Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Селекционная оценка родительских форм смородины черной по основным хозяйственно-ценным признакам в условиях юго-западной части Нечерноземной зоны России

ВАК РФ 06.01.05, Селекция и семеноводство

Автореферат диссертации по теме "Селекционная оценка родительских форм смородины черной по основным хозяйственно-ценным признакам в условиях юго-западной части Нечерноземной зоны России"

На правах рукописи

£ Жа^

АКУЛЕНКО Елена Георгиевна

СЕЛЕКЦИОННАЯ ОЦЕНКА РОДИТЕЛЬСКИХ ФОРМ СМОРОДИНЫ ЧЕРНОЙ ПО ОСНОВНЫМ ХОЗЯЙСТВЕННО-ЦЕННЫМ ПРИЗНАКАМ В УСЛОВИЯХ ЮГО-ЗАПАДНОЙ ЧАСТИ НЕЧЕРНОЗЕМНОЙ ЗОНЫ РОССИИ

Специальность 06.01.05 - селекция и семеноводство сельскохозяйственных растений

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

005545625

Брянск 2013

005545625

Работа выполнена в отделе плодоводства ГНУ Всероссийский научно-исследовательский институт люпина Россельхозакадемии.

Научный руководитель:

Каныиина Майна Владимировна Заслуженный работник сельского хозяйства РФ, доктор сельскохозяйственных наук, заведующая отделом плодоводства ГНУ ВНИИ люпина

Официальные оппоненты:

Айтжанова Светлана Дмитриевна

доктор сельскохозяйственных наук,

ФГБОУ ВПО Брянская ГСХА,

профессор кафедры луговодства, селекции,

семеноводства и плодоовощеводства

Федотова Инна Эрнестовна

кандидат сельскохозяйственных наук, доцент,

заведующая кафедрой почвоведения и прикладной биологии

ФГБОУ ВПО «Орловский государственный университет»

Ведущая организация: ГНУ Всероссийский НИИ садоводства им. И.В. Мичурина Россельхозакадемии

Защита состоится «19 » декабря 2013 г. в 1400 на заседании диссертационного совета Д 220.005.01 при ФГБОУ ВПО «Брянская государственная сельскохозяйственная академия» по адресу:243365, Брянская область, Вы-гоничский район, с. Кокино, ул. Советская, 2а, корпус 4, конференц-зал

E-mail: torikov@bgsha.com, факс (8-48341)24721

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке ФГБОУ ВПО «Брянская государственная сельскохозяйственная академия»

Автореферат разослан « -/9 » ноября 2013 г. и размещен на сайте Высшей аттестационной комиссии Министерства образования и науки Российской Федерации: http://vak2.ed.gov.ru

Просим принять участие в работе совета или прислать свой отзыв в двух экземплярах, заверенных печатью.

" Дьяченко

Владимир Викторович

Общая характеристика работы

Актуальность темы. Ягоды смородины черной являются ценным диетическим продуктом с высоким содержанием органических кислот, Сахаров, дубильных веществ, витаминов С, Р, В, В], В2 В9 и РР.

В биологическом плане смородина чёрная обладает высокой адаптивностью. Это - одна из самых зимостойких ягодных культур. Дикие виды смородины чёрной - скандинавская, сибирская, дикуша - способны произрастать от умеренных широт до Заполярья. Современные сорта получены с участием потомков этих видов и могут переносить суровые морозы и возде-лываться в средних и северных областях России - от границы с Белоруссией до Тихого океана.

В технологическом плане смородина чёрная стоит впереди других ягодных культур. В крупных специализированных хозяйствах её можно возделывать с меньшими затратами ручного труда, чем садовую землянику, малину, облепиху и другие ягодники. Самый трудоёмкий процесс возделывания смородины — сбор ягод — в настоящее время механизирован.

