревание ягод в 2009 и 2011 годах происходило в условиях с оптимальным температурным режимом и умеренным количеством осадков. В эти сезоны все изучаемые формы имели типичное для сорта усилие раздавливания ягод. Заметное снижение этого показателя (более чем на 35%) наблюдалось в 2010 году у поздно-созревающих сортов Лентяй и Орловская серенада. Это связано с высокой температурой воздуха во время их массового плодоношения (в конце июля). И, наоборот, у сортов и отборных форм с более ранними сроком созревания урожая (Ладушка, Кипиана, Нара, Сластёна, Гулливер, Чёркая вуаль, Селеченская 2, Х-10-3) усилие на раздавливание было несколько выше по сравнению с другими сезонами.

В группу с уровнем прочности ягод 5,0-7,0 Н вошли сорта Фортуна-8, Багн-ра, Этюд, Тамерлан, Черешнёва, Исток, Литвиновская, Памяти Равкина, Бармалей, Монисто, Добрыня, Стрелец, Нара, Дебрянск, Ладушка, Ника, Искушение, Добрый джин, Зеленая дымка, и формы 3-37-3/02,8-2-97, 1-20,4-5-2,32-1-02. В группу с наиболее высокой прочностью ягод (>7,0 Н в среднем за три года) выделены сорта Партизанка брянская, Катюша, Кипиана, Чародей, Очарование, Вертикаль, Сеянец Голубки и элитные отборы Х-10-3, 5-66-1, 10-38-4/02 6-1094, 4-1-9, 48-2-02, 9-3-97, 8-70-7, 9-36-4/02, 9-36-1/02. Генотипы этих групп являются генетическими источниками в селекции смородины чёрной на повышение прочности плодов в связи с их использованием в машинной уборке урожая.

Среди изученных исходных форм смородины чёрной выделена незначительная часть сортообразцов со слабой изменчивостью показателя по годам в зависимости от погодных условий. Сорта Блек Меджик, Фортуна-8, Этюд, Партизанка брянская, Кипиана, Тамерлан, Чародей, Искушение, Севчанка отличались высокой гомеостатичностью (V < 10%). Основная часть родителей (64 %) имела среднюю вариабельность признака (У= 10,1-20,0%).

Гибридологический анализ потомства ряда комбинаций скрещиваний смородины чёрной свидетельствует о полигенном наследовании признака прочно-

ста ягод. При скрещивании сортов с различной прочностью плодов потомство, как правило, представлено наибольшим числом растений, занимающих промежуточное положение между родительскими формами (табл. 4). При этом нередко выделяются гибриды с уклонением, как в сторону худшего, так и лучшего родителя по изучаемому показателю, что свидетельствует о возможностях улучшения его уровня в дальнейшей селекционной работе. Так, в семьях Грация х Монисто (2009-2010 годах), Кипиана х Глариоза (2009 г.), Нара х Селе-ченская 2, Стрелец х Селеченская 2, Дебрянск х Селеченская 2 (2010 г), Исток х Тамерлан (2011 г) от 20 до 62,7% сеянцев имели прочность ягод >7 Н, причём отдельные гибриды формировали плоды с уровнем прочности >10 Н. В семьях Грация х Монисто (2009-2010 годах), Кипиана х Глариоза (2009 г.), Стрелец х Селеченская 2, Дебрянск х Селеченская 2 (2010 г.), Стрелец свободное опыление, Исток х Тамерлан, 7-1-157 х Литвиновская (2011 г.) средняя прочность ягод изученных ссянцев была на уровне 5 Н и более.

Таблица 4 - Расщепление гибридного потомства смородины чёрной по прочности ягод (2009-2011 годы)

Комбинации скрещиваний Число сеянцев, шт. Прочность ягод, Н % сеянцев с прочностью ягод, Н Тч, % Нр

■9 1 <ї 1 * <3 I 3-7 1 >7

2009 год

Кипиана х Глариоза 58 6,8 3,7 5,8 26,0 42,0 32,0 32,0 0,3

Стрелец х Селеченская 2 65 4,8 4,2 4,9 16,0 68,0 16,0 46,0 1,3

Дебрянск х Селеченская 2 59 4,7 4,2 4,9 20,0 64,0 16,0 50,0 2,0

Грация х Монисто 67 3,4 4,1 5,0 18,2 61,8 20,0 52,7 4,0

|Бредторп х Сударушка 53 4,0 3.5 4,7 20,8 67,9 ¡1,3 62,3 4,5 5,0

Изюмная х Чёрная вуаль 51 2,3 2,1 2,7 66,7 29,4 3 9 47,1

2010 год

Нара х Селеченская 2 51 7,7 5,6 4,8 39,2 35.3 25,5 19,6 -1.9

Кипиана х Глариоза 58 5,7 3,3 4,7 13,8 72,4 13,8 24,1 0,2

Стрелец х Селеченская 2 65 6,5 5,6 6,9 3,1 49,2 47,7 55,4 2,0

Дебрянск х Селеченская 2 59 6,8 5,6 8,0 37,3 62,7 67,8 3,0

Грация х Монисто 67 4,1 5,3 7,5 10,4 43,3 46,3 59,7 4,7

2011 год

Стрелец свобод, опыление 54 7,0 — 5,2 16,7 68,5 14,8 _

Исток х Тамерлан 55 6,6 5,8 5,1 10,9 63,6 25,5 27,3 -2,8

7-1-157 х Литвиновская 55 6,0 4,8 5,2 10,9 78,2 10,9 75 5 0,3

Черноморках Селеченская 2 56 3,1 4,0 4,4 26,8 64,3 8,9 55,4 2,0

Тамерлан х Литвиновская 55 5,8 4,8 4,3 25,5 65,4 9,1 14,5 -2,0

Дар Смольяниновой х Литвиновская 56 4,3 4,8 4,3 26,8 64,3 8,9 30,4 -1,5

Литвиновская х Дар Смольяниновой 55 4,8 4,3 4,4 21,8 70,9 73 34,5 -1,0

Исток х Селеченская 2 55 6,6 4,0 4,4 20,0 70,9 9,1 9,1 -0,7

Тридена х Литвиновская 56 3,4 4,8 4,0 35,7 51,8 175 73? ■0,1^

Значительное количество гетерозисных гибридов (50-67,8%) выделено в семьях Дебрянск х Селеченская 2, Грация х Монисто (2009-2010 годах), Бред-торн х Сударушка (2009 г.), Стрелец х Селеченская 2 (2010 г.), Черноморка х Селеченская 2 (2011 г.).

Определение степени доминирования в большинстве гибридных семей выявило уклонение наследования признака усилия раздавливания в сторону лучшего родителя, в гибридных семьях Стрелец х Селеченская 2, Дебрянск х Селеченская 2, Грация х Монисто, Бредгорп х Сударушка, Изюмная х Чёрная вуаль (2009 г.), Стрелец х Селеченская 2, Дебрянск х Селеченская 2, Грация х Монисто (2010 г.) наблюдался гетерозис (Нр х-1). В 2011 году сеянцы большинства семей по прочности плодов уклонялись в сторону худшего родителя и даже проявляли депрессию. Исключение составили семьи 7-1-157 х Литвиновская (Нр=+0,3) и Черноморка х Селеченская 2, в которой отмечен гетерозис (Нр=+2,0).

Таким образом, особую ценность в вьццеплении плотноягодных сеянцев представляют родительские формы, обладающие высоким уровнем признака прочности ягод - сорта Кипиана, Монисто, Дебрянск, Селеченская 2, Стрелец, Нара, Глариоза, Исток и элита 7-1-157 селекции А.И. Астахова (ВНИИ Люпина,' г. Брянск). Полученные гибриды с высоким уровнем прочности плодов представляют качественно новый исходный материал, использование которого в селекции ускорит создание плотноягодных сортов, пригодных к механизированной уборке урожая, длительной транспортировке ягод смородины чёрной и более продолжительному сроку хранения ягодной продукции.

