Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

САМОПЛОДНОСТЬ И ПЕРЕКРЕСТНАЯ ПЛОДОВИТОСТЬ НОВЫХ СОРТОВ ЯБЛОНИ. ОТБОР САМОПЛОДНЫХ ФОРМ ЯБЛОНИ

ВАК РФ 06.01.05, Селекция и семеноводство

Автореферат диссертации по теме "САМОПЛОДНОСТЬ И ПЕРЕКРЕСТНАЯ ПЛОДОВИТОСТЬ НОВЫХ СОРТОВ ЯБЛОНИ. ОТБОР САМОПЛОДНЫХ ФОРМ ЯБЛОНИ"



МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА СССР

МОСКОВСКАЯ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ имени К. А. ТИМИРЯЗЕВА

На правах рукописи

ПРАВДЮК Валентина Николаевна

УДК 634.11; 631.527.82

САМОПЛОДНОСТЬ И ПЕРЕКРЕСТНАЯ ПЛОДОВИТОСТЬ НОВЫХ СОРТОВ ЯБЛОНИ. ОТБОР САМОПЛОДНЫХ ФОРМ ЯБЛОНИ

06.01.05 — селекция и семеноводство

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

МОСКВА — 1Ш

Работа выполнена на Орловское зональной плодовой годной опытной станции в 1978—1983 гг.

Научный руководитель — доктор сельскохозяйственных наук Седов Е. Н.

Официальные оппоненты:

доктор биологических наук, профессор X. К- Еникеев; кандидат сельскохозяйственных наук, доцент С. П. Потапов.

Ведущая организация — Белорусский НИИ картофелеводства и плодоовощеводства.

Защита состоится ¿¿¿Я+бЛ 1984 г. на заседании

Специализированного совета К-120.35.02 в Московской сельскохозяйственной академии им. К. А. Тимирязева в /Г час.

Адрес: 127560, - Москва, И-550, ул. Тимирязевская, 49, Сектор защиты диссертаций ТСХА.

С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ ТСХА.

Автореферат разослан « ^ » ^^ССОСЛ ^934 г_

Ученый секретарь Специализированного совета — доктор сельскохозяйственных наук

Н. В. Агафонов х> Л- <_-»—»—(Ку

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В принятом XXVI съездом КПСС программном документе «Основные направления экономического и социального развития СССР на 1981—1985 гг. и на период до 1990 года» предусмотрено увеличение производства плодов, ягод, винограда, чая и субтропических культур, улучшение сортового состава насаждений. В современном садоводстве намечен интенсивный путь развития. Последовательная интенсификация садоводства требует активизации селекции, выведения н внедрения в производство новых сортов более урожайных, зимостойких, с высоким качествам плодов. Вместе с изменением сортового состава необходимо пересмотреть схемы закладки плодовых насаждений и более широко использовать те из них, которые полнее отвечают требованиям интенсивного садоводства. Важным условием при закладке садов является подбор соответствующих сортов, хорошо взаимоопыляющихся, с совпадающими сроками цветения и созревания. Наибольшим преимуществом могли бы пользоваться односортные сады, для закладки которых необходимы самоплодные сорта. Преимущество этих сортов в том, что они гарантируют получение хорошего урожая даже при плохом лёте пчел.

Изучению самоплодности у яблони посвятили свои работы Пашкевич, 1924—1925, 1959; Колесников, 1927; Потанина, 1958; Нестеров, 1962; Смыков, 1978; Крылова, 1981 и другие ученые. Среди сортов, районированных в Центральном районе Нечерноземной зоны, нет таких, которые можно было бы рекомендовать для односортные насаждений.

На Орловской зональной плодово-ягодной опытной станции создан ряд сортов, превосходящих по хозяйственно ценным признакам районированные сорта. Однако биология цветения и оплодотворения их еще не изучены. Поэтому большой интерес представляло изучить саадоплодность и перекрестную плодовитость новых сортов яблони, а также проанализировать гибриды яблони на проявление у них самоплод-

I

Делі;;,

-Л... ми > д ¡'^ьіо.1.

Носкозс:.. , , Димиш и-л. )

Л6

ности в зависимости от наличия данного признака у родительских сортов.

Цель и задачи исследовании. В связи с проходящим и предстоящим районированием новых лучших сортов селекции Орловской зональной плодово-ягодной опытной станции необходимо изучить их самоилодность и отобрать для каждого из них лучшие опылители для совместной посадки в саду, Одновременно с этим необходимо определить возможности и пути селекции яблони на самоилодность.

Для выполнения намеченной цели поставлены задачи изучить:

1. Биологические особенности цветения и опылении но вых сортов яблони:

а) сроки цветения,

б) прорастасмость пыльцы.

в) особенности дифференциации генеративных почек.

2. Степень самоплодности и взанмоопыляемости новых сортов между собой и с районированными сортами.