За последние два-три десятилетия резко увеличилось число экстремальных лет, значительно обострилась зависимость урожая и качества ягод от погодно-климатических условий. Поэтому одним из важнейших требований, предъявляемых к сорту, является адаптивность его к условиям возделывания. По терминологии Н.И. Вавилова адаптированными считаются сорта, обладающие достаточной экологической устойчивостью, и если обеспечено доминирование генотипа над средой. Эту же мысль подчеркивает А.А.Жученко, отмечая, что в селекции особую роль играет способность сортов и гибридов к адаптивному реагированию на экологические стрессы за счёт способности к саморегуляции и биологической компенсации. Каждый генотип характеризуется определённой реакцией на комплекс условий, а ряд этих реакций на всевозможные условия составляет общую норму данного генотипа.

Цель исследований. Выявить возможность для дальнейшего совершенствования исходного материала смородины чёрной для создания высокопродуктивных сортов с надёжной экологической адаптацией в условиях юго-западной части Нечернозёмной зоны России.

Задачи исследований:

1. Дать фенотипическую оценку новых сортов и лучших исходных форм смородины чёрной.

2. Выявить особенности формообразовательного процесса смородины чёрной по каждому из структурных компонентов продуктивности

3. Выявить доноры и ценные генетические источники высокой продуктивности, качества плодов, устойчивости к грибным болезням и вредителям в селекции межвидовых форм смородины чёрной.

4. Выявить источники совмещающие высокую продуктивность с другими хозяйственно-ценными признаками и свойствами родительских форм смородины чёрной.

5. Дать хозяйственно-биологическую и экономическую оценку лучших по продуктивности сортообразцов смородины чёрной, перспективных для селекции и производства.

Научная новизна и практическая значимость работы. Установлены закономерности прохождения фенологических фаз развития у сортообразцов смородины чёрной созданных на сложной межвидовой основе, в Юго-западной части Нечернозёмной зоны России.

Впервые проведена группировка сортообразцов по обобщённому показателю степени сходства и различия изучаемых сортообразцов, позволяющая осуществить подбор родительских форм для селекционной работы и выделения хозяйственно-ценных генотипов.

Выделено 15 перспективных сортообразцов, из которых 1 передан и 7 планируется передать на ГСИ.

Основные положения выносимые на защиту:

— соответствие ритмов прохождения фенологических фаз в условиях Брянской области у генотипов и благоприятное сочетание морфоструктур-ных компонентов продуктивности позволило им формировать высокую урожайность;

— сложное межвидовое происхождение изученных генотипов позволяет выделить ценные формы по комплексу хозяйственно-ценных признаков и свойств, а также доноры по основным направлениям селекции;

— выделенные сортообразцы являются хозяйственно-ценными и экономически выгодны для производства.

Апробация работы. Результаты исследований докладывались ежегодно на заседаниях кафедры плодоовощеводства, технологии хранения продукции растениеводства БГСХА (2010, 2011, 2012 гг), были представлены на научно-практических конференциях: «Биологизация земледелия в Нечернозёмной зоне России» (Брянск, БГСХА, 2010); «Интенсификация плодоводства Беларуси: традиции, достижения, перспективы» (Самохваловичи, Институт плодоводства, 2010); «Проблемы садоводства в Среднем Поволжье» (Самара, Самарский НИИ «Жигулёвские сады», 2011); «Современные тенденции развития промышленного садоводства» (Самара, Самарский НИИ «Жигулёвские сады», 2012; «Принципы улучшения садовых культур»

(Москва, ВТИСП, 2012); «Актуальные проблемы современного садоводства» (Брянск, БГСХА, 2012).

Реализация результатов исследований. Выделенные источники хозяйственно-ценных форм высажены на селекционном участке отдела плодоводства ВНИИ люпина для дальнейшего изучения и использования в селекционном процессе. Посадочный материал новых сортов передан на государственное испытание.

Публикации результатов исследований. По материалам диссертации опубликовано 10 научных работ, в том числе 6 из них в изданиях, рекомендованных ВАК РФ.

Объём и структура диссертации. Диссертация изложена на 119 страницах компьютерного текста, состоит из 3 глав, выводов, рекомендаций для производства, приложений, содержит 15 таблиц и 14 рисунков. Список использованной литературы включает 183 источника, в том числе 24 иностранных авторов.

Благодарность. Автор выражает глубокую признательность и благодарит за помощь научного руководителя доктора с.-х. наук. Каньшину М.В., зав. библиотекой ВНИИ люпина Салову О.Г.; за ценные замечания и помощь в электронной обработке данных кандидата с.-х. наук Мисникову Н.В., кандидата с.-х. наук Афонину Е.В.; за исследование биохимических анализов ст. н. с. Зуеву Л.И.; за помощь при проведении исследований весь коллектив отдела плодоводства ГНУ ВНИИ люпина.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Глава 1. Селекционная оценка родительских форм смородины чёрной по основным хозяйственно-ценным признакам в условиях юго-западной части Нечернозёмной зоны России

(обзор литературы)

Изложено происхождение и распространение, биологические особенности и хозяйственное значение чёрной смородины. Рассмотрены основные направления и достижения в селекции и сортоизучении данной культуры в ряде научно-исследовательских учреждений.

Глава 2. Условия, объекты и методика проведения исследований

Диссертационная работа выполнена в отделе плодоводства Всероссийского научно-исследовательского института люпина (ВНИИ люпина) в 2010-2012 гг. Брянская область расположена в юго-западной части Нечернозёмной зоны. Климат умеренно-континентальный. Сумма активных темпе-

ратур 2150°С, средняя температура наиболее холодного месяца - 8,5°С, вегетационный период 165 дней.

Почва опытного участка тёмно-серая лесная. Подстилающая порода представлена лессовидными суглинками. Основными диагностическими свойствами почвы являются рН 5.9, содержание гумуса 2,37 %, фосфора и калия- 251мг/кг и 181 мг/кг почвы соответственно.

Метеоусловия периода исследований отличались значительным разнообразием. Тёплый и умеренно влажный вегетационный период 2010 года сменился аномально жарким и сухим 2011 годом. В 2012 году преобладала тёплая и довольно влажная погода в течение всего вегетационного периода. Такие условия позволили более объективно оценить сортообразцы по основным хозяйственно-ценным признакам и выделить наиболее адаптивные формы смородины чёрной.

Агротехника в опытах предусматривала мероприятия обеспечивающая нормальный рост и развитие плодовых растений. Схема посадки растений между рядами 3 м, между растениями - 0,5 м. Загущенное размещение кустов применялось в связи с ограниченностью используемой площади.

Объектами исследований явились 174 образца смородины чёрной собственной селекции, 50 образцов других селекционных учреждений Оценка сортообразцов по основным хозяйственно-ценным признакам выполнялась в соответствии с методикой «Программа и методика сортоизучения плодовых, ягодных и орехоплодных культур» (Орёл, 1999) с дополнениями и уточнениями других методик.

Урожайность определяли с каждого куста и с учётом густоты посадки пересчитывали на гектар.

Компоненты продуктивности учитывали по общепринятой методике с некоторыми уточнениями. Учёт компонентов продуктивности проводили на 2-х произвольно выбранных скелетных ветках модельных кустов, включающих побеги разного возраста, учитывали все плодовые образования: общее число побегов, длину междоузлий, количество узлов с плодоношением, число однокистных и многокистных узлов, количество ягод в кисти, массу ягод и др. в пересчёте на 1 погонный метр длины ветки.

Оценку качества ягод проводили в момент их потребительской зрелости по максимальной и средней массе ягод, содержанию Сахаров, общей кислотности, аскорбиновой кислоты в лаборатории отдела плодоводства.

Пробы для определения массы плодов и биохимических анализов отбирали в средней части кисти с некоторым смещением к её основанию (Астахов, Каньшина, 1975). Содержание Сахаров определяли по Бьерри-Зенченко, кислотность титрованием 0,02 №ОН с последующим пересчётом на яблоч-

ную кислоту, содержание аскорбиновой кислоты - йодометрическим методом (Зенченко,1961; Дорофеева, 1966; Ермаков, 1972 и др.).

Полученные в результате исследований данные обрабатывали статистическими методами дисперсионного, корреляционного и кластерного анализов (Доспехов, 1974; Плохинский, 1970, Сошникова и др., 1999). Данные выраженные в процентах преобразовывали через -агсзтл/%, в баллах- через л/п + 1_(Снедекор, 1961).

Глава 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

3.1. Основные фенологические фазы сезонного развития сортообразцов смородины чёрной

В условиях Брянской области нами проведено изучение основных фенологических фаз (начало распускания почек, цветение, созревание, осыпание листьев) у 209 сортообразцов смородины чёрной селекции ВНИИ люпина и других НИИ различных регионов.

По данным двухлетних исследований для начала вегетации необходима сумма активных температур (> +5°С) 2,6-17,3°С, цветения - 145,9-185,9°С, созревания - 935,7-966,6°С, листопада - 2039,5-2150,5°С. Начало вегетации проходило 11-19 апреля, цветение - 2-9 мая, созревания - 26 июня-14 июля, листопад - 9 сентября-2 октября. Практически все сортообразцы по прохождению фенологических фаз соответствуют сезонным ритмам Брянской области и период вегетации у них составляет 158-172 дня.

Отмечено неравномерное распределение сортов по срокам созревания (Рисунок 1).

Основную часть сортообразцов в 2011 году составляют сорта среднего срока созревания (46%). Неблагоприятные погодные условия 2012 года (аномальная жара и отсутствие дождей) способствовали очень медленному развитию завязи и у ряда сортов сдвинули созревание на более поздние сроки, поэтому группа среднепоздних сортов оказалась наибольшей (62%).

Для селекции и производства интерес представляют сорта раннего и позднего сроков созревания, доля которых в общем объёме сортимента невелика. Их использование позволяет расширить сезон потребления ягод и несколько снизить напряжённость в уборке урожая. Среди сортов с очень ранним сроком созревания ягод предпочтение следует отдавать сортам с поздним цветением, что позволяет им избежать весенних заморозков во время цветения. Стабильность этого свойства у сортов Дар Смольяниновой, 6-28-241,6-10-22, 6-12-173. Среди сортов с поздним сроком созревания стабильными оказались сорта Севчанка, Алтайская поздняя, Перун, 6-28-240,6-18-139 и 7-1-243.

%

т 2011 год Ш 2012 год

И Среднее за 2011-2012 годы

л® л«1 л*

¿У

<5?

Рисунок 1. Распределение сортов смородины черной по срокам созревания ягод

Именно среди этих групп сортов с учётом других ценных свойств и признаков следует отбирать сорта для селекции на очень раннее и позднее созревание ягод.

3.2 Зимостойкость

Подмерзание ветвей в наибольшей степени наблюдалось в 2011 году, когда температура воздуха после тёплой погоды резко понизилась до -26 С мороза (2 декабря) и составило 1.9 балла.

Устойчивыми к морозам оказались 18 форм (9%), в том числе Литви-новская, Партизанка брянская, Кудмиг, 6-14-166, 6-14-231, 6-30-95, 7-1-157, 7-2-73, 7-28-153, 6-20-58, 6-14-235, 6-20-40 и др. Основная масса сортооб-разцов (120 шт. или 58%) подмерзли умеренно, на 1-2 балла. Сильно (на 3-4 балла) подмёрзли 68 сортообразцов (33%). Среди них 6-20-193, 6-18-140, 617-174, 6-20-94 и др. Цветковые почки в 2011 году подмёрзли на 0-14%. В 2012 го ду подмерзание не обнаружено за исключением сортообразца 6-2094 (8%).

3.3 Устойчивость к болезням и почковому клещу

Смородинный почковый клещ (Сес1йоркуорзи г1Ы$ \Veslw.) распространён повсеместно в районах возделывания чёрной смородины.

В изучении находилось 218 сортообразцов селекции ВНИИ люпина и других НИУ. На Рисунке 2 представлено распределение изучаемых сортов по степени поражения почковым клещом.

В среднем за 3 года большая часть сортов были высокоустойчивыми (60%) и устойчивыми (20%). Отмечено, что с возрастом кустов происходит накопление клеща, и они поражаются сильнее. Например, сорта Севчанка, Партизанка брянская, Литвиновская в молодом возрасте не поражались клещом, а к 7-9 годам степень их поражения достигала 0,7, 0,7 и 2,7 балла соответственно.

ЙОблллоо «1бэлл «£ 2-3 балла И 4-5 балкой

Рисунок 2. Распределение сортов по степени поражения почковым клещом в среднем за 2010-2012 годы

Наиболее сильное поражение сортообразцов наблюдалось в2011 году. В селекции на устойчивость к почковому клещу можно рекомендовать сорто-образцы: Изюмная, 6-12-230, 6-12-182, где представленыны оба гена устойчивости Р и Се.

Поскольку селекция на устойчивость к мучнистой росе ведётся с использованием доноров, невосприимчивых к этому грибному заболеванию, значительных поражений мучнистой росой в 2010-1012 годах не отмечено и

только в 2012 году два сортообразца (6-28-105, 6-10-32) имели поражение 1 балл. Развитие антракноза не наблюдалось.

3.5. Морфоструктурные компоненты продуктивности

Объектами исследований были 44 сортообразца различного генетического происхождения в основном селекции доктора с.-х. наук А.И. Астахова, а также селекционеров других НИУ.

Изучаемые сортообразцы по всем компонентам продуктивности значительно отличаются друг от друга. В таблице 1 на примере 9 контрастных сортов отчётливо видны различия по компонентам продуктивности.

Первая группа сортообразцов (Клуссоновская, 6-12-128, Вернисаж) имеет высокие показатели по многим компонентам продуктивности, особенно по количеству завязавшихся ягод, что и обеспечивает им хорошую потенциальную продуктивность, которая реализуется на 70-71%.

У сортообразцов второй группы (Кудмиг, 6-18-120, 6-11-126) количество компонентов продуктивности с высокими показателями несколько ниже, но по многокистности и количеству цветков значительно превосходят остальные группы, что обеспечивает значительно выше потенциальную продуктивность и такую, же общую продуктивность как у сортов первой группы.

Таблица 1

Размах варьирования компонентов продуктивности (на 1 п. м)

Плот- н Э

ность обрастания, шт. г и Ч со Узлов, шт. >ч и О ¡X ■р н а я" н о я а н Э м о £ н а ч о и и 3 4 о и « Продуктивность, Г

«

Сортообразец и г га я к а СО я О

всего смешанные всего ПЛОДОНОСЯЩИХ однокистных много кистных Ш О н и ЬЙ О р о и ¡г я ч о « С сч о «я н и и 8-Я Ч О И о а н и и 3" я ч о « в н о и ВС я ч о « а 3 к В! Я 4 <и О, и фактическая потенциальная о4

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

1 группа

Клуссоновская 93 1,0 1,1 911751701 5 П 4 436 306 1,6 490 698 70

Продолжение таблицы!

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

6-12-128 40 0 2,5 40 26 22 4 8 10 358 274 1,6 438 573 70

Вернисаж 74 1,6 1,3 75 41 31 10 32 7 386 272 1,4 381 540 71

2 группа

Кудмиг 69 1,8 1,5 81 56 41 15 23 6 520 260 1,8 468 936 50

6-18-120 49 1,2 2,0 62 48 21 27 61 4 508 200 2,0 400 1016 39

6-11-126 39 2,6 2,6 40 33 И 21 54 4 608 136 1,8 245 1094 22

3 группа

6-15-46 47 2,6 2,1 48 27 24 3 7 4 174 106 1,8 191 313 61

6-12-155 40 1,8 2,5 39 20 18 2 4 5 180 94 1,9 179 342 52

7-1-168 42 1,6 2,3 44 22 22 0 0 3 104 74 2,1 155 218 71

У сортообразцов третьей группы (6-15-46, 6-12-155, 7-1-168) показатели компонентов продуктивности невысокие, что не обеспечивает им достаточную продуктивность.

Представленные выше данные указывают на сложную зависимость продуктивности от уровня её компