Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Роль ступенчатых скрещиваний в селекции яблони на повышенное содержание аскорбиновой кислоты в плодах

ВАК РФ 06.01.05, Селекция и семеноводство

Автореферат диссертации по теме "Роль ступенчатых скрещиваний в селекции яблони на повышенное содержание аскорбиновой кислоты в плодах"

РГ6 од

2 9 МАЙ 1995

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ НАУК ВСЕРОССИЙСКИЙ СЖЛЕКЦИОННО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ САДОВОДСТВА И ПИТОМНИКОВОДСТВА

РОЛЬ СТУПЕНЧАТЫХ СКРЕЩИВАНИЙ В СЕЛЕКЦИИ ЯБЛОНИ НА ПОВЫШЕННОЕ СОДЕРЖАНИЕ АСКОРБИНОВОЙ КИСЛОТЫ В ПЛОДАХ

Специальность - 06.01.05 - Селекция и семеноводство

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Москва - 199Б

На правах рукописи

КУРАШЕВ Олег Владимирович

Работа выполнена во Воероооийском научно-иооледовательоком инотнтута оелвкции шюдоеых культур, г. Орел.

Научный руководитель: академик РАСХН, доктор сельскохозяйственных наук, профеооор Е.Н.Седов

Официальный оппоненты:доктор биологических наук,

профессор В,В.Кичина

Кандидат сельскохозяйственных

-наук Н.И.Савельев

Ведущее предприятие - Московская сельскохозяйственная

академия км. К.А.Тимирязева

л /

Защита диссертации состоится " ¿^1935 г.

в /->"час. на ваоедатщ диссертационного' оовета К 020.20.01 во Всероссийском селекциошю-технологичеоком институте садоводства и ПИТОМ1ШКОВОДОТВ8, 5г. Москва, Загорье.

Отзыв на автореферат в двух вкземплярах, ваверенннй печатью учроядеяия, прооим направлять в Ученый совет по адресу: 116598, Мооква, М-Б98, Загорье, ВСТИСП, Ученый оовет.

С диссертацией можно оэнекомитьоя в библитеке ВСТИСП.

Автореферат разослан - ¿/с>л 1995 г.

Л.А.Принева

Ученый секретарь днсс&ртационного совета, кандидат о.-х. наук

/

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Значение фруктов в пищевом рационе человека вироко известно. Они являются незаменимыми продуктами питания, яюсоботвуют профилактике многих заболеваний, обладают лечебными шойотвамя. Наибольшая доля «отравления свежих фруктов ггриходитоя са яблоки как самые распространенные плода, способные сохрвнятоя » свэкем вида почти круглый год.

Современный сортимент яблони оредней полосы Роосии отличается ^значительным содерявнием аокорбиновой киолоты (далее - АК) в яодах - в среднем 10-16 мгЖ. Поэтому ввдача выведения сортов блоии о улучшенными биохимическими качествами плодов, и в чаот-ооти о высоким содержанием в них АК, продолиаеТ оотаввтьоя акту-льной для современной селекции.

Полученные ранее в 1970-е года во Всероссийском ШИ селекции лодовнх культур { г. Орел ) гибрида от проотых скрещиваний, отоб-анныэ вв повышенное содержание в плодах АК, к сожалению, в первом йбридном поколении не обладали необходимым комплексом ховяйотвен-о-полевных признаков.

Поэтому вторым этапом было проведение отупенчатмх скрещивание о вм, чтобы во втором поколении совместить в гибридах повышенное эдэрнание АК в плодах о другими основными хозяйственно-полевными рианаками.

Цель, еадачи исоледований. Целью данной работы являлооь определите роли ступенчатых скрвщиввний в селекции яблоня на повышенное удержание АК в плодах.

В связи о втим были поставлены следующие вадачи":

3. Определить особенности изменчивости содержания АК в плодах (бридннх сеянцев яблони, полученных от ступенчатых скрещиваний в равнении о изменчивостью данного признака у гибридных сеянцев,

- 2 -

полученных от простых скрещиваний.

2. Изучить наследование оодоржания АК в плодах гибридных оеянцев, полученных от отупенчатых скрещиваний.

3. Изучить возможности отбора гибридных сеянцев яблони совмещающих доотаточную масоу плодов и повышенное содержание в них АК, раотворимых сухих веществ ( далее - РСВ ) и титруемых киолот.

4. Из гибридного фонда выделить елитные сеянцы яблони с высоки содержанием в плодах АК ( не менее 30 мг% ) для первичного сорто-изучэния.

Б. Из гибридного фонда яблони выделить новые иоточники выооког< содержания АК в плодах ( не менее 60 мгЖ ) представляющие интерео для дальнейшей селекции по данному признаку.

Научная новизне и практическая цаннооть работы. Впервые на большом вкспэриментальном материале проведено изучение гибридных се янцев яблони, полученных от отупенчатых скрещиваний, по оодержани в плодах АК и других хозяйственно-полезных признаков. Ооущеотвле-но сравнительное изучение особенностей изменчивости содержания АК в плодах у гибридных сеянцев яблони, полученных от отупенчатых окрещиввняй в оравнении о изменчивостью данного признака у гибрид них оеянцев, полученных от простых окрещшаний. Научена динамика накопления АК в разные годы в вашоимооти от агрометеорологических уоловий у гибридов, полученных от ступенчатых и простых окрашиваний.

Изучены корреляционные связи у гибридных оеянцев яблони, полученных от ступенчатых скрещиваний между содержанием в плодах АК » мвооой их, между содержанием АК и РСВ, а также между содержанием 'АК и титруемыми кислотами.

Был проведен анализ неравномерного иерархического комплекса д» опроделения коэффициента наследуемости в широком смысле олова

¡Н2) содержания АК в плодах ш матерям, отцам и взаимодействиям.

Дана селекционная оценка гибридным семьям то степени накопивши Ш в плодах и другим хоэяЯотвэнно-полвзным признакам в зависимости )Т комбинаций скрещивания.

Из гибридного фонда сеянцев яблони было выделено 14 отборных и эдин элитный сеянец ( 18-30-81 ), характеризующихся высоковита-яшными плодами и рядом других хозяйственно-полеаных признаков. Гакхе из гибридного фонда было выделено 6 высоковитаминных сеянцев представляющих значительный интерес как исходные формы для дальнейшей селекции.

Апробация работы. Основные материалы исследований доложены на конференции молодых ученых "Проблемы интенсификации современного задоводства" ( Мичуринск, 1990 ); на ааоеданиях отдела селекции плодовых и ягодных культур ВНШСПК. Диссертация рассмотрена и рекомендована к защите Ученым советом ВНШСПК.

Публикация результатов исследований. По материалам диссертации опубликовано Б научных статей.

Объем и содержание диссертации. Диссертация изложена на 196 страницах машинописного текста> содержит 28 таблиц, 33 рисунка, состоит из введения, литературного обзора, изложения методики, результатов исследований, выводов. Список используемой литературы включает 258 наименований, в т.ч. 46 на иностранных языках.

Материалы и методика исследований. Работа выполнена во Всероссийском НИИ селекции плодовых культур в 1988-1993 гг. в соответствии с планом НИР ( номер государственной регистрации 68021672 ). По ряду объективных причин в анализ были взяты данные за 1986 и 1987 годы. Гибридный фонд высоковитаминных сеянцев яблони от сту- • пенчатых скрещиваний в институте получен под руководством и при участии Е.Н.Седова.

В изучение было взято 1240 гибридных оеянцев яблони 18 семей, полученных от ступенчатых скрещиваний а 218 гибридных сеянцев от простых скрецршааий полученных в 1977-1978 гг. При атом в качестве материнских родителей были взяты следующие сорта: Бабушкино, Ренет Черненко, Мекштош, Кулон-китайка, а также высоковитаминныВ гибридный сеянец 1-10-9 ( сеянец сорта Памяти Мичурина ).

В качвотвэ отцовских родителей выступали гибридные сеянцы полу ченные ранее ( в 1970-е года ) от простых скрещиваний и которые характеризовались высоким содержанием ¿К в плодах и другими хозяЯ атвенно-полезнкми признаками.

Все показатели изменчивости содержания АК в плодах у сеянцев, полученных от ступенчатых скрещиваний, были сопоставлены с показателями изменчивости содержания АК в плодах у оеянцев получении от простых скрещиваний в 1978-1981 гг.

Биохимические исследования плодов гибридных сеянцев яблони от отупенчвтых скрещиваний вюшчали: определение содержания АН в плодах, РОВ и титруемой кислотности.

Определение содержания АК в неокрашенных вытяжках проводилаоь по методике Г.А.Луковниковой и Н.П.Ярош ( 1972 ), путем титровавшим вытякки из плодов яблони раствором краски Тильманса. Титр краски устанавливался по АК по С.М.Прокошеву ( 1972 }. Содержание И38 в плодах гибридов определяли рефрактометром ( Ермаков, 1972 ) Общую кислотность ( титруемые кислоты ) определяли по методике А.И.Ермакова ( 1972 ).

Математическую обработку по вычислению ковффициента наоледуе-•мооти в широком смысле (Н2) проводили по Кемпсорну, Кингу и Хен-дерсону ( Плохинский, 1964 ). Также вычислялся коэффициент корреляции, отепень трансгрессии, чаотота трансгрессии, средняя степень траногреосии и степень доминантности ( Воскреоенокая, Шпота,

- 5,967; Плохинский, 1970; Масюкова, 1973, 1979; Зубов, 1980 ).

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

I. ОСОБЕННОСТИ ИЗМЕНЧИВОСТИ СОДЕРЖАНИЯ АСКОРБИНОВОЙ КИСЛОТЫ В ПЛОДАХ ГИБРИДНЫХ СЕЯНЦЕВ ЯБЛОНИ, ПОЛУЧЕННЫХ ОТ СТУПЕНЧАТЫХ СКРЕЩИВАНИЙ В СРАВНЕНИИ G ИЗМЕНЧИВОСТЬ® У ГИБРИДНЫХ СЕЯНЦЕВ, ПОЛУЧЕННЫХ ОТ ПРОСТЫХ СКРЕЩИВАНИЙ

Л. Влияние абиотических факторов ( метеорологических условий ) на характер изменчивости содержания АК в плодах гибридов яблони, полученных от простых и отупенчатых окрещиваний

Нашими исследованиями отмечено значительное варьирование оодвр-ания АК в плодах гибридных семей в зависимости от уоловий года.

Хотя годы исследований не очень различались по гидротермическо-у коэффициенту ( в 1986 году ГТК был равен 1,40; в 1987 - 1,19; 1988 - Х(28; в 1989 - 1,21; в 1990 - 1,04 ), как одному из по-ааателей определяющего степень накопления АК в плодах, тем не меев за период 1986-1990 гг. наблюдалась характерная кривая ивмен-щэооти уровня содержании АК по семьям.