3. Возможности и перспективы селекции яблони на само-ллодность:

а) степень самоплодности исходных форм и гибридов разных комбинаций скрещивания,

б) морфологические особенности генеративных органов в связи с самоплодностью.

Научная новизна и практическая ценность работы

1. На основании изучения самоплодности 177 гибридов яблони, полученных от скрещивания 10 родительских форм с разной степенью самоплодности, а также самобесплодных, доказана перспективность и возможность ведения селекции на самоплодность,

2. Выявлена частичная самоплодность у сорта Память Воину.

3. На основании изучения самоплодности и перекрестной плодовитости у новых перспективных сортов Орловской зональной плодово-ягодной опытной станции; Меканис, Олимпийское, Орлик, Орловское Зимнее, Орловское Полосатое, Память Воину и Синаи Орловский подобраны и рекомендуются производству лучшие и допустимые сорта-опылители.

4. На основании данных по взаимоопыляемости новых сортов между собой и с районированными сортами предлагаются наиболее рациональные схемы размещения сортов.

Я. Предложена модификация метода I. О. Юю, X Ваег (1968) приготовления препаратов пестиков яблони для просмотра под люминесцентным микроскопом, позволяющая значительно сократить время на просмотр препаратов и уменьшить расход красителя.

Апробация. Результаты исследовании доложены на конференции молодых ученых Орловской зональной плодово-ягодной опытной станции (апрель, 1980), па Всесоюзной научно-практической конференции «Пути интенсификации картофелеводства, плодоводства и овощеводства» в Белорусском НИИКПО (март, 1981) н на Всесоюзном совещании «Опыление н оплодотворение у растении» в ВИР им.. Н. И. Вавилова (нюнь, 1983). Результаты исследований изложены в шести публикациях.

Реализация работы. По рекомендациям, вытекающим ю результатов исследований по подбору оны\лнтелси, заложены сады в ОПХ Орловской зональной плодово-ягодной опытной станции и в плодоннтомннчсскпх совхозах Орловского треста «Плодопром» на площади 214 га. Результаты исследований внедряются также в совхозах Тульского треста «Плодопром».

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа изложена на 174 страницах, в которой содержится 7 глав, 37 та-блиц, 16 рисунков. Список литературы включает 193 наименования, в том числе 58 на иностранных языках.

ОБЪЕКТЫ, МЕТОДИКА И УСЛОВИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

Работа проводилась с 1978 но 1983 гг. на Орловской зональной плодово-ягодной опытной станции. Объекты исследования: сорта селекции Орловской зональной плодово-ягодной опытной станции: Меканис, Орлик, Олимпийское, Орловское Зимнее, Орловское Полосатое, Память Воину и Синаи Орловский; районированные н распространенные в Орловской области сорта: Антоновка Обыкновенная, Июльское Черненко, Мекннтош, Оранжевое, Осеннее Полосатое, Северный Синап, Уэлси, а также уральский сорт Комлевское и канадский сорт Бакстер.

Проведено изучение самоплодпости 177 гибридных форм шести комбинаций скрещиваний: Анис Алый X Бакстер, Лге-кннтош X Анис Алый, Мелба X Июльское Черненко, Оранжевое X Комлевское, Северный Синап X Уэлси, Уэлси X X Скрыжанель.

При проведении исследований использовали «Программу и методику сортоизучення плодовых, ягодных н орехоплодных культур» ВНИИС им. И. В. Мичурина (1973).

Исследования по подбору опылителей проводились в трех повторностях (на трех деревьях). Все варианты располагали на каждом дереве, В каждом варианте было опылено, как правило, не менее 200 цветков.

Варианты опыта:

з

1. Искусственное самоопыление.

2. Искусственное опыление пыльцой отдельно взятых сортов.

3. Искусственное опыление смесью пыльцы.

4. Свободное опыление (контроль}.

Проводили нормировку цветков в соцветиях. В каждом соцветии оставляли по три цветка.

Лучшими опылителями считались сорта, которые обеспечивали процент запязивання плодов выше контроля (свободного опылении), равный или близкий к нему. Сорта, обеспечившие завязывание плодов 60—70% по отношению к контролю, выделяли в группу допустимых опылителей.

Частично самоплодными считали сорта, дающие при самоопылении 20—50% плодов по отношению к контролю (свободному опылешпо).

Изучение самоплодностн у яблони проводилось по следующим вариантам:

1. Изоляция бутонов без искусственного нанесения пыльцы.

2. Изоляция бутонов с искусственным нанесением пыльцы своего сорта.

3. Свободное опылепне — контроль.

Определение степени дифференциации генеративных попек проводили по методу Исаевой (1975). Этапы развития оценивали но центральному цветку.

Прорастаемость пыльцы определяли по методу Транков-ского (Паушева, 1974) во влажных камерах на искусственной питательной среде (1% агар-агара-г 15% раствор сахарозы) и на рыльцах пестиков. Прорастание пыльны на рыльцах и рост пыльцевых трубок в тканях пестиков оценивали по 5-балльной шкале (Татариицев, 1935). Учет прорастания проводился под люминесцентным микроскопом с помощью сетки, предложенной Крыловой (1981).

Приготовление давленых препаратов проводили по модифицированной методике (Правдюк, Голышкии, 1981).

Статистическую обработку проводили методом дисперсионного анализа (Вольф,1966).

Агроклиматические условия в годы исследований были достаточно изменчивыми. Наблюдавшиеся оттепели, сменявшиеся резкими похолоданиями в зимы 1979—1980 п 1980— 1981 гг., не вызвали, как показали исследования, заметных изменений в генеративных почках. Наиболее оптимальные условия для процесса мнкроспорогенеза сложились в весенний период 1981 и 1982 годов. Умеренное повышение температуры воздуха с сохранением относительной влажности 70—80% благоприятно сказалось на прорастаемостн пыльцы, Напротив, весной 1979 г. быстрое накопление суммы эф-

фектлвных температур ускорило распускание бутонов, но не способствовало нормальному формированию пыльцы. Резкое повышение температуры воздуха до 27—30° С, наблюдавшееся в третьей декаде апреля 1980 г„ привело к увеличению стерильной пыльцы.

Не отмечено отклонений от нормы в дифференциации генеративных почек в связи с засушливыми условиями лета 1981 г.

Осенние периоды в годы исследований (1979—1982) были благоприятны для завершения вегетации сортов яблони.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.

БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ЦВЕТЕНИЯ ЯБЛОНИ

Сроки цветения зависят, от накопления эффективных температур, Для начала цветения изучаемых сортов необходима сумма эффективных температур 163—193° С. Раннее цветение с 14 по 21 мая было отмечено в 1979 г. Резкое повышение температуры воздуха (макс. — 27,5—30,5° С) ускорило процесс распускания бутонов. В 1980 г., в связи с медленным накоплением необходимой суммы тепла, цветение было поздним: с 27 мая по 4 июня. В два последующих года цветение проходило в оптимальные сроки: в 1981 г, — с 20 по 30 мая ив!982г.— с23маяио I нюня.

Период массового цветения у всех сортов практически совпадал и составлял 3—V дня.

Дифференциацию генеративных почек у новых сортов изучали впервые. Начало дифференциации отмечали с фазы выпячивания конуса нарастания. В этот период апикальная меристема способна производить генеративные органы цветка. Заложение зачатков цветка происходило через 8—38 дней после начала дифференциации в зависимости от индивидуальных особенностей сорта и погодных условий. В эту фазу отмечается разрастание конуса нарастания. У осеннего сорта Орловское Полосатое формирование генеративных почек начинается раньше, чем у зимних сортов (29 нюня 1979 г. и 20 июля 1979 п 1980 гг.). Для формирования зачатков чашелистиков, лепестков, тычинок и плодолистиков требуется около 40 дней. К 1 октября зачатки плодолистиков окончательно сформированы у всех сортов, и в таком состоянии сорта яблони вступают в период зимнего покоя.

В конце апреля — начале мая происходит процесс микро-и макроснорогенсза. В это время генеративные почкн очень чувствительны к изменениям погодных условий. Перед распусканием почек завершается процесс формирования семяпочек,

Проращивание пыльцы па искусственной питателыюй среде даст ориентировочное представление о степени ее прорастаемости. В 1979 н 1980 гг. прорастаем ость пыльцы у ряда сортов была очень низкой — от 2,3% {Память Воину, Орловское Полосатое) до 6,5% (Орлик), а у сорта Синая Орловский (1979) пыльца вообще не прорастала. На слабое прорастание пыльцы большое влияние оказали неблагоприятно сложившиеся погодные условия в период, предшествующий распусканию бутонов. Так, в 1979 г. в период набухания почек происходила резкая смена среднесуточных температур от 1 до 10" С с последующим ее повышением, что ускорило процесс распускания генеративных почек и начало цветения, но не способствовало нормальному формированию пыльцы, Обнаружено много мелких, неоднородных и щуплых пыльцевых зерен. В 1981 и 1982 гг. степень прорастаемости пыльцы оказалась достаточно высокой — от 68% (Орловское Зимнее) до 83% (Северный Синап и Антоновка Обыкновенная).

Более точное представление о прорастаемости пыльцы получено путем проращивания на рыльцах пестиков в разных комбинациях скрещивания. В годы с благоприятно сложившимися условиями наблюдалось 100%-ное прорастание пыльны, а при неблагоприятно сложившихся условиях степень прорастания была хоть н ниже, но при этом у большинства сортов составляла 60—70%, лишь у сорта Синап Орловский— 31%.

Таким образом, пыльца у изучаемых сортов имела хорошую прорастаемость, что обеспечило успешное завязывание плодов в разных комбинациях скрещивания.

Методические разработки по модификации метода приготовления и просмотра давленых препаратов пестиков яблони

Для приготовления препаратов пестиков яблони и просмотра их иод люминесцентным микроскопом разработана модификации .метода I. О. Kho, J. Ваег (1968), Отличительная особенность данной модификации в том, что на приготовление и просмотр препаратов затрачивается 20—25 минут, тогда как по общепринятой методике уходит 32 часа. Установлено, что для получения давленых препаратов пестики достаточно прокипятить « 6N растворе NaOH (рН — 10.8Г») в течение 2—3 минут, затем выдержать в этом же растворе 7—8 минут. Промытые от щелочи и помещенные п каплю красителя, без каких-либо добавок фосфатов калия, пестики готовы к просмотру. В качестве флуорохрома (рН 8.2) использовали 0,005% водный раствор анилинового си-пего. G

ИЗУЧЕНИЕ САМО ПЛОД НОСТ И НОВЫХ СОРТОВ ЯБЛОНИ В СВЯЗИ С ПОДБОРОМ ОПЫЛИТЕЛЕП

Исследование проводилось па новых сортах: Меканис, Олимпийское, Орлик, Орловское Полосатое,Юрловское Зимнее, Память Воину и Синап Орловский.

В первом варианте, без искусственного нанесения пыльцы, плоды завязались слабее, чем в варианте с искусственным нанесением пыльцы. В первом варианте на рыльцах пестиков попадает очень мало пыльцевых зерен. При искусственном оныленнн рыльце полностью покрыто пыльценымн зернами, что обеспечивает более интенсивное прорастание пыльны.

У сорта Память Воину во втором варианте образовалось 4,8—0,8% плодов (от свободного опыления — 8,3%). Данный сорт выделен как частично самоплодный. У сортов Орлик и Синап Орловский плоды образовались в обоих вариантах самоопыления, но степень самоплодности варьировала по годам: у Орлика —0—3,2% (I вариант) и 0—1,2% (II вариант). От свободного опыления (контроль) у этого сорта было получено 13,5—20,6% плодов; у Синапа Орловского — 0—2,3% (I вариант) и 0—2,0% (II вариант). В контрольном варианте было получено 3,0—13,5% плодов.

Значительно меньше, чем от свободного опылення, завязалось плодов (II вариант) у сортов: Олимпийское — 0— 2,3% (в контроле — 2,0—15,9%), Орловское Зимнее — 0,5— 2% (в контроле — 3,0—5,7%) и Орловское Полосатое — О—1,6% (в контроле — 1,9—17,4%), Все эти сорта отмечены как практически самобесплодные. Сорт Меканис •— самобесплодный.

В результате исследований установлено, что в варианте без искусственного нанесения пыльцы на рыльца попадает очень мало пыльцевых зерен, а у сорта Меканис, Орловское Зимнее не попадает вовсе. В основном это происходит'в результате возвышения пестика над тычинками. Пыльца, попавшая на рыльца в результате самоопыления, без искусственного нанесения пыльцы, начинает произрастать и внедряться в ткани пестика обычно на 0,25 его длины. Дальнейший рост пыльцевых трубок ослабевает и только незначительная часть их прорастает па всю длину. При искусственном нанесении пыльцы на рылыт попадает вполне достаточное количество пыльцевых зерен: рыльца полностью покрыты пыльцой. Так же, как и и первом варианте, не все пыльцевые зерна прорастают. Значительная часть пыльцевых трубок прекращает свой рост на 0,5 длины столбика пестика. По-видимому, нарушение роста пыльцевых трубок связано с

активностью специфических локусов, контролирующих фено-тнп мужского гаметофнта, то есть пыльцепого зерна и пыльцевой трубки. В плодах, полученных от самоопыления, семена-были в основном щуплые и недоразвитые.

Таким образом, среди новых сортов практически самоплодных не установлено.

ПОДБОР ЛУЧШИХ ОПЫЛИТЕЛЕИ ДЛЯ НОВЫХ СОРТОВ ЯБЛОНИ

С целью получения регулярных высоких урожаев для новых сортов яблони подобраны лучшие опылители.

Перекрестная плодовитость новых сортов яблони

Меканис. Лучшим опылителем для Меканпса установлен сорт Северный Синап, который обеспечил завязывание плодов в среднем 15,9%, что близко к контролю — 16,7% (НСРс5 — 1,2). В качестве допустимых опылителей выделены сорта Антоновка Обыкновенная (14,1 %) и Орлик (11,8%), ог опыления которыми получено 70—85% плодов по отношенню к контролю.

Олимпийское, В среднем при опылении сортом Северный Синап получено 8,8% плодов (в контроле — Г1,7,%). Несмотря на то, что между данными, полученными от свобод-лого опылення п опыления Северным Спнапом, различия достоверны (НСР„ — 0,8), сорт Северный Синап выделен в группу лучших опылителей, так как он обеспечивает завнзы-нание плодов 75% по отношению к контролю. В отдельные годы этот опылитель обеспечивал завязывание плодов не только близкое к контролю, но и несколько выше — 16,4% (и контроле — 15,9%, 1981). К допустимым опылителям отнесены сорта: Орлик (8,2%), Антоновка Обыкновенная (7,3%) II Память Воину (0,9%). По отношению к контролю такое завязывание плодов составляет 62—70%.

Орлик. Завязывание плодов, близкое к контролю (13,5%), получено ог опылення сортами Память Воину (12,8%), Антоновка Обыкновенная (12,8), Уэлсн (12,4%) и Орловское Полосатое (11,6%). Эти сорта обеспечивают завязывание плодов не менее 86% по отношенню к контролю. (НСРо5 — 0,8).

Орловское Знмнее. При подборе сортов-опылителей было отмечено, что для этого сорта характерно сильное осыпание завязи независимо от опылителя, а также и при свободном олылеипн. Орловское Зимнее отрицательно реагирует на высокую температуру и низкую относительную влажность в период цветения. Наиболее подходящие условия в период цветения у этого сорта сложились в 1982 году (среднесуточная температура воздуха составила 16,4° С, относительная влаж-8

ность 63%). Несмотря на это, отмечены сорта: Память Воину (6,2%), Меканнс (5,3%), Орлик (5,3%), от опыления которыми получено завязывание плодов, существенно отличающееся (НСРоз— 0,6) от контроля (4,0%). Сорт Антоновка Обыкновенная (4,4%) обеспечил завязывание плодов, близкое к контролю. Сорт Уэлси отнесен в группу допустимых опылителей. У Орловского Полосатого установлена частичная несовместимость с Орловским Зимним.

Орловское Полосатое. От опыления сортом Антоновка Обыкновенная получено 18,0% плодов, что значительно выше, чем от свободного опыления — 14,0%. Результаты, близкие к контролю, получены от опыления сортами: Орлик (12.0%), Память Воину (12,0%) и Уэлси (12,С(%). Эти сорта отмечены как лучшие опылители, несмотря иа достоверные различия (НСРоз—1.2) между данными, полученными от опыления ими и свободного опыления. Сорта Уэлси, Орлик и Память Воину обеспечили завязывание плодов 85% но отношению к контролю. В качестве допустимых опылителей выделены сорта: Осеннее Полосатое (10,1%) и Северный Синап (9,1%).

Прн опылении сортом Олимпийское установлена частичная несовместимость с Орловским Полосатым.

Память Вомну. Лучшими опылителями оказались сорта: Уэлси (7,9%) и Антоновка Обыкновенная (7,0%). Эти опылители обеспечили завязывание плодов, близкое к контролю (8,3%): 95 и 84,% (НСРоз —0,8). Несколько меньшее завязывание плодов получено от опыления сортами Синап Орловский (6,7%), Меканнс (6,1,%), Орлик (6,0), Орловское Зимнее (6,р%) н Северный Синап (5,9%). По отношению к контролю завязывание плодов составило 71—80%, но так как данные только двухгодичные, то этн сорта отнесены к числу допустимых опылителей.

Синап Орловский, Завязывание плодов больше, чем при свободном опылении (4,7%), ежегодно получалось от опыления сортами Меканнс (6,5%), Память Бонну (6,2%), Антоновка Обыкновенная (5,8%) и Орлик (5,1|%), (НСР05 — 0,8). В .качестве допустимых опылителей выделены сорта: Олимшйкое (3,6%) и Уэлси (3,1%).

При опылении Северным Синапом отмечена частичная несовместимость.

Перекрестная плодовитость районированных сортов прн опылении их новыми сортами

В производственных условиях новые сорта обычно высаживают совместно с районированными, поэтому необходимо знать их взаимоопыляемость.

Антоновка Обыкновенная. Сорта Орлик (11,9%), Орловское Полосатое (10,9%), Память Воину (10,9%) и Меканис (7,8%) обеспечили завязывание плодов выше, чем от свободного опыления (8,7%). Сорт Синап Орловский (7,1%), несмотря на достоверное различие (НСР05—1,1), также отнесен к числу лучших опылителей, так как от опыления им было получено 81% плодов по отношению к контролю.

Осеннее Полосатое. Лучшим опылителем для пего оказался сорт Коричное Полосатое (8,2%), (в контроле — 10,6%). От опыления сортом Орловское Полосатое получены сравнительно низкие результаты завязывания плодов (4,2—6,1%), а по данным 1982 г., плоды не завязались совсем (в контроле — 8,2—' 15,0%).

Северный Синап. Новые сорта обеспечивали высокое завязывание плодов сорта Северный Синап. Выше, чем при свободном опылении (14,9%), было завязывание плодов от опыления сортом Орлик (16,9%). Сорта Олимпийское и Орловское Полосатое обеспечили завязывание плодов 13,6 и 13,1%, что по отношению к контролю 91 и 88%. Несмотря на достоверные различия с данными, полученными от свободного опыления (HCPos— 1,2), эти сорта относятся к группе лучших опылителей. К числу допустимых опылителей относятся сорта: Память Воину (12,1,%), Меканис (10,8%) и Орловское Зимнее (10,8).

Уэлси. Высокое завязывание плодов получено от опыления большинством новых сортов: Орлик (16,0%). Память Воину (15,1,%), Олимпийское (14,6%), Меканис (14,5%), Орловское Зимнее (13,8%) и Орловское Полосатое (13,7%). От свободного опыления получено 15,3% плодов. Данные, полученные от опыления Орловским Зимним и Орловским Полосатым, достоверно различны с данными, полученными от свободного опыления (НСРоз—1,2). Однако эти сорта обеспечили завязывание плодов не менее 90% по отношению к контролю, что допустимо для лучших опылителей.

В результате изучения роста пыльцевых трубок в тканях пестиков установлено, что успешное нх прорастание на всю длину пестика обеспечивает хорошее завязывание плодов. Между проросшими пыльцевыми трубками и процентом завязавшихся плодов установлена тесная корреляционная связь (г = + 0,72... + 0,88).

ИССЛЕДОВАНИЯ ПО ОТБОРУ ГИБРИДОВ ЯБЛОНИ НА САМОПЛОДНОСТЬ

Степень самоплодности гибридов яблони

Для проведения; гибридологического анализа необходимо знать степень выраженности анализируемого признака у ро-10

днтелей. В результате исследований установлена самобесплодность у сортов Анне Алый, Июльское Черненко и Ком-левское. Практически самобесплоднымн отмечены сорта Бакстер (2,1%), Мекинтош (1,1%) и Оранжевое (0,2%). Частично самоплодными являются сорта Скрыжапель (7,ä%), Уэлси (5,0%), Мелба (4,7%) и Северный Синап (3,3%).

Гибриды во всех изученных семьях представляют собой непрерывный вариационный ряд от самобесплодных гибридов до высокосамоплодных {табл. 1). Такое проявление признака является характерным для полигенного типа наследования. Установлены различия по степени самоплодности гибридов в зависимости от родительских сортов.

В семьях, где оба родительских сорта частично самоплод-1Ш, выделено 23,1,% (Уэлси X Скрыжапель) и 11,1% (Север-нычСннап X Уэлси) гибридов с высокой самоплодностью.

В семье Мелба X Июльское Черненко, где только одни из родителей частично самоплоден, высокосамоплодных гибридов значительно меньше—2,2%.

В семьях, в которых одни из родителей практически самобесплодный, а другой самобесплодный, также отмечено проявление признака самоплодности. В семье Анне Алый X Бак-

Таблица I

Распределение гибридов яблони по завязыванию плодов от опыления собственной пыльцой {13719—19&2 гг.)

Завязывание плодов по от-

О {□ ношению к контролю - %

Комбинация скрещивания 5 § е> й и и О >-

о" « п. н выше 50 Л)—СО, 8й о ^

о*й ° высокое средк. 11 а « * н

Ä С is о ^

Частично самоплодный X частич-

но самоплодный......

Уэлси X Скрыжапель..... .26 33,1 Л.в во.» 42,3

Северный СинапХУэлсн .... •21 11.1 0 3,7 6S.2

Частично еа моплодш а Л Хсз мо бес-

плодны й

■Мелба х .Июльское Черненко . . 40 о о 4,3 6,5 S7.0

Практически самобесп.юдпый X

X само бесплодный

Мекннгош X Анис /уын .... 0,5 0 1-U 76.2

С а чо бесп л ол ¡ш н х тактически

сам о бесплодный

Лнас ЛлыйХЬакстер..... 20 15.0 15,0

Са м обес пло дн ы й X с а мо беся л о дны й

Оранжевое X Комлевское .... 37 2,7 5,4 .16J 73,7

стер—1-5% гибридов и в семье Мекннтош X Анис Алый — 9,5% гибридов с высокой самоплодностью.

В семье Оранжевое X Комлевское, где оба родительских сорта самоСесплодны, отмечено 2,7% высокосамоплодных гибрида. По-видимому, приведенные данные, позволяют предполагать высокую степень гетерозиготности используемых родительских форм по изучаемому признаку.

При сравнении завязывания плодов от самоопыления (с искусственным нанесением пыльцы) у родительских сортов и их гибридов было отмечено, что в семье Северный Синап X X Уэлси среднее завязывание плодов у гибридов составило 0,67% и и семье Мелба X Июльское Черненко — 0,51%, то есть значительно меньше, чем в среднем у их родителей (4,15;% и 2,35%). Завязывание плодов в среднем но потомству'в семье Уэлси X Скрыжапель составило 3,08%, но по сравнению со средним завязыванием плодов у родителей (6,25%) наблюдается отклонение в сторону снижения. В семьях Анис Алый X Бакстер и Мекннтош X Анис Алый отмечено незначительное положительное отклонение (+0,04 н + 0,11%). В семье ОранжевоеХКомлевское, где родительские сорта самобесплодпые, отмечено также положительное отклонение (+0,87%) среднего процента завязывания плодов от самоопыления у гибридов.

Таким образом, усстановлено, что возможен отбор гибридов яблони на самоплодность. Такой отбор позволяет выделить растения с повышенным уровнем самоплодности в разных семьях. Из изученных наиболее ценной в селекции на самоилодность является семья Уэлси X Скрыжапель. Для дальнейшей селекции в качестве источников самоплодности рекомендуются гибриды, завязавшие от самоопыления плодов: 35/68 (Анне Алый X Бакстер) —7,4%; 17/93 (Мекннтош X Анне Алый) —7,5%; 4/37 (Мелба X Июльское Черненко— 11,4%; 65/99 (Оранжевое X Комплексное) — 11,0%; 82/90 (Северный Синап X Уэлси) — 10,8%; 22/154 — 22,8%, 22/147 — 17,6%, 22/141 — 11,1%, 22/139 — 10,5%, 22/78% — 4,8% (Уэлси X Скрыжапель). Выделенные гибриды более самоилодны, чем изученные новые сорта.

Изучение морфологических особенностей генеративных органов цветка в связи с отбором на самоплодность

Проведено изучение наличия связи между завязыванием плодов от естественного самоопыления и отношением длины тычинок к длине пестиков у цветков■гибридов яблони разного происхождения.. Установлено, что значительное коли* чегво гибридов имеет тычинки выше и на уровне пестика.

Однако плоды от естественного самоопыления у этих гибридов не завязались. Таким образом, отбор самоплодных гибридов по завязыванию плодов при самоопылении не может быть заменен отбором по морфологическому строению цветка.

ВЫВОДЫ

1. Период массового цветения у новых и районированных сортов в Орловской области практически совпадает. Изменения периода цветения по годам не нарушают очередности цветения сортов относительно друг друга. Продолжительность массового цветения у этих сортов обычно 3—1 дня.

2. Генеративные почки новых сортов яблони перед вступлением в состояние покоя имеют уже сформировавшиеся зачатки плодолистиков. В период покоя не замечено повреждений генеративных почек, связанных с оттепелями и резкими похолоданиями,

3. Распускание генеративных почек и начало цветения зависят от накопления тепла. Сумма эффективных температур, необходимая для начала цветения изучавшихся сортов яблони, находится в пределах 163— 1960С.

4. Пыльца всех изучаемых новых сортов яблони имела хорошую прорастаем ость, которая в значительной мере зависит от изменении погодных условий в период микро- и макроспорогенеза. Быстрое накопление тепла в этог период ускоряет раскрытие цветка, но при этом пыльца остается еще недостаточно сформировавшейся. Проращивание пыльцы на искусственной питательной среде дает ориентировочное представление о ее качестве.

5. Проращивание пыльцы на рыльцах пестика позволяет иметь более точное пред ста вЛние о её оплодотворяющей способности и в определенной степени определяется восприимчивостью рыльца к этой пыльце. Одна и та же пыльца неодинаково прорастает на рыльцах разных сортов, что, очевидно, связано с системами само- и перекрестной совместимости растений.

6. Предложенная модификация метода приготовления давленых препаратов пестиков яблони позволяет проследить за прорастанием пыльцы н ростом пыльцевых трубок в тканях пестиков с помощью люминесцентного микроскопа и значительно сократить затраты времени на анализ.

7. Сорт Память Воину выделен как частично самоплодный. От самоопыления у него образовалось 4,8—6,8% плодов. Сорта Орлик, Олимпийское, Орловское Зимнее, Орловское Полосатое и Синап Орловский являются практически самобесплодными, а сорт Меканис — самобеснлодным.

8. Основной причиной само бесплодности у яблони является га^метофитная несовместимость. Рост пыльцевых трубок при самоопылении в большинстве случаев затормаживается на 0,25—0,5 длины столбика пестика. При самоопылении с искусственным нанесением пыльцы пыльцевые трубки прорастают глубже, чем без искусственного опыления. Это объясняется тем, что при самоопылении без искусственного нанесения пыльцы на рыльце попадает недостаточное ее количество. Та же пыльца, но искусственно нанесенная в гораздо большем количестве, оказывает стимулирующее действие на рост пыльцевых трубок.

9,. Установлено, что самоплодность у яблони не коррелирует с морфологическими особенностями генеративных органов цветка (с отношением длины тычинок к длине пестиков).

10. При селекции яблони на самоплодность подбор родителей по фенотипу недостаточно эффективен, он должен быть дополнен оценкой родительских сортов по генотипу, то есть по потомству.

11. Наиболее ценной в селекции на самоплодность является семья Уэлсн X Скрижапель, в которой выделено 10 относительно самоплодных гибридов.

12. При изучении перекрестной плодовитости не было отмечено явления полной интерстерильности. Частичная несовместимость наблюдалась прн близкородственном скрещивании с комбинациях: Синаи ОрловскнйХСевернын Синап, Орловское Зимнее X Орловское Полосатое, Орловское Полосатое X X Олимпийское. В. этих комбинациях пыльцевые трубки, проросшие в ткань пестика, после прохождения половины его длины начинали замедлять свой рост и на всю длину прорастало недостаточное количество пыльцевых трубок.

13. Между степенью прорастания пыльцевых трубок в тканях пестиков и процентом полезной завязи установлена тесная корреляционная связь. Успешное прорастание пыльцевых трубок на всю длину пестика обеспечивает хорошее завязывание плодов.

14. Установлена степень взаимоопыляемостн у новых сортов как между собой, так п с сортами, районированными в Орловской области. Выделены лучшие опылители для новых сортов; Мекаиис, Олимпийское, Орлик, Орловское Зимнее; Орловское Полосатое, Память Воину, Синап Орловский и для районированных сортов: Антоновка Обыкновенная, Северный Синап и Уэлсн.

15. Рекомендации по размещению сортов с учетом их взаимоопыляемостн уже внедрены в ОГ1Х станции и в совхозах Орловского треста- «Плодопром» на площади 214 га.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

Рекомендуются лучшие и допустимые опылители для новых перспективных сортов селекции станции:

МЕКАНИС: лучшие: Антоновка Обыкновенная, Северный Синап, допустимы!! — Орлик.

ОЛИМПИИСКОЕ: лучший — Северный Синап, допустимые: Антоновка Обыкновенная, Орлик, Память Воину.

ОРЛИК: лучшие: Антоновка Обыкновенная, Олимпийское, Память Воину, Уэлси, Орловское Полосатое.

ОРЛОВСКОЕ ЗИМНЕЕ: лучшие: Антоновка Обыкновенная, Меканне, Орлик, Память Воину, допустимый — Уэлси.

ОРЛОВСКОЕ ПОЛОСАТОЕ: лучшие: Антоновка Обыкновенная, Орлик, Память Бонну, Уэлси; допустимые: Осеннее Полосатое, Северный Синап.

ПАМЯТЬ ВОИНУ: лучшие: Антоновка Обыкновенная, Уэлси; допустимые: Меканне, Орлик, Орловское Зимнее, Северный Синап, Синап Орловский.

СИНАП ОРЛОВСКИЙ: лучшие: Антоновка Обыкновенная, Меканне, Орлик, Память Вомну; допустимые: Олимпийское, Уэлси.

Примечание: выделенные сорта являются взанмоопылп-телямн с основным сортом.

Список работ, опубликованных но теме диссертации

1. Правдюк В. Н. Опылители для новых сортов. — Садоводство. 1981, № 1, с. 45—»6.

2. Правдюк В. И. Самоплодность некоторых новых сортов яблони. Сб.: Тезисы докладов научно-практической конференции «Пути интенсификации картофелеводства, плодоводства н овощеводства». Минск, БелНИИНТИ, 1981, с. 45—16.

3. Правдюк В, Н. О подборе родительских пар п селекции на самоплодность. — Сб.: Тезисы научной конференции «Основы подбора родительских пар для скрещивания», Орел, ВНИИ зернобобовых н крупяных культур, 1983, с. 12.

4.. Правдюк В Н. Изучение жизнеспособности иовых сортов яблони методами проращивания на искусственной питательной среде н рыльцах пестиков. — Сб.: Тезисы докладов Всесоюзного симпозиума «Развитие мужской генеративной сферы растении». Симферополь, ВНИИ эфнромасличних культур, 1983, с. 65—66.

Г>. Правдюк В. Н„ Голышкнн Л, В. Методика люмпнесиет-но-микроскопического изучения прорастания пыльцы и роста пыльцевых трубок в тканях пестиков яблони. — Сб.: Тезисы докладов научно-практической конференции «Молодые ученые

и специалисты — сельскому хозяйству Нечерноземья». Орел, Облсовет НТО, 1981, с. 28—29.

6. Правдюк В. Н., Седов Е. Н. Самоплодность и перекрестная плодовитость новых сортов яблони. — Сб,: Улучшение сортимента и разработка агротехники плодовых и ягодных культур. Орел, Приокское книжное издательство, 1982, с. 7—12.

Л 102098 U/V—84 г. Объем 1 п. л. Заказ 128).

Тираж 100

Типография Московской с.-х. академии им. К. А, Тимирязева 127550, Москва И-550, Тимирязевская ул., 44