4.2. Биохимический состав ягод смородины чёрной и его наследование в иотомстз^*

Известно, что накопление растворимых сухих веществ (PCB) считается постоянным в пределах сорта. Проведённые нами исследования показали, что содержание PCB по годам варьировало от 9,2% у сорта Гамма (2009 год) до 18,4% у сорта Бредторп (2010 г.) Среднее значение PCB по годам изменялось в пределах 10,1-14,9% (табл. 5).

Анализ гибридного потомства по накоплению PCB в плодах смородины чёрной в 2009 году показал, что у большинства сеянцев накапливалось от 10,1 до 12,0% PCB. В семьях, в происхождении которых участвовали родители с высоким содержанием PCB выщеплялись сеянцы с содержанием изучаемого признака более 14%. Доля таких сеянцев составила от 3,8% в комбинациях скрещивания Грация х Монисто, Бармалей х Дебрянск до 18,0% в семье (762-5-82 х Добрыня) х Селеченская 2.

В 2010 г. размах варьирования признака в среднем по семьям составил 11,013,0%, что связано с более жарким летом. Доля сеянцев с высоким содержанием PCB (>14,0%) составила от 9,2% (Тамерлан свободное опыление) до 31,4% (Нара х Селеченская 2). Однако большинство гибридных сеянцев накапливали в ягодах 10,1-12,0% PCB.

В 2011 г. среднее содержание PCB по семьям варьировало от 9,5% (7-1-157 х Литвиновская) до 12,5% (6-18-120 х 6-18-149). Наибольшее количество сеянцев с содержанием PCB более 14% отмечено в семьях Тамерлан х Литвинов-

екая (9,8%) и Черноморка х Селеченская 2 (15,5%). В комбинациях скрещивания Черноморка х Селеченская 2 и 6-18-120 х 6-18-149 большинство сеянцев накапливали в ягодах 12,1-14,0% PCB.

Наиболее благоприятным для накопления PCB гибридами смородины чёрной был 2010 год, здесь выделилось значительное количество сеянцев с высоким содержанием PCB (>14%), чему способствовала тёплая и сухая погода в период созревания плодов.

Таблица 5 - Содержание биохимических веществ в плодах исходных форм смородины чёрной (2009-2011 годы)

Название сорта, элитного отбора Содержание биохимических веществ

РСВ,% Титр, кислоты, % Сахара. % Витамин С, мг% Пектин, %

Гамма 10,1 2,6 3,6 175,0 _

8-4-5 10,2 2,4 3,6 193,7 1,40

10-38-1/01 10,6 2,8 4,2 169,7

Дебрянск 10,7 2,8 4,3 185,0 1,15

7-49-3 10,7 2,6 3,7 159,3 1,33

Исток 10,8 2,7 4,1 190,7 .

Стрелец 11,0 2,9 4,1 180,3 1,27

Х-10-3 11,2 2,6 3,8 178,3 „

9-36-1/02 11,2 *> п 4,0 172,3 1,02

Лентяй п,з 2,5 4,5 165,7 1,06

Партизанка брянская 11,5 2.9 4,0 186.0 1,43

Зелёная дымка 11,6 2,5 3,5 163,0 1,38

Брянский агат 11,8 2,4 4,2 187,7 1,33

^Деликатес 11,8 2,5 3.8 185,7 „

ч-э-г 11,8 2,3 4,2 191,0

Гамаюн 12,0 зд 4,4 184,0 1,04

Ядрёная 12,0 2,4 4,0 192,7

Литвиновская 12,1 2,7 4,2 180,0 _

Трилена 12,1 2,5 3,5 163,0 1,29

10-141-2 12,1 2,7 4,0 185,7 1,28

Севчанка (в!) 12,3 2,4 4,0 168,7 .

Чародей 12,3 2,6 4,2 184,7 1,31

Дар Смольяниновой 12,4 2,4 3,8 178,0 _

Сударушка 12,5 2,2 4,3 167,7 _

Бармалей 12,5 2,5 3,9 177,0 1,28

Орловская серсизда 12,5 2,4 4,4 164,7 1,14

Тамерлан 12,5 2,9 3,8 173,7 1,28

Мрия 12,7 1,8 3,6 169.0 1,21

Памяги Равкина 12,8 3,4 3,7 190,3 * .

Бредторп 14,9 2,9 5,0 157,0 1,07

В гибридном потомстве число сеянцев, превышающих обоих родителей по изучаемому показателю, варьировало в пределах от 5% в семье Трилена х Лит-виновская (2011 г.) до 95% в семье Тамерлан х Литвиновская (2011 г.). В семьях с участием родителей с высоким проявлением признака содержания PCB доля

таких сеянцев достигала 17,2-26,0% ((762-5-82 х Добрыня) х Селеченская 2, Ки-пиана х Глариоза).

Наследование потомством содержания PCB в большинстве гибридных комбинациях уклонялось в сторону худшего родителя, а в семьях Грация х Монисто, Стрелец х Селеченская 2 (2009 г.), (762-5-82 х Добрыня) х Селеченская 2, Дебрянск х Селеченская 2, Стрелец х Селеченская 2 (2010 г.) и 7-1-157 х Лит-виновская (2011 г.) отмечена депрессия изучаемого признака.

Высокой степенью доминирования отмечены комбинации скрещивания Дебрянск х Селеченская 2 (2009 г.), Нара х Селеченская 2 (2010 г.), Исток х Тамерлан (2011 г.). Степень наследования (Нр) гибридными сеянцами содержания PCB в этих семьях была 1,25; 3,0 и 5,0 соответственно.

По результатам наших исследований наибольшую селекционную ценность представляют комбинации скрещиваний Нара х Селеченская 2, Грация х Монисто, Дебрянск х Селеченская 2, Тамерлан х Литвиновская, Черноморка х Селеченская 2, Исток х Тамерлан, создающие потомство, перспективное для дальнейшего увеличения накопления PCB.

Проведённый химический анализ плодов смородины по накоплению Сахаров выявил значительные сортовые различия по этому показателю. Содержание Сахаров у изучаемых генотипов по годам варьировал от 2,5% у сорта Мрия (2009 г.) до 5,4% у сорта Бредторп (2009 г.). По накоплению Сахаров за три года исследований в группу с высоким их содержанием (4,0-5,0%) выделены сорта Дебрянск, Партизанка брянская, Севчанка, Селеченская 2, Гулливер, Сударушка, Гамаюн, Орловская серенада, Лентяй, Бредторп и элиты 10-141-2, 8-4-1, 936-1/02, 4-5-2. Выделенные формы могут быть использованы в дальнейшей селекции на высокую сахаристость.

Вкусовые достоинства ягод зависят не только от содержания Сахаров, но и отдельных аминокислот и органических кислот. Для смородины чёрной характерно высокое содержание органических кислот. Нами установлено, что содержание титруемых кислот по годам варьировало от 1,6% у сорта Мрия (2010 г.) до 3,6% у сорта Памяти Равкина (2009 г.). Большинство изученных форм по содержанию органических кислот не превышало 3%. С наименьшим значением признака выделен сорт Мрия (1,8%) и элитный отбор 9-36-1/02 (2,2%).

Наиболее гармоничным вкусом отмечены ягоды сортов Литвиновская, Дар Смольяниновой, Партизанка брянская, Изюмная, Мрия, Сударушка, Брянский агат и элитных отборов 9-36-1/02, 6-37-1, 5-66-5.

Нами установлено значительное колебание содержания витамина С в период исследований от 120 мг% у сорта Бредторп (2009 г.) до 208 мг% у сорта Брянский агат (2011 г.). Наибольшим накоплением аскорбиновой кислоты (185,0-193,7 мг%) в плодах в среднем за три года выделились сорта Дебрянск, Деликатес, Брянский агат, Памяти Равкина, Исток, Ядрёная и отборы 8-4-5,10141-2, 4-5-2. Остальные сорта накапливали в ягодах от 157,0 мг% (Бредторп) до 184,7 мг% (Чародей) витамина С (табл. 5).

Анализ гибридного потомства показал, что значительное количество высоковитаминных сеянцев (>200 мг%) в 2009 году выделено в семье Стрелец х Селеченская 2 (17,5%). В 2010 году высоким накоплением витамина С характеризовались семьи Нара х Селеченская 2 (41,5%) и Кипиана х Глариоза (22,7%)

(табл. 6). В 2011 году высоковитаминные сеянцы (>200 мг%) отмечены в семьях Литвиновская х Дар Смольяниновой (25,5%), 6-18-120 х 6-18-149 (27,1%), Исток х Тамерлан (29,5%), Черноморка х Селеченская 2 (31,7%), Исток х Селе-ченская 2 (31,3%), Стрелец свободное опыление (35,7%).

Доля сеянцев превышающих лучшего родителя составила от 4,8% в семье Грация х Монисто (2010 г.) до 85% в семье Литвиновская х Дар Смольяниновой (2011 г.), а в семье Исток х Тамерлан (2011 г.) выделены растения с содержанием аскорбиновой кислоты 218,2 и 214,7 мг%.

Таблица 6 - Наследование содержания витамина С гибридным потомством смородины чёрной (2009-2011 годы)

Комбинации скрещивания Число сеянцев, шт. Содержание витамина С, мг% % сеянцев с содержанием витамина С, мг% Тч, % Нр

? с? Р, <150 151-180 181-200 >200

2009 год

Грация х Монисто 47 183 174 157,7 36,2 63,8 — — 0 -4,6

Изюмная х Чёрная вуаль 38 158 173 171,6 10,5 63,2 18,4 7,9 45,0 0,8

Стрелец х Селеченская 2 40 169 158 174,5 7,5 57,5 17,5 17,7 50,0 1,99

Несравненная х Орловская серенада 41 187 158 185,7 4,9 26,8 48,8 19,5 60,0 0,9

2010 год

Дебрянск х Селеченская 2 37 187 194 158,2 32,4 51,4 16,2 — 0 -9,2

Грация х Монисто 43 180 170 155,9 27,9 65,1 — 7,0 4,8 -3,8

Нара х Селеченская 2 41 204 194 195,3 — 4,9 53,6 41,5 10,5 -0,74]

Кипиана х Глариоза 44 175 163 187,4 — 36,4 40,9 22,7 72,7 3,1

2011 год

Дар Смольяниновой х Литвиновская 43 179 158 186,0 - 30,2 55,8 14,0 80 1,7

Исток х Селеченская 2 48 190 172 1873 — 35,4 33,3 31,3 35 0,7

Трдленах Литвиновская 45 169 158 172,0 4,4 71,1 20,0 4,5 30 1,5

Тамерлан х Литвиновская 39 187 158 189,4 30,8 46,1 23,1 60 1,2

Исток х Тамерлан 44 190 187 192,0 — 20,5 50,0 29,5 50 2,3

Стрелец свобода, опыл. 42 190 — 194,1 — 9,5 54,8 35,7 — —

Литвиновская х Дар Смольяниновой 47 158 179 189,6 4,3 14,9 55,3 25,5 85 2,0

Черноморках Селеченская 2 41 194 172 185,0 — 39,0 29,3 31,7 35 0,18

6-18-120x6-18-149 48 - - 191,8 — 22,9 50,0 27,1 - —

В 2009 и 2010 годах у большинства изученных семей по накоплению витамина С отмечено уклонение в сторону худшего родителя. Исключение составили семьи Изюмная х Чёрная вуаль (Нр=+0,8), Несравненная х Орловская серенада (Нр=+0,9) (2009 г.). В семьях Стрелец х Селеченская 2 (2009 г.) и Кипиана х Глариоза (2010 г.) наблюдался гетерозис по накоплению аскорбиновой кислоты (Нр=н-1,99 и +3,1 соответственно). Высокая степень депрессии отмечена в семьях Грация х Монисто (2009 и 2010 годы) и Дебрянскх Селеченская 2 (2010 г.).

В 2011 году во всех комбинациях скрещивания отмечалось уклонение наследования признака содержания витамина С сторону лучшего родителя. Высокая степень гетерозиса отмечена в семьях Трилена х Литвиновская (Нр=+1,5), Дар Смольяниновой х Литвиновская (Нр=+1,7), Литвиновская х Дар Смольяни-новой (Нр=+2,0) и Исток х Тамерлан (Нр=+2,3).

Наши исследования подтвердили ранее полученные данные, о том что для увеличения содержания аскорбиновой кислоты в генотипах смородины чёрной необходимо включать в гибридизацию формы, где один или оба родителя отличаются высоким содержанием витамина С, а также использовать доноры высокой С-витаминности.

При изучении накопления пектиновых веществ в плодах смородины чёрной нами установлено, что из 34 изученных сортов и элитных отборов у 60% генотипов преобладало содержанке растворимого пектина.

По накоплению пектиновых веществ выделены следующие формы с высоким их содержанием: Мрия (1,21%), Стрелец (1,27%), Тамерлан, Бармалей, 10141-2 (1,28%), Трилена (1,29%), 7-49-3 (1,30%), Чародей (1,31%), Брянский агат •(1,33%), Зелёная дымка (1,38%), 8-4-5 (1,40%) и Партизанка брянская (1,43%).

5.1. Селекционные возможности совмещения в одном генотипе смородины чёрной оптимального уровня основных хозяйственно-ценных признаков

Анализ исходных родительских форм, элитных отборов смородины чёрной и их гибридного потомства подтвердил независимое наследование основных селекционно-ценных признаков, что свидетельствует о реальной возможности их совмещения в одном генотипе в самых различных сочетаниях. Комплексом хозяйственно-полезных признаков на достаточно высоком уровне обладают перспективные сорта Чародей, Дебрянск, Исток, которые в своём генотипе совмещают крупноплодность (средняя масса 1,4-2,2 г) с прочностью плодов (5,6-7,3 Н) и достаточно высоким содержанием витамина С (184,7-190,7 мг%). Сортооб-разцы Чародей и Дебрянск обладают хорошим вкусом ягод (4,0 балла) (табл. 7).

Некоторые из отборов объединяют в своём генотипе высокую продуктивность с оптимальным уровнем других хозяйственно-ценных признаков. Так, элиты 9-36-1/02 (Нара х Венера), Х-10-3 (Рита х Титания), 4-1-9 (СК-4 свободное опыление), 7-49-3 (Лентяй х Ядрёная), 10-38-1/01 (Эпод) (Нара х Ядрёная) формируют крупные (1,2-2,4 г), привлекательные, относительно одномерные, дружно созревающие плоды. Их ягоды транспортабельные, обладающие высокой прочностью и лёгким, сухим отрывом от плодоножки без разрыва кожицы. Этим формам свойственен компактный габитус куста. Благодаря оптимальному сочетанию основных хозяйственно-полезных признаков выделенные формы пригодны для машинной уборки урожая и отвечают всем необходимым для этого требованиям.

В генотипах Брянский агат (Гамаюн х Нара), Дебрянск (Лентяй х Ядрёная), 4-5-2 (СК-7 х Экзотика), 10-141-2 (Стрелец х Голубичка), 8-4-5 (Ядрёная х Экзотика), 5-66-5 (Добрыня свободное опыление), 32-1-02 (Гамаюн х Изюмная), Стрелец удалось объединить крупноплодность с высоким содержанием витамина С (180 мг% и более). Сортообразец Брянский агат наряду с ранним и дружным созреванием обладает десертным вкусом ягод.

Таблица 7 - Совмещение высокого уровня некоторых селекционно-ценных признаков в одном генотипе (2009-2011 годы)

Отборы Продуктивность, кг/куст Масса ягод, г Прочность, Н PCB, % Сахара, % Витамине, мг% Вкус, балл

биологическая фактическая средняя тах

32-1-02 3,9 1,9 1,8 2,9 5,0 11,7 3,7 181.7 3,6

4-5-2 6,3 2,1 1,8 2,9 5,5 11,8 4,2 191,0 3,8

Чародей 5,6 2,1 1,4 3,0 7,3 12,3 4,2 184,7 4,0

Исток 6,9 2,4 2,2 4,2 5,6 10,8 4,1 190,7 3,7

8-4-5 5,3 2,4 1,3 4,4 5,5 10,2 3,6 193,7 3,8

Бармалей 5,8 2,5 1,7 3,5 5,0 12,5 3,9 177.0 3,7

10-141-2 6,0 2,5 1,2 2,1 4,0 12,1 4,0 185,7 4,0

Стрелец 6,8 2,5 1,6 3,5 6,1 11,0 4,1 180,3 3,5

7-49-3 5,2 2,5 1,2 1,8 9,1 10,7 3,7 159,3 3,8

Брянский агат 6,0 2,5 1,8 4,0 4,9 11,8 4,2 187,7 4,5

10-38-1/01 5,4 2,5 2,0 4,2 5,2 10,6 4,2 169,7 4,0

9-36-1/02 10,3 2,5 2,4 4,0 9,6 11,2 4,0 172,3 4,0

5-66-5 9,1 2,6 2,3 3,6 4,0 12,5 3,9 190,5 3,9

8-4-1 8,0 2,6 2,1 3,3 4,5 10,0 4,0 174,7 3,5

4-1-9 8,0 2,7 1,4 2,5 8,8 11,8 3,6 172,0 3,3

Х-10-3 8,1 2,8 2,0 3,8 7,9 11,2 3,8 178,3 3,3

Дебрянск 6,3 2,9 2,0 4,0 5,9 10,7 4,3 185,0 4,0

У всех изученных генотипов содержалось менее 3% органических кислот, однако общее накопление Сахаров не превышало 4,3%.

Нами установлено наличие отрицательной зависимости между массой ягод и содержанием в них аскорбиновой кислоты (г=-0,264), что подтверждает результаты исследований других селекционеров. Для преодоления отрицательной корреляции Т.П. Огольцова (1992) предлагает включать в скрещивания высоковига-минные и крупноплодные сеянцы, а А.И. Астахов (1981) больших результатов добился использованием инбридинга. Нам также удалось выделить высоковитаминные генотипы со средней массой ягод 1,2-2,0 г (Брянский агат, Дебрянск, Стрелец, 4-5-2,10-141-2,8-4-5,5-66-5,32-1-02).

В результате корреляционного анализа установлена высокая отрицательная сопряжённость средней массы ягод с содержанием пектиновых веществ (г=-0,730) и слабая с сахарами (r=-0,342), PCB (г=-0,261) и содержанием органических кислот (г=-0,332). Установлена средняя положительная корреляция PCB с сахарами (i=+0,443), слабая - с аскорбиновой кислотой (г=+0,175) и пектином (г=+0,037). Выявлена слабая положительная связь между органическими кислотами и пектиновыми веществами (г=+0,206). Прочность ягод находится в слабой отрицательной зависимости со всеми изученными показателями.

Проведенные исследования свидетельствуют о возможности создания форм смородины чёрной совмещающих в себе высокую продуктивность с оптимальным сочетанием качественных показателей ягод. Примером таких генотипов

могут являться созданные на Кокинском опорном пункте ВСТИСП сортообраз-цы смородины чёрной Чародей, Дебрянск, Исток, Брянский агат, Х-10-3 (Миф), и элитные отборы 10-38-1/01,9-36-1/02, 5-66-5,4-1-9,4-5-2, которые можно рекомендовать для использования в селекции с целью повышения продуктивности и улучшения качественного состава плодов.

5.2. Экономическая эффективность возделывания сортов смородины чёрной с улучшенными качественными показателями ягод

Основополагающим этапом внедрения в производство любой культуры является определение экономической эффективности ее выращивания.

Расчёт экономической эффективности сделан на основе сравнения прямых затрат, согласно типовых технологических карт возделывания культуры. Расчёт проведён в ценах 2011 года, с учётом местных тарифных ставок и начислений.

Выполненные исследования показали, что за счёт превышения урожайности перспективного сорта Этюд по сравнению с контрольным - Орловская серенада на 3,1 т/га, наблюдается существенное различие всех экономических показателей сравниваемых генотипов (табл. 8).

Таблица 8 - Экономическая эффективность возделывания смородины чёрной

Показатели Орловская серенада (контроль) Эпод

Площадь, га 10 10

,г__ V_______ _1__ j рижщшютъ, 'm'a 1 Л 4 lu,'»

Прибавка к урожайности, т/га X 3,1

Валовое производство, т 73 104

Цена реализации 1 т продукции, руб. 65000 65000

Стоимость валовой продукции, руб. 4745000 6760000

Производственные затраты, руб. 2802588,9 3518758,9

Себестоимость 1 т продукции, руб. 38391,63 33834,22

Дополнительная прибыль, руб. X 1298830

Чистый доход, руб. 1942411,1 3241241,1

Уровень рентабельности, % 69,31 92,11

Большие производственные затраты объясняются тем, что уборка урожая производилась вручную. Производственные затраты при возделывании сорта Этюд на 716170 рублей выше, чем у контрольного сорта Орловская серенада. Более высокая урожайность перспективного сорта Эпод привела к снижению себестоимости выращенной продукции на 4557,41 рубля и увеличению чистого дохода на 1298830 рублей. При этом уровень рентабельности производства сорта Этюд составил 92,1%, что на 22,8% выше, чем у контрольного сорта Орловская серенада.

Полученные результаты свидетельствуют о реальной возможности повышения рентабельности при возделывании этой культуры путём внедрения в производство новых высокопродуктивных и адаптированных сортов с улучшенными товарно-потребительскими качествами ягод.

Выводы

1. Среди исходных родительских форм смородины чёрной в группу с высоким проявлением отдельных компонентов продуктивности выделены сорта Трилена, Орловский вальс, Шаровидная, Лентяй, Сударушка, Литвиновская и элитные формы 5-66-5, 8-4-1, 4-1-9, формирующие 18 и более плодоносящих побегов и более 40 узлов с плодоношением на побеге.

В селекции на увеличение числа ягод в кисти особую ценность представляют сорта Гулливер, Шаровидная, Стрелец, Тамерлан, Гамаюн, Мрия и элитные отборы 10-16-1/02,32-1-02,3-37-3/02.