Как видно на риоунке I в целом по boom оемьям ва период иооле-ований наблюдалось повышение уровня содержания АК в 1987 году по равнении о I98S годом. Пооле 1987 года происходил опад оштева плоть до его минимального выражения в 1939 году. Затем вновь в 990 году наблюдался подъем уровня синтеза АК.

Анализ влияния абиотических ( метеорологических ) факторов на тепень накопления АК в плодах гибридных оеянцев яблони, получен-ых от отупенчатых скрещиваний, показал что, наиболее благоприятно условия для синтеза АК складываются в года менее бдагоприят-ые для общего роста и развития растений в вегетационный период, ибо в период покоя ( условия перезимовки ). И наоборот, в годы болев благоприятными условиями во время вегетации и периода по-

коя, отмечается спад синтеза АК.

Таким образом, в года, когда в плодах синтезируется относительно большое количество АК, обязательно присутствует фактор отрессо-генного характера, либо в активный вегетационный период, либо в период покоя. Такой факт позволяет предположить вдаптинно-протек-торную функцию АК в ответ на воздействие тех или иных отреосоген-ных факторов среды.

Установлена также закономерность и еависимость колебания коэффициента вариации по годам от уровня содержания АК в плодах у гибридов, полученных от ступенчатых скрещиваний ( рис Л ).

ЛК.мг.?

хх

Рио.1. Содержание аскорбиновой кислоты (АК) и коэффициент

вариации в среднем по всем изученным гибридным семьям полученным от ступенчатых скрещиваний (1986-1990 гг.)

О - содержание АК в плодах, мгЖ Ш _ ковффициент вариации V, Ж

В целом по всем семьям в 1386-1990 гг. наблюдалась обратная зависимость коеффициэнта вариации от уровня содержания АК в плодах.

1.2. Влияние биотических факторов ( комбинаций скрещивания ) на характер изменчивости содержания АК в плодах гибридов яблони, полученных от простых и ступенчатых скрещиваний

Гибридные семьи, полученные от ступенчатых скрещиваний, сравнивались по содержанию и изменчивости содержания АК в плодах о семьями, полученными от простых скрещиваний, потомотво которых выступало в качестве отцовских родительских форм в ступенчатых скрещиваниях.

Большинство семей от ступенчатых скрещиваний содержали в среднем больше АК в плодах и имели размах варьирования больше, нежели семьи от простых скрещиваний ( таблица I ).

Наибольшее содержание АК в плодах было отмечено по семье Бабушкино х 12-19-47 (53,5 мгЖ в среднем по семье). В этой же семье в течение 3-х лет ( 1987, 1988 и 1990 годы ) отмечалось максимальное содержание АК в плодах от 105,8 до 123,2 мгЖ.

Как правило, высоковитаминное потомство преобладало в тех семьях, где в качестве материноких родителей были испольвованы выооко-витамшаше сорта Бабушкино и Ренет Черненко: Ренет Черненко х 11-1-122, Бабушкино х 12-16-167, Ренет Черненко х 12-16-84 и др.

Низковитаминное потомотво было в семьях, где в качестве материнского родителя виотупал низковитаминный сорт Ыекинтош: Макинтош х 11-1-122, Мекинтош х 11-23-163.

Таким обравом, как правило, более выооковитаминное потомотво получается от высоковитвминных родительских форм. Однако, даже от родителей о невысоким содержанием АК в плодах, при условии получения большого объема гибридного материала, вероятно нахождение в потомстве высоковитаминных форм. Такой факт имел меото в наших исследованиях при использовании в качестве материнского родителя низковитаминного сорта Мекинтош.

- в -

X. Сравнительная оценке изменчивости содержания аскорбиновой кислоты (¿К) % плодах гибридов яблони, полученных от оту-пенчвтых я простых скрещиваний

ХЪбридшю семьи Года исследований Содержание АК, мгХ среднее размах по семье, варьиро-х ватая, ш1п-тах

Бабушкино х 12-19-47 1986-1990 63,6 11,4-123,2

12-19-47 (Неивваотный о-ц х Не сравненное) 1977-1981 2Б,1 7,0-Б8,1

Ренет Черненко х и-1-122 1986-1989 40,9 6,8-91,2

11-1-122 (Антоновка Об.х(Келтое Ребристое •+ Позднее Сладкое)) 1977-1980 21.8 8,8-62,1

Бабушкино х 12-15-157 1987-1990 ■ 39,8 3,0-96,2

12-15-157 (Бунинское х Несрав-нонное) 1977-1980 24,8 Б,0-67,2

Ренет Черненко х 12-19-76 1986-1990 30,9 11,6-66,3

12-19-78 (Несравненное х Антоновке Об.) 1978-1981 2Б,8 1,8-60,8

Ыекинтош х 11-1-122 1986-1989 22,9 6,0-61,2

11-1-122 (Антоновка Об.х(Кэлтое Ребристое + Позднее Сладкое)) 1977-1980 21,8' 8,8-62,1

Ыекинтош х 11-23-163 1987-1939 19,0 6,7-37,0

11-23-163 (Увлси х Скрыкапель) 1977-1981 19,6 4,4-63,0

2. НАСЛЕДОВАНИЕ СОДЕРЖАНИЯ АСКОРБИНОВОЙ КИСЛОТЫ В ПЛОДАХ ГИБРИДНЫХ СЕЯНЦЕВ ЯБЛОНИ, ПОЛУЧЕННЫХ МЕТОДОМ СТУПЕНЧАТЫХ СКРЕЩИВАНИЙ

2.1. Определение коэффициента наследуемости (Н2) в широком амыоле олова по материноким н отцовским сортам и формам

Нашими исследованиями получены данные в целом подтверждавшие полигенный характер наследования содержания АК в плодах яблони. Установлено превалирование внсоковитаминного потомства над га

ковитаминннм, полученного от внсоковитаминных родительских сортов.

Для выявления одновременного влияния материнских и отцовских сортов и гибридных форм на содержание АК в плодах гибридных сеянцев яблони, полученных от отупенчатых скрещиваний, нами был проанализирован неравномерный иерархический комплвко, ооотоящий из 3-х материнских сортов и 8-и отцовских гибридных форм (урожай 1988 г.), 3-х материнских и Э-ти отцовских гибридных форм (урожай 1989 г.), 3-х материнских и 7-и отцовских гибридных форм (урожай 1990 г.).

Установлен сравнительно высокий коэффициент наследуемости (Н2) по матерям я взаимодействиям (Н2 в 1988 г. - О.вО***; в 1989 г. -0j6gxxx; в J990 г. = 0>7знсх) и оравШ1тельно низкий по отцам (Н2 в 1988 г. - 0,20х*1; в 1989 г. - О.гв***; в 1990 г. « О,IT*").

Высокий коаффициант наследуемости по матерям и вэаймодейотвиям объясняется, вероятно, большим генотипичэским разнообразием материнских родителей по признаку содержания АН в плодах: от 4,0 мг* у нивковитаминного оорта Мэюштоа до 23,7 мгЖ у виооковитамшшого сорта Бабушкино.

В тоже время, относительно низкий ковффициент наследуемости по отцам свидетельствует о выровненнооти и отсутствии значительной генетической диоперсии по признаку содержания АК в плодах.

Сравнительно высокие показатели наолэдуемости свидетельствуют о большом влиянии родительских сортов нв разнообразие гибридного потомства по содержанию АК в плодах, а также о том, что подбор родительских оортов по фенотипу без анализа гибридного потомотва возможен.

2.2. Степень и частота трансгрессии по признаку содержания АК

в плодах у гибридных сеянцев яблони, полученных от отупев- ' чатнх скрещиваний

Большой интерес представляет выявление таких комбинаций скрещи-

2. Степень и чаотога траногреооии по содержанию в плодах АК у гибридного потомства яблони, полученного от ступенчатых скрещиваний (1988-1990 гг.)

" ~ Средняя Степень Чаотота

степень трено- трево-

Наэваше самьи транс- греооии, греооии,

греооии, То Тч*

Тс ор.

19Б8 г.

Бабушкино х 12-15-157 . 41,3 200,0 77,3

Бабушкино х 12-19-47 33,9 Г 61,0 37,3

Бабушкшо х 13-62-73 17,9 69,8 25,0

Ренет Черненко х 11-1-122 10,3 92,8 32,1

Ренет Чораэшо х 12-19-78 29,2 68,5 42,9

Ренет Черненко х 11-26-160 17,9 30,7 10,3

Ыекянтош х 13-74-10Б 8,3 49,7 24,0

1989 Г.

Бабушкино х 12-16-167 34,9 132,5 29,7

Бабушкино х 12-19-47 64,2 100,9 13,4

Ренет Черненко х 11-1-122 39,6 Б9,3 8,3

Ренет Черненко х 11-26-160 22,4 44,8 6,7

Ренет Черненко х 12-19-78 19,Ь 29,2 2Ь,0

* 1990 г.

Бабушкино х 12-16-157 76,4 ЗОБ,9 76,0

Бабушкино х 12-19-47 58,7 140,9 48,0

Бабушкино х 13-62-73 16,2 64,9 17,4

Ренет Черненко х 12-19-78 46,9 93,8 44,4

Мекинтош х 13-74-106 69,7 Б9,7 10,0

вания, которые обеспечивают положительную трансграосиа селектируемого признака.

Нами была вычислена степень к частота траногреооии по содержанию в плодах АК у гибридов 7 семей от отупенчвтых скрещиваний в 1988 г., у гибридов Б семей в 1989 г., и у гибридов Б оемей в 1990 г.

По данным ва 3 года (1938-1990 гг.) высокой средней и максимальной отепенью траногреооии, а также высокой частотой траногрео-

сил характеризовались сеянца семей Бабушкино х 12-16-167, Бабушкино х 12-13-47, Ренет Черненко х 11-1-123, Ренет Черненко х 12-19-78 ( таблица 2 ).

Насколько нижа показатели траногресоии у гибридных семей с материнским сортом Мекштош, однако, семья Мэкиатои х 13-74-105 в 1990 году характеризовалась сравнительно высокими показателями средней и максимальной степени траногресоии, хотя и нивкой ее частотой.

Нужно учесть, что некоторым ограничением в применении показателей трансгрессии является то, что степень выраженности многих признаков, и оодэряашго ЛК в частности, у гибридов яблони в пильной степени зависит от уоловий года.

Явление трансгрессии характерно для полигонного типа наследования и свидетельствует о гетерозиготнооти и множественном влле-ливме в геноме оеянцев по признаку содержания АК в плодах.

2.3. Степень доминантности признака витамишюотя а оэлекцшн-ная ценность гифидаых семей, толучэшшх от отупенчатнх скрещиваний

За ряд лет (1987-1990 гг.) по выхода сеянцев с повышенным содержанием АК в плодах особую селекцимшуа ценность предотавляли 8 осшей: Бабушкино х 12-19-47, Бабушкино х 12-15-157, Бабушкино х 13-62-73, Ренат Чорнанко х 11-1-122, Ренет Чернопко х 12-16-84, Ренет Черненко х 12-19-78, Ренет Черюнко х Лозовкя и Кулон-китайка х Лоэовка ( таблица 3 ).

Меньший процент выхода шсоковитамишшх оеящев был в семьях: Ренат Черненко х 11-26-160, Решт Черненко х 1-10-9 и 1-^10-9 х 12-18-20.

Наименьшую селекционную ценность предотавляли семьи о материнским родительским сортом Макинтош: Макинтош х 13-74-105, Менян-

3. Селекционная ценность сеней по выходу аскорбиновой кислоты С АК ) в плодах.

Галиче- Содержание АК у ство родителей, нгХ

Название сеньи сеянцев, '

вт- 9 </

2

БеЬувкино X 12-19-47 191 23 .7 40.3 32 .0

Бавуокино х 12-15-157 13Э 23, ,7 24,6 24 .2

БаОуакико х 13-62-73 133 ,7 39,4 Э1 ,е

Ренет Черненко х 11-1-122 96 19, ,3 32.8 26, ,1

Ренет Черненко к 12-16-04 84 . 19, ,3 30,1 24

Ренет Черненко х 12-19-78 48 19, ,3 23,8 21 .6

Ренет Черненко х 11-26-160 214 19, ,3 28,8 24 ,1

Некинтош х 13-74-105 вз 4, 0 22,4 13, ,2

Мекинтоп х 13-73-63 103 4, ,0 28,9 16, .5'

1-10-9 к 12-18-20 117 15, 8 25.2 20, ,5

Кулон-Китайка х Лозовка 37 28, ,5 18,9 23, ,7

Ренет Черненко х Лозовка 23В 19, ,3 18,9 19, ,1

Ренет Черненко х 1-10-9 60' 19. 3 13,8 17, ,6

сеянцев с повышенным содержанием С в Среднее эа 4 гола, 1987 - 1990 гг).

Содержа- Количество сеян-

ние АК по цев о содержани-

семье, ем АК, МГХ

. мгХ ■ ___

Солее 30

более 60

Степень доминант-ности, Ьр

30,3 95,6 38,3 +2,2-

39,4 71,7 17,2 433.в

37,7 70,9 18,1 +0,0

40,5 84,9 26,4 +2,1

Э£,9 73,9 12, 6 +2,3

28,6 60,4 7,7 . +3,1

27,1 49,7 3,2 +0,6

14,4 13,6 0 +0,1

10,1'в 8,1 0 -0,5

26,5 39,5 0 + 1,3

34,6 73,2 6,3 +2,3

29,7 53,Б 13,9 +53,0

27,4 40,7 6,9 +5,6

*а

20 1« I*

й-«

Рио.Я.

АК мгХ

Характер наследования содержания аскорбиновой киолоты в плодах по семье Ренет Черненко х 1-10-9 ( в среднем га 1987-1690 годы ). Положительное сверхдоминирование

АКмг*

го гу зо зу

г-о 60

'ио.З. Характер наслэдования содержания аскорбиновой кислоты в плодах по оемье Кулон-китайка х Лозовка ( в среднем за 1087-1989 годы Положительное оверхдоминироввкнв

/УХ

Рио.4. Характер наследования оодэргшния аскорбиновой киолотц в плодах ар оеиьо Ренет Черненко х 11-26-160 (в оредаем за 1987-1830 года ). Положительное доминирование

/У/.

Рио.Б. Характер наследования оодэрж-.аиия вокорбщювоО киолоть в плодах по семье Мвкинтот ж 13-81-Яб ( в среднем э£ 1987-1989 года ), Прогив«у»очнов иволэдоваиив

- 1Б -

И х 13-7Б-63.

Наследование АК в плодах гибридных сеянцев сомэй Бабушкино х -19-47, Ренет Чорненко х 12-16-84, Ронет Черненко х 11-1-122, бушкино х 12-1Б-1Б7, Ренет Черненко х 12-19-78, Ренет Чернен-х Ловсвка, Ренет Черненко х 1-10-9, Кулон-китайко.х Лозовка и 10-9 х 12-18-20 может быть охарактеризовано как положительное ерхдомшвфованиэ (положительный гетэрозио) ( рис.2, 3 ). У оемей Бабушкино х 13-62-73 и Ренет Черненко х 11-26-160 кок лоаитвльное домшшрование ( рио.4 }.

Наоледоввше АК в плодах гибридашс сеянцев семей Ыеюштоя х -7Б-63, Макинтош х 13-74-105 и Шкштош х 13-81-25 хврвктертао-лооь как промежуточное наследование признака ( рис.Б ). Следует отметить, что степень доминантности значительно варья-нций показатель в течение ряда лет и выраженность его зависит от едкого содержания АК по семье и в конечном итоге от условий года.

3. СВЯЗЬ СОДЕРЖАНИЯ АСКОРБИНОВОЙ КИСЛОТЫ В ПЛОДАХ ГИБРИДОВ ОТ СТУПЕНЧАТЫХ СКРЕЩИВАНИЙ С МАССОЙ ПЛОДОВ. РАСТВОРИМЫМИ СУХИМИ ВЕЩЕСТВАМИ И ТИТРУЕМЫМИ КИСЛОТАМИ

На протяжении 3-х лет (1988-1990 гг.) наш исследовались корре-

[щошше связи между биохимическими признаками в плодах гибрид-

I семей яблони, полученных от ступенчатых скрещиваний.

У большинства семей была констатирована средняя отрицательная

ззь между АК и массой плодов: Бабушкино х 12-19-47 ( -0,54ххх в

38 г.; -О^З3"* в 1989 г.; -0,49х в 1990 г.), Бабушкино х

-15-157 ( -О.ВО*** в 1988 г.; -0,33** в 1989 г.; -0,62х в

Юг.), Бабушкино х 13-62-73 ( -0,42х в 1990 г.). Ренет Чзрнен-

х 11-1-122 ( -0,41х в 1989 г.), Ренет Черненко х 12-16-84

-0,42х в 1989 г.), Ренет Черненко х 12-19-78 ( -0,БЗх в

® г.). При атом ета связь доказывалась статистически.

В остальных семьях наблюдалась, как правило, слабая отрицатель ная и слабая положительная свяаь которая не доказывалась статиста чески.

Как правило, для большиетва гибридных семей были характерны высокие и средние положительные связи между содержанием в плодах АК и РСВ: Бабушкино х 12-19-47 ( +0,64ххх в 1988 г.; +0,61 в 1989 г.; +0,51** в 1990 г.). Бабушкино х 12-1Б-157 ( +0,70па в 1988 г.; +0,40зсхх в 1989 г.; +0,47хх в 1990 г.). Бабушкино х 13-62-73 ( +0,41** в 1988 г.; +о,72ххх в 1990 г.), Ренет Черненко х 11-1-122 ( +0,47хх в 1988 г.), Ренет Черненко х Лозовка ( +0,42 в 1968 г.; +0,40 в 1989 г.; +0,93 в 1990 г.), Ренет Черненко х 11-26-160 ( +0,52 в 1990 г.), Кулон-китвйкв х Лозовка ( +0,72 в 1988 г.). При етом в 8-и из 10-ти случаев ета связь доказывалась статистически.

В отличие от корреляционных связей "АК - масса плодов" и "АК -РОВ", не было выявлено существенной связи между содержанием АК в плодах и титруемыми кислотами.

4. ОТБОР ВЫСОКОВИТАШННЫХ ГИБРИДНЫХ СЕЯНЦЕВ ЯБЛОНИ, ПОЛУЧЕННЫХ ОТ СТУПЕНЧАТЫХ СКРЕЩИВАНИЙ

Ежегодно, за период с 1988 по 1990 годы, из гибридного фонда

яблони, полученного путем ступенчатых скрещиваний, нами выделялись высоковитаминные сеянцы.

Квк видно иа таблицы 4, за три года исследований. (19881990 гг.), наибольшую селекционную ценность по выходу высоковита минных гибридных сеянцев (о содержанием АК в плодах более 40 мгЖ представляли семьи Бабушкино х 12-19-47, Бабушкино х 12-15-157, Бабушкино х 13-62-73. Меньше высоковитвминных сеянцев было в сем ях Ренет Черненко х 12-16-84 и Ренет Черненко х Лозовка. Самый н значительный процент выхода высоковитаминных сеянцев имел место

4. Селекционная ценность гибридных сеней от ступенчатых и простых скрещиваний по выходу висакавит&ииккый сеянцев с содержанием в плодах аскорбиновой кислоты САК) > 40 мгХ

Количество, тт. и Я выхода высоковита- Количество, »т. и X выхода

Название семьи минных сеянцев высоковитаминных сеянцев

___за 3 года С1988 - 1990 гг.>

1988 Г. 1989 г. 1990 Р.

шт. X шт. % 1ПТ. X ШТ. X

Ба&увкино х 12-19-47 36 34,6 22 50.0 16 32.0 74 37,4

Бабушкино х 12-15-157 14 13,3 4 9,1 13 26,0 31 15,7

БаОуокино х 13-62-73 14 13.5 2 4,3 10 20,0 26 13,1

Ренет Черненко х 12-16-84 8 7,7 4 9.1 4 8.0 1Б 7,6 1

Ренет Черненко х 11-26-160 4 3,8 2 4,3 - - 6 3,0 м -а

1-10-9 к 12-18-20 2 1,9 2 4,3 1 2,0 3 2,3 1

Ренет Черненко х 12-19-73 3 2,9 - - . 2 . 4,0 3 2,3

Ренет Черненко х Лоэовка 9 0,7 2 4.5 4 . 8,0 13 7,6

Кулон-китайка х Лоэовка 2 1.9 . 2 '4,3 - - 4 2,0

Ренат Черненко х 1-10-9 1 1.0 1 0,3

3. Характеристика отОорных С размноженных 3 гибридных Сеянцев яблони, полученных от ступенчатых скрещиваний с 1987-1990 гг. )

N п/п N сеянца ПРОИСХОЖДЕНИЕ Число лет изуче- АК, мг% # РСВ. X Титруемые кислоты, X Масса плода, г Дегустационная оценка, баллы

ния вида якуса

1 1В-33-27 |5а6у«кино х 12-15-157 3 48.6 1^.5 0,37 112 3,9 4,0

2 10-31-29 Ренет Черненко х 12-16-84 2 44,6 14.9 0.74 84 4,0 4,0

3 1В-30-В1 Сэлита) 1-10-9 X 12-18-20 4 40,9 13.2 0,73 90 4,4 4,3

4 18-35-93 Ренет Черненко х 11-1-122 3 40,8 13,3 0,87 143 4,2 4,2

5 18-33-54 Ренет'Черненко х 11-1-122 3 38,2 14,5 о;77 81 3.7 4.2 1

б 18-39-87 Ренет Черненко х 11-26-160 4 38,0 14,0 0,97 122 4.0 4,2

7 18-30-62 1-10-9 х 12-18-20 3 36,8 13,3 0,49 162 4,5 4,3

8 18-34-11 ■ Бабушкино х 13-62-73 4 36,5 15,7 0,17 57 3,8 4.0

9 18-39-74 Ренет Черненко х 11-26-160 2 31,В 13,3 0,76 88 3,6 4,0

10 18-39-66 Ренет Черненко х 11-26-160 4 31,7 14,4 0,62 89 4,0 4,3 .

11 . 18-33-98 Ренет Черненко X 11-1-122 4* 31,0 13,4 0,85 80 •4,1 4.0

12 10-ЗО-ВЗ 1-10-9 х 12-18-20 3 29,3 14.1 0,45 88 4.0 4.0

13 18-30-114 Ренет Черненко х 1-10-9 4 26.2 13.7 1,02 90 4,3 4,2

ч А 1 Бабушкино х 12-15-157 2 20.8 ' 14,0 0,4В 134 4,2 4.2

гыьях Ренет Черненко х 11-26-160; I-I0-9 х 12-18-20, Ренет Чер-энко х 12-19-78, Ренет Черненко х I-I0-9 и Бабушкино х 18-32-20.

Наименьшее количество высоковитамишшх сеянцев било выделено з оемей, где в качестве материнского родителя выступал сорт экинтош, что овидетельотвует о его незначительной селекционной зннооти по данному гриапаку.

Таким образом, судя по количеству выооковитаминных оеянцев, порченных от ступенчатых скрещиваний наибольшую селекционную цен-эоть представляли семьи, где в качеотве материнского родителя вн-гупали оорта Бабушкино и Ренет Черненко.

Из гибридного фонда оеянцев, полученных от ступенчатых окрещи-эний, были выделены сеянцы с содержанием АК в плодах не менее 263 мг%, сочетающих наряду о высокой витаминноотью хороший вкуо подов (не менее 4,0 балла) и масоу их не менее 80 г.

В таблице 5 приведена краткая характеристика 14 отборных и Од-эго элитного сеянца яблони. Особый интерес представляют те ив них, зторые имеют высоковитаминные плоды (не менее 38 мгЯ), достаточ-) большую масоу их (II2-I30 г), привлекательный внешний вид и суо (4,0-4,2 балла).

Также из гибридного фонда было выделено 6 выооковитаминных обще в о содержанием АК в плодах более Б0-60 мг%. Они, по признаку гсокого содержания АК в плодах, представляют значительный инте->о как исходные формы для дальнейшей селекции.

ВЫВОДЫ

I. Степень фенотипической выраженности содержания аскорбиновой голоты в плодах гибридных оеянцев яблони, полученных от проотых и гупенчатых скрещиваний, в значительной мере вавиоит от комплекса сзогенннх ( погодные условия года ) и эндогенных ( наследственная

прогрета ) факторов.

г. Обнаружена у большинства семей от ступенчатых скрещиваний и у часто семей от простых скрещиваний обратная вависимооть между средним содержанием аскорбиновой кислоты в плодах и коэффициентом вариации опосредовано от погодных уоловий года.

3. Большинство семей от ступенчатых скрещиваний содержат в среднем больше аскорбиновой кислоты в плодах и имеют размах варьирования больше, нежели семьи от простых окрещиваний.

4. В семьях, где в качеотве материнокого родителя использова-лиоь выооковитаминнне сорта Бабушкино и Ренет Черненко отмечено преобладание высоковитаминного потомства, чего нельзя сказать о семьях с низковитаминннм материнским оортом Мекинтош, где среднее содержание аскорбиновой кислоты в плодах по семье, было на одпом уровне или даже ниже в сравнении с гибридами от простых окрещиваний.

Б. У шсоковиташшных и средаевитаминных гибридных семей от отупенчатых скрещиваний размах варьирования содержания аскорбиновой кислоты в плодах был выше, чем у гибридов от простых скрещи-

с

ваний.

6. Большинство гибридных семей, полученных от ступенчатых скрещиваний, характеризуются более высокой гомеостатичностью, нежели семьи от простых скрещиваний.

7. Подтверждается полигвшшй характер наследования содержания аскорбиновой кислоты в плодах гибридов от ступенчатых скрещиваний о преобладанием ( доминированием и сверхдоминированием } высоковитаминных и оредневитаминных форм, что свидетельствует о гетерози-готнооти и множественном аллелизме в геноме сеянцев по признаку содержания аскорбиновой кислоты в плодах.

8. Установлен сравнительно высокий коэффициент наследуемости

в широком смысле слова ( Н2 ) содержания аскорбиновой кислоты в плодах по матерям и взаимодействиям и сравнительно низкий по отцам, что объясняется, вероятно, большим гештипическим разнообразием материнских родителей и отсутствием значительной генетической дисперсии у отцовских родителей по признаку содержания аскорбиновой кислоты в плодах.

9. Высокой средней и максимальной степенью трансгрессия характеризуются сеянцы семей Бабушкино х 12-15-157, Бабушкино х 12-19-47, Ренет Черненко х 11-1-122, Ренет Черненко х 12-19-78.

10. Устоновлена выоокая положительная корреляция между средним содержанием аскорбиновой кислоты в плодах по семье и степенью трансгрессии ( г ■» 0,52** ), а также между степенью трансгрессии и частотой трансгрессии ( г = 0,82** ) и она доказывалась статистически, что позволяет прогнозировать нахождение трансгрессивных сеянцев в гибридных семьях о высокими показателями содержания аскорбиновой кислоты в плодах.

11. За ряд лет < 1987 - 1990 гг. ) по выходу сеянцев с высоким содержанием аскорбиновой кислоты в плодах наибольшую селекционную ценнооть представляли семьи: Бабушкино х 12-19-47, Бабушкино х 12-15-157, Бабушкино х 13-62-73, Ренет Черненко х 11-1-122, Ренет Черненко х 12-16-84, Ренет Черненко х 12-19-78, Ренет Черненко х Лоаоша и Кулон-китайка х Лозовка. Наименьшую селекционную ценнооть представляли семьи о материнским родительским сортом Мекин-тои: Мокинтош х 13-74-105, Мекинтош х 13-76-63, где было отобрано наименьшее количество высоковятамишшх оеянцев.

12. Установлена средняя и слабая отрицательная связь, доказыва-эмая статистически, между содержанием аскорбиновой кислоты в плодах и массой плодов, что позволяет получать гибриды о доотвточно крупными плодами и высоким содержанием в них витамина С.

13. Установлена высокая и средняя положительная связь, доказываемая статистически, между содержанием в плодах вокорбиновой кислоты и сухими растворимыми веществами, что делает реальным возможность получения гибридов'яблони, совмещающих высокую витаминность плодов и их сахаристость.

* с

14. Между содержанием в плодах аскорбиновой кислоты и титруемых кислот не выявлено существенной связи.

15. Us гибридного фонда сеянцев яблони, полученных or ступенчатых скрещиваний, были выделены 14 отборных и один елитный сеянец ( 18-30-81 ), которые характеризуются оптимальными показателями по комплексу хозяйственно-полезных признаков в имеют вь,гоко-витаминные плода ( не менее 38 мгЯ ¿К в плодах ), достаточно большую массу их ( 112 - 130 г ), лризлеквтелышй введший вид и вкус

( 4,0 - 4,2 балла ).

16. Из гибридного фонда сеянцев яблони, полученных от ступенчатых скрещиваний, было выделено 6 высоковитаминных сеянцев о содержанием аскорбиновой кислоты в плодах более 50 - 60 мг% и которые предотавляют значительный интерес как исходные формы для дальнейшей селекции.

17. Проведенные исследования убедительно свидетельствуют о перспективности ступенчатых скрещиваний при создании сортов яблони с повышенным содержанием аскорбиновой кислоты в плодах.

РЕКОМЕНДАЦИИ ДОЯ СЕЛЕКЦИИ

1. В селекции яблоки на повышенное содержание вокорбиновой кислоты в плодах предлагается использовать метод ступенчатых окре щиваний при ооедании высоковитаминных сортов яблони.

2. При создании шоояоштвтвша сортов яблони рекомендуются в качестве исходных форм следующие источники высокого содержа-

яяй аскорбиновой кислоты в плодах: гибридные сеянцы 18-36-140, 18-33-61, 18-36-73, 18-32-20, 18-36-89, 18-36-75.

3. 14 отборных высоковитаминных сеянцев, обладающих комплексом хозяйотвенно-полезных прививков предлвгаютоя для первичного оортоизучения на базе ВНШСПК.

4. Для углубленного оортоизучения представляет интерес вы-ооковитаминннй влитный сеянец 18-30-81 ( I-I0-9 х 12-18-20 ).

РАБОТЫ, ОПУБЛИКОВАННЫЕ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Седов E.H., Седова З.А., Курашев О.В., Соколова С.Е. Роль ступенчатых скрещиваний в селекции яблони на повшеннное содержание аскорбиновой киолотн в плодах // Вебтник о/х науки. - 1991.* 9. - С.140-14Б.

2. Курашев О.В. Корреляционные овязи биохимических признаков плодов яблони и селекционная ценность сеянцев, полученных от ступенчатых скрещиваний // Селекция, сорторазведение, репродукция, агротехника плодовых и ягодных культур. - Тула: Приок.кн.иэ-во, 1992. - С.27-36.

3. Курашев О.В. Применение ступенчатых (сложных) скрещиваний для получения гибридов яблони с повышенным содержанием аскорбиновой кислоты (АК) в плодах //"Использование физиолого-биохимк-ческих методов в селекции и растениеводегае",Материалы второй научной конференции институтов Орловской области: Тез. докл. -Орел, 1994. - С,41.

4. Седов E.H., Курашев О.В. Получение высоковитаминных сортов яблони о помощью метода ступенчатых скрещиваний // 1-й съезд ВОГиС (Саратов, 20-26 декабря 1994 г.); Генетика. - 1994. - Т.30 (приложение).- Тез.докл. - С.141.

б. Курашев О.В. Применение ступенчатых скрещиваний в селекции яблони на повышенное содержание витамина С в плодах // "Генетико-оелекционные проблемы развития оадоводотва в средней полосе европейской чаоти России": XV Мичуринские чт. (Мичуринск, 27-28 октября 1994 г.), - Мичуринок, 1994 (в печати).