2. В селекции на крупноплодность ценными источниками являются сорта Кипиана, Стрелец, Селеченская 2, Глариоза, Дебрянск, Дар Смольяниновой, в потомстве которых вьпцепляется большой процент крупноплодных сеянцев. В результате работы по повышению крупноплодности выделены элитные формы

5-30-95, 4-1-9, 6-37-1, 4-5-2, 32-1-02, Х-10-3, 10-38-1/01, 8-4-1, 5-66-5, 9-36-1/02 со средней массой ягод 1,5 и более граммов.

3. Генетическими источниками прочности плодов смородины чёрной являются сорта Бредгорп, Кипиана, Монисто, Глариоза, Селеченская 2, Нара, Дебрянск, Стрелец, Исток, Партизанка брянская, Катюша, Кипиана, Чародей, Очарование, Вертикаль, Сеянец Голубки, элитные отборы 5-66-1, 10-38-4/02 6-1094,4-1-9,48-2-02, Х-10-3, 9-3-97, 8-70-7, 9-36-4/02, 9-36-1/02 и форма №7-1-157 селекции А.И. Астахова (усилие раздавливания ягод 7,1-10,9 Н).

4. Выделены генетические источники ряда качественных показателей ягод:

- повышенного содержания PCB (12,0-14,9%) - сорта Гамаюн, Ядрёная, Литвиновская, Трилена, Севчанка, Чародей, Дар Смольяниновой, Сударушка, Бармалей, Орловская серенада, Тамерлан, Гулливер, Мрия, Памяти Равкина, Бредгорп и элитная форма 10-141 -2;

- высокого уровня накопления витамина С (185,0-193,7 мг%) - сорта Памяти Равкина, Деликатес, Дебрянск, Брянский агат, Исток, Ядрёная, отборы 8-4-5 10-141-2,4-5-2; '

- наибольшего накопления пектиновых веществ (1,2% и более) - сорта Тамерлан, Чародей, Брянский агат, Трилена, Мрия, Бармалей, Зелёная дымка, Стрелец, Партизанка брянская и элиты 7-49-3, 10-141-2, 8-4-5;

- десертного вкуса ягод - сорта Литвиновская, Дар Смольяниновой, Партизанка брянская, Изюмная, Мрия, Сударушка, Брянский агат, отборы 9-36-1/02

6-37-1,5-66-5.

5. Выделены лучшие гибридные комбинации:

- по числу ягод в кисти: Бредгорп х Сударушка, Кипиана х Глариоза, Дебрянск х Селеченская 2, (762-5-82 х Добрыня) х Селеченская 2;

- по крупноплодности: Бредгорп х Сударушка, Кипиана х Глариоза, Стрелец х Селеченская 2, Дар Смольяниновой х Литвиновская, (Изюмная х J2 Приморский Чемпион) х Селеченская 2;

- по прочности ягод: Грация х Монисто, Бредгорп х Сударушка, Кипиана х Глариоза, Дебрянск х Селеченская 2, Нара х Селеченская 2 (в их потомстве выделены гибриды с прочностью плодов превышающей 10 Н);

- по содержанию PCB: Нара х Селеченская 2, Грация х Монисто, Дебрянск х Селеченская 2, Тамерлан х Литвиновская, Черноморка х Селеченская 2, Исток х Тамерлан;

- по накоплению витамина С: Нара х Селеченская 2, Исток х Селеченская 2, Тамерлан х Литвиновская, Исток х Тамерлан, Литвиновская х Дар Смольяни-новой, Черноморка х Селеченская 2, Кипиана х Глариоза.

6. Наличие слабых корреляционных связей между массой ягод смородины чёрной и их биохимическим составом свидетельствует о селекционной возможности совмещения оптимального уровня этих признаков в одном генотипе. Так, элитные отборы 4-5-2, 5-66-5, 8-4-5 отличались наряду с крупноплодно-стью также высоким содержанием витамина С.

7. Сортообразцы Чародей, Исток, Дебрянск, Брянский агат, и элитные формы 10-38-1/01, 9-36-1/02, Х-10-3, 5-66-5, 4-1-9, 7-49-3, 4-5-2, 10-141-2, 8-4-5, 32-1-02 представляют качественно новый исходный материал в селекции на продуктивность и улучшение качественных показателей ягод. В этих генотипах удалось объединить оптимальный уровень отдельных компонентов продуктивности с другими хозяйственно-ценными признаками, определяющими качество плодов.

Дальнейшее совершенствование исходных форм смородины чёрной в селекции на повышение продуктивности и улучшение качественных показателей плодов следует проводить на базе выделенных отборов и отобранных гетеро-зисных сеянцев по другим хозяйственно-ценным признакам.

8. Экономическая оценка возделывания сортов смородины чёрной свидетельствует о высокой эффективности выращивания новых высокопродуктивных и адаптированных сортов с улучшенными товарными качествами ягод. В нашем примере возделывание перспективного высокопродуктивного сорта Этюд (по сравнению с районированным сортом Орловская серенада) позволяет увеличить чистый доход на 1298830 рублей и повысить уровень рентабельности на 22,8%.

Рекомендации для практической селекции и производства

1. В селекции смородины чёрной на высокую продуктивность целесообразно использовать наиболее крупноплодные формы - сорта Кипиана, Литвиновская, Стрелец, Исток, Селеченская 2, Глариоза, Дебрянск, Дар Смольяниновой, Сударушка, а также новые, выведенные нами, отборы 9-36-1/02, Х-10-3, 10-381/01, 5-30-95, 4-1-9, 6-37-1,4-5-2, 32-1-02, 8-4-1, 5-66-5.

2. В селекции на повышение прочности плодов смородины чёрной рекомендуем использовать генетические источники этого признака - сорта Монисто, Дебрянск, Селеченская 2, Стрелец, Нара, Глариоза, Исток, Партизанка брянская, Катюша, Кипиана, Чародей, Очарование, Вертикаль, Сеянец Голубки, а также отборы селекции Кокинского опорного пункта ВСТИСП Х-10-3 (Миф), 5-66-1, 10-38-4/02, 6-10-94, 4-1-9, 48-2-02, 9-3-97, 8-70-7, 9-36-4/02, 9-36-1/02 и элиту №7-1-157 селекции А.И. Астахова.

3. В селекции на повышение содержания биохимических веществ в плодах рекомендуем использовать формы, совмещающие компоненты химического состава на достаточно высоком уровне и отличающиеся высокой гомеостатичностью.

4. Элитные формы 32-1-02, 4-5-2, 8-4-5, 10-141-2, 9-36-1/02, Х-10-3, 10-381/01, 5-66-5, 7-49-3, 8-4-1,4-1-9 являются комплексными генетическими источниками ряда хозяйственно-полезных признаков. Они заслуживают широкого производственного испытания в условиях средней полосы России и активного использования в дальнейшей селекции смородины чёрной.

5. Для промышленного и любительского садоводства по комплексу признаков представляют интерес сорта Чародей, Исток, Брянский агат, Дебрянск а так же элитные отборы Х-10-3 (Миф), 10-38-1/01, 9-36-1/02, 5-66-5, 4-1-9, 4-5-2 часть из которых уже передана в госсортоиспытание.

Работы, опубликованные по теме диссертации

1. Подгаецкий М.А. Оценка исходных форм смородины чёрной по биохимическому составу плодов / Подгаецкий М.А. // Материалы VII Международной науч. конф, «Агроэкологические аспекты устойчивого развития АПК» / Брянск. Изд-во Брянская ГСХА, 2010. - С. 88-90.

2. Сазонов Ф.Ф. Изучение потребительских качеств ягод смородины чёрной / Сазонов Ф.Ф., Подгаецкий МЛ. И Материалы Международной научно-практич. конференции «Научное обеспечение агропромышленного производства» - ч.З, Курск: Изд-во Курская ГСХА, 2010. - С. 154-156.

3. Сазонов Ф.Ф. Изучение качественных показателей ягод сортов и гибридов смородины чёрной с целью использования их в селекции / Сазонов Ф.Ф., Никулин А.Ф., Подгаецкий МЛ. // Сб. науч. тр. Юбил. конф.: «Оценка состояния и резервы

эффективности производства продукции садоводства и пчеловодства» / Ф1 УПНЗССРоссельхозакадемии.-Новосибирск, 2010.-С. 107-110

4. Подгаецкий М.А. Отбор исходного материма для селекции смородины черной / иоогаецкий МЛ., Пятаченко Н.М., Сазонов Ф.Ф. // LXX Всеооссий-ская науч.-пракгич. конф. молодых учёных, аспирантов и студентов, "«Молодежная наука 2010: технологии, инновации». - Пермь: Изд-во ФГОУ ВПО

«Пермская ГСХА», 2010. - С. 60-62.

5. Казаков КВ. Компоненты продуктивности смородины чёрной и наследование их в потомстве /Казаков КВ., Сазонов Ф.Ф., Подгаецкий МЛ. //Садоводство и виноградарство. -М., 2010. -№ З.-С. 39-43.

6. Сазонов Ф.Ф. Селекционные возможности повышения С-витаминности и крупноплодное™ сортов смородины чёрной / Сазонов Ф.Ф., Подгаецкий МЛ // Матер. Междун. науч.-пракгич. конф. «Совершенствование сортимента и

2Ш0°-СИ204°206ЛЫВаНИЯ ШГОД0ВЫХ И ягодных культур» - Орел: ВНИИСПК,

7. Сазонов Ф.Ф. Особенности роста и плодоношения сортов и гибридов смородины чёрной / Сазонов Ф.Ф., Подгаецкий М.А. II Сб. науч. тр. Междун науч.-пракгич. конф. «Биологизация земледелия в Нечерноземной зоне России» / Брянск: Изд-во Брянской ГСХА, 2010. - С. 303-309.

8. Казаков И.В. Селекционные возможности повышения крупноплодное™ сортов смородины чёрной / Казаков И.В., Сазонов Ф.Ф., Подгаецкий МЛ // Материалы Междун. научно-практич. конф. (XXII Мичуринские чтения

академика РАСХН Н.И. Савельева. - Мичуринск: Изд-во ГНУ

ВНИИГиСПР им. И.В. Мичурина, 2010.-С. 150-155

9. Подгаецкий М.А. Оценка компонентов продуктивности исходного материала смородины чёрной в условиях Брянской области / Подгаецкий М.А. // Науч. чтения, посвящ. академику Н.И. Вавилову и селекционеру К.И. Савичеву: сб. науч статей. - Брянск: Изд-во Брянской ГСХА, 2011.-С.108-111.

10. Подгаецкий М.А. Оценка и создание исходного материала смородины чёрной для приоритетных направлений селекции / Подгаецкий МЛ. // Сб. матер. Всероссийск. конкурса науч.-исследоват. работ студентов и аспирантов в области биологических наук. - Ч. 2. - Ульяновск: УлГУ, 2011. С. 120-126.

11. Сазонов Ф.Ф. Потенциал продуктивности исходных форм и гибридов смородины чёрной / Сазонов Ф.Ф., Подгаецкий МЛ.// Вестник ОрёлГАУ, Изд-во ОрёлГАУ, 2011, № 3 (30), - С. 32-35.

12. Подгаецкий М.А. Оценка исходного материала смородины чёрной в селекции на урожайность / Подгаецкий М.А., Сазонов Ф.Ф. // Сб. матер. Междун. науч.-практич. конф. молодых учёных, аспирантов и студентов «Пути повышения устойчивости растениеводства к негативным природным и техногенным воздействиям». - Орёл: Изд-во Орёл ГАУ, 2011. - С. 268-270.

13. Сазонов Ф.Ф. Оценка качества плодов исходных форм смородины чёрной и продуктов переработки / Сазонов Ф.Ф., Никулин А.Ф., Подгаецкий М.А. II Культурные растения для устойчивого сельского хозяйства в XXI веке (иммунитет, селекция, интродукция). Науч. тр./ Росселъхозакадемия. - М. 2011. -Т. IV.- Ч. 2.-С. 436-441.

Подписано к печати 22.02.2012. Формат 60x84 Бумага печатная. Усл. п. л. 1,0. Тираж 100. Изд. № 2133

Издательство Брянской государственной сельскохозяйственной академии 243365, Брянская обл., Выгоничский р-он, с. Кокино, ФГБОУ ВПО «Брянская ГСХА»

Текст научной работыДиссертация по сельскому хозяйству, кандидата сельскохозяйственных наук, Подгаецкий, Максим Александрович, Брянск

61 12-6/572

БРЯНСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ

На щж^ рукописи

УДК 634,723:631.526

ПОДГАЕЦКИЙ МАКСИМ АЛЕКСАНДРОВИЧ

ПОТЕНЦИАЛ РОДИТЕЛЬСКИХ ФОРМ СМОРОДИНЫ ЧЁРНОЙ В СЕЛЕКЦИИ НА ПОВЫШЕНИЕ ПРОДУКТИВНОСТИ

И КАЧЕСТВА ЯГОД

06.01.05 - селекция и семеноводство сельскохозяйственных растений

ДИССЕРТАЦИЯ на соискание учёной степени кандидата сельскохозяйственных наук

Научный руководитель -кандидат сельскохозяйственных наук, доцент Сазонов Ф.Ф.

БРЯНСК 2012

ОГЛАВЛЕНИЕ

12 20

ВВЕДЕНИЕ 4

ГЛАВА 1. ПОТЕНЦИАЛ СМОРОДИНЫ ЧЁРНОЙ В СЕЛЕКЦИИ НА ПРОДУКТИВНОСТЬ И КАЧЕСТВО ЯГОД (обзор литературы) 8

1.1. Морфо-биологические особенности роста и плодоношения смородины чёрной 8

1.2. Генетический потенциал рода ШЬеБ Ь. и его использование в селекции

1.3. Селекционные возможности создания высокопродуктивных сортов смородины чёрной

1.4. Селекция смородины чёрной на повышение качественных показателей ягод 28

ГЛАВА 2. УСЛОВИЕ, МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ 38

2.1. Погодные и почвенно-агротехнические условия проведения исследований 38

2.2. Селекционный материал 45

2.3. Методика исследований 53

ГЛАВА 3. СЕЛЕКЦИОННАЯ ОЦЕНКА КОМПОНЕНТОВ ПРОДУКТИВНОСТИ РОДИТЕЛЬСКИХ ФОРМ СМОРОДИНЫ ЧЁРНОЙ И ИХ ПОТОМСТВА 59

3.1. Структура вегетативных и генеративных образований исходных форм смородины чёрной и их потомства 59

3.2. Селекция смородины чёрной на крупноплодность 69

3.3. Биологическая и хозяйственная продуктивность исходных форм и гибридов смородины чёрной 75

ГЛАВА 4. СЕЛЕКЦИОННАЯ ОЦЕНКА ИСХОДНЫХ ФОРМ И ГИБРИДНОГО ПОТОМСТВА СМОРОДИНЫ ЧЁРНОЙ ПО ПРОЧНОСТИ И БИОХИМИЧЕСКОМУ СОСТАВУ ЯГОД 79

4.1. Оценка прочности ягод родительских форм смородины чёрной и

их потомства 79

4.2. Биохимический состав ягод смородины чёрной и его наследование в потомстве 87

ГЛАВА 5. СЕЛЕКЦИОННЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ СОВМЕЩЕНИЯ В ОДНОМ ГЕНОТИПЕ СМОРОДИНЫ ЧЁРНОЙ ОПТИМАЛЬНОГО УРОВНЯ ОСНОВНЫХ ХОЗЯЙСТВЕННО-ЦЕННЫХ ПРИЗНАКОВ. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ СОРТОВ СМОРОДИНЫ ЧЁРНОЙ С УЛУЧШЕННЫМИ КАЧЕСТВЕННЫМИ ПОКАЗАТЕЛЯМИ ЯГОД 112

5.1 Селекционные возможности совмещения в одном генотипе смородины чёрной оптимального уровня основных хозяйственно-ценных признаков 112

5.2 Экономическая эффективность возделывания сортов смородины чёрной с улучшенными качественными показателями ягод 121

ВЫВОДЫ 124

РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ ПРАКТИЧЕСКОЙ СЕЛЕКЦИИ И ПРОИЗВОДСТВА 127

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 128

ПРИЛОЖЕНИЯ 142

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы. Чёрная смородина занимает одно из лидирующих мест среди ягодных культур в садах России. Она обладает уникальным сочетанием ценных хозяйственно-биологических и лекарственных свойств, адаптирована к выращиванию даже в суровых природно-климатических условиях, отличается лёгкостью размножения, пригодна к комплексной механизации возделывания.

Смородина чёрная является дешевым источником аскорбиновой кислоты (ягоды и листья её содержат до 300 мг/100 г витамина С) и других биологически активных веществ. Плоды употребляются в свежем виде, хорошо переносят замораживание, сохраняя при этом свои основные достоинства, являются ценным сырьём для пищевой и кондитерской промышленности.

Одной из приоритетных задач в селекции смородины чёрной является создание сортов, обладающих высокой и стабильной урожайностью, крупными, высококачественными ягодами универсального назначения с повышенным содержанием биологически активных веществ. Изучение селекционных возможностей повышения продуктивности и улучшения качественных показателей ягод смородины чёрной и составило предмет наших исследований.

Цель исследований. Поиск и создание селекционным путём форм смородины чёрной, сочетающих высокий уровень компонентов продуктивности и качественных показателей ягод.

Задачи исследований:

1. Дать фенотипическую оценку новых сортов и родительских форм смородины чёрной по продуктивности и качественным показателям ягод, выделив наиболее ценные из них для селекции.

2. Изучить наследование высокого уровня хозяйственно-ценных признаков в потомстве лучших родительских форм смородины чёрной и выделить наиболее удачные комбинации.

3. Выделить генетически ценные источники высокой продуктивности и качества ягод для дальнейшей селекции.

4. Выяснить возможность совмещения в одном генотипе смородины чёрной высокого уровня продуктивности и качественных показателей ягод.

5. Дать экономическую оценку возделывания новых высокопродуктивных сортов смородины чёрной с улучшенными качественными показателями ягод, перспективных для селекции и производства.

Научная новизна. В условиях средней полосы России сделана селекционная оценка 65 сортов смородины чёрной отечественной и зарубежной селекции и 35 элитных отборов селекции Кокинского опорного пункта ВСТИСП по компонентам продуктивности и качественным показателям ягод. Выделены ценные источники этих признаков для дальнейшей селекции. При этом в качестве исходного материала использовались производные смородины чёрной европейского и сибирского подвидов, потомки смородины дикуши, уссурийской, клейкой, канадской, черешчатой.

На основе гибридологического анализа потомства 21 комбинации скрещиваний, 5 популяций от инбридинга и 4 популяций от свободного опыления лучших сортов и отборных форм выявлены особенности наследования компонентов продуктивности и показателей, определяющих качество ягод, выделены лучшие комбинации скрещиваний.

Установлены корреляции между шестью хозяйственно-ценными признаками.

Практическая ценность работа Выделены перспективные формы с высокой продуктивностью и улучшенными качественными показателями ягод для производства, а также генетические источники для селекции. В процессе эксперимента получено, выращено и оценено около 12 тысяч гибридных сеянцев. Дана экономическая оценка возделывания высокопродуктивных генотипов смородины чёрной с улучшенными товарно-потребительскими качествами ягод, свидетельствующая об их высокой эффективности выращива-

ния.

Основные положения, выносимые на защиту:

- генетические источники продуктивности, крупноплодности и качества плодов для дальнейшей селекции смородины чёрной;

- новые формы смородины чёрной с оптимальной выраженностью основных хозяйственно-ценных признаков;

- лучшие комбинации скрещивания в селекции на продуктивность и качество ягод;

- экономическая эффективность выращивания новых сортов смородины чёрной.

Апробация работы. Основные результаты исследований докладывались на заседаниях кафедры плодоовощеводства, технологии хранения и переработки продукции растениеводства Брянской госсельхозакадемии, а также на научных конференциях БГСХА (2010-2011 годах); XXII Мичуринских чтениях «Развитие научного наследия И.В. Мичурина по генетике и селекции плодовых культур» (Мичуринск, 2010); Международной научно-практической конференции молодых учёных, аспирантов и студентов «Пути повышения устойчивости растениеводства к негативным природным и техногенным воздействиям» (Орёл, 2011); Всероссийском конкурсе на лучшую научную работу среди студентов, аспирантов и молодых ученых аграрных вузов Центрального федерального округа в номинации «Сельскохозяйственные науки» (Курск, 2011); Всероссийском конкурсе научно-исследовательских работ студентов и аспирантов в области биологических наук в рамках Всероссийского фестиваля науки (Ульяновск, 2011).

Диссертационная работа рассмотрена и рекомендована к защите на совместном заседании кафедры плодоовощеводства, технологии хранения и переработки продукции растениеводства и кафедры биологии, кормопроизводства, селекции и семеноводства Брянской ГСХА (январь, 2012 г.).

Реализация результатов исследований. Ряд хозяйственно-ценных отборов смородины чёрной высажены для производственного испытания в ТНВ

«Десна» Выгоничского района Брянской области. Выделенные элитные формы, а также генетические источники отдельных компонентов продуктивности и качества ягод высажены на селекционный участок Кокинского опорного пункта ГНУ ВСТИСП Россельхозакадемии.

Личное участие автора в получении научных результатов. Научные результаты, изложенные в диссертации, получены соискателем самостоятельно. Участвовал в разработке селекционной программы, выбора методов ее выполнения, подборе исходного материала, обсуждении результатов исследований. Первичная документация оформлена в виде лабораторных и полевых журналов, а также в ежегодных отчетах.

Публикации результатов исследований. По материалам диссертации опубликовано 13 печатных работ, в том числе 2 в рецензируемых изданиях, рекомендованных ВАК РФ.

Объём и структура диссертации. Диссертация изложена на 141 странице машинописного текста и состоит из введения, 5-ти глав, выводов и рекомендаций для практической селекции. Работа содержит 21 таблицу и 17 рисунков и 15 приложений. Список использованной литературы включает 138 наименований, в том числе 27 на иностранных языках.

ГЛАВА 1. ПОТЕНЦИАЛ СМОРОДИНЫ ЧЁРНОЙ В СЕЛЕКЦИИ НА

ПРОДУКТИВНОСТЬ И КАЧЕСТВО ЯГОД (обзор литературы)

1.1. Морфо-биологические особенности роста и плодоношения

смородины чёрной

Смородина чёрная - многолетний кустарник с разновозрастными ветвями и единой корневой системой, которая не образует корневой поросли. В зависимости от сортовых особенностей кусты смородины могут иметь компактную или раскидистую форму. Как правило, потомки европейского подвида отличаются компактной кроной, а сорта, произошедшие от сибирского подвида имеют раскидистую форму куста. Высота их обычно не превышает 1,2-1,5 м (Куминов, Жидехина, 2003; Аладина, 2007).

Куст смородины имеет придаточную корневую систему без главного корня, но с большим количеством мочковатых корней. Залегает в основном в полуметровом слое почвы и на 0,5-0,6 м от центра куста в горизонтальном направлении. Отдельные вертикальные корни могут проникать в почвогрунт до 1,5 м, горизонтальные - до 2 м от центра куста (Осипов, Осипова, 1982;

Поздняков, 1985; КеЬёег, 1986).

Куст формируется из прикорневых побегов, которые образуются из придаточных почек на корневище или из почек на заглубленной части побегов, которые называют «побегами нулевого порядка ветвления» или «побегами возобновления» (Огольцова, 1992; Аладина, 2007). Кроме ветвления в надземной сфере, смородина способна к кущению (ветвлению) в надземной или приземной части (Серебряков, 1962).

Большинство видов и сортов смородины чёрной имеют плотный, хорошо развитый листовой полог (Аладина, 2007; Поздняков, 1985). Наиболее типичны для смородины листья, расположенные в средней части однолетнего побега.

Листья имеют зелёную окраску различных оттенков - светло-зелёную, тёмно-зелёную, серовато- или голубовато-зелёную. Расположение листа по отношению к оси побега различно и зависит от угла отклонения от него черешка листа - это сортовой признак (Аладина, 2007). Основание листа может быть прямосрезанным (Лия плодородная), сердцевидным (Горноалтайская) и глубокосердцевидным (Голубка) (Поздняков, 1985). Листья складчатой формы с 3-5-7 лопастями (Куминов, Жидёхина, 2003), самая крупная лопасть - средняя и по 2-3 боковых и базальных (расположенных у основания) лопастей. На нижней стороне пластинок имеются желёзки, выделяющие эфирные масла со столь характерным смородиновым ароматом.

Цветки колокольчатой формы с двойным околоцветником и пятью лепестками. Чашелистики у цветков смородины почти распростёртые или согнутые дугообразно или же закручены кольцом, как, например, у сорта Бред-торп (Поздняков, 1985; Аладина, 2007).

Цветки собраны в кисть. По данным Н.М. Павловой (1955), цветки в кистях чёрной смородины распускаются от основания кисти к её верхушке и продолжительность цветения кисти зависит от её длины. У европейских сортов смородины число цветков в кисти очень изменчиво, но обычно кисти многоцветковые и содержат более 10 цветков. Последовательное созревание цветков в кисти проходит очень медленно и иногда затягивается до 20 дней.

Цветки у чёрной смородины обоеполые. Рыльце пестика становится готовым к восприятию пыльцы уже в бутоне. Нектар появляется в начале распускания бутона, пыльники же в это время ещё не полностью созревшие. Кисти размещаются по побегу одиночно или группами, а ягоды в кисти могут располагаться густо или редко (Поздняков, 1985; Аладина, 2007).

Растения чёрной смородины обеспечивают довольно раннее поступление продукции. У ранних сортов ягоды начинают созревать в первых числах июля. Созревают ягоды в кисти равномерно или неравномерно. Ягоды в кисти могут быть более или менее выровненными или сильно уменьшаться в размерах к вершине кисти.

Плоды смородины в зависимости от сортовых и видовых особенностей имеют различную окраску. У чёрной смородины окраска ягод может быть чёрной, бурой, встречаются сорта с зелёными ягодами. Мякоть по окраске бывает зеленоватой, красноватой или желтоватой (Liberty Hyde Bailey Hortorium, 1976, Жидёхина, 2005; Кондрашова, 2007).

По форме плоды смородины чёрной бывают округлые, плоскоокруглые, округло-овальные, обратнояйцевидные, грушевидные, шарообразные. Крупными считаются ягоды массой 1,2 г и более, мелкими - менее 0,4 г. (Liberty Hyde Bailey Hortorium, 1976; Князев, Огольцова, 2004).

У большинства сортов чёрной смородины основной урожай формируется на одно-двулетнем приросте. Плодовые образования представляют собой укороченные веточки (плодушки), которые через 2-4 года отмирают. В пяти-шести летнем возрасте продуктивность ветвей резко снижается и они подлежат удалению.

При благоприятных условиях вегетации смородина плодоносит ежегодно и обильно. Биологическая урожайность этой культуры велика и средняя урожайность достигает 8-12 т/га, а с куста можно получить до 4-10 кг. Потенциал продуктивности смородины чёрной определяется в 60 т/га (Куминов, Жидёхина, 2003; Князев, Андрианова, 2010).

Чёрная смородина относится к растениям, рано начинающим вегетацию - при температуре 2-6 °С. Зацветает при температуре 11-14 °С, обычно на 3040 сутки после начала вегетации. Цветение длится 12-15 суток и зависит от погодных условий: в прохладное время растягивается, а в теплую весну проходит быстрее. При плохой погоде затрудняется опыление цветков пчёлами и наблюдается слабое завязывание ягод, от чего они раньше времени осыпаются. Следует учитывать, что пчёлы менее охотно посещают цветки чёрной смородины из-за меньшего содержания в них нектара по сравнению с другими ягодными культурами. В связи с этим преимущество имеют самоплодные сорта, способные опыляться собственной пыльцой (Огольцова, 1992; Осипов, Осипова, 1982).

От цветения до созревания ягод обычно проходит 40, а иногда и более суток. Ягоды в кисти созревают за 4-10 дней, в зависимости от погоды и сортовых особенностей: у ранних сортов - за 4-7 дней, а у поздних - за 7-11. Для роста и развития растений оптимальной температурой считается 18-20°С.

Смородина чёрная отличается холодостойкостью и может выдержать температуру в середине зимы как минимум -40°С и даже ниже. Для неё необходимо, чтобы в течении 800-1600 часов температура была от 0 до ТС, так как в этом случае удовлетворяются потребности в охлаждении. Смородина плохо переносит высокую температуру в середине лета, особенно в сочетании с ярким солнечным светом - могут пострадать листья при температуре 30°С (Нагша1 и др., 1990; ЭД^луооё, 1993).

Чёрная смородина - зимостойкое растение. Зимостойкость зависит от района произрастания и происхождения сорта. Сорта, полученные с участием сибирской смородины и смородины дикуши, более зимостойкие. При низких температурах чаще повреждаются однолетние приросты, вымерзают почки, что существенно снижает урожай. В большей степени смородина страдает от пониженных температур в период цветения (Огольцова Т.П., 1992).

Смородина чёрная переносит небольшое затенение, однако продуктивность растений значительно возрастает при их размещении на открытых, защищенных от ветра участках.

Чёрная смородина требовательна к влажности почвы и совершенно не выдерживает близости грунтовых вод. Кратковременное затопление она переносит хорошо. Наряду с повышенной требовательностью к влажности почвы она требовательна и к влажности воздуха, и обязательного наличия в почве воздуха, отсутствие которого приводит к ослаблению роста корневой системы. Поэтому чёрную смородину следует выращивать на рыхлых плодородных землях. На песках она растёт и плодоносит плохо. Чёрная смородина отрицательно реагирует на повышенную кислотность почвы. Предпочтительна слабокислая реакция почвенного раствора (рН 6-6,5) (Осипов, Осипо-ва, 1982; Аладина, 2007).

1.2. Генетический потенциал рода Ribes L. и его использование

в селекции

Смородина принадлежит к обширному роду Ribes L., насчитывающему около 150 видов. Род Ribes L. в настоящее время относится к семейству крыжовниковых Grossulariaceae, порядку Saxifragales (Тахтаджян, 1987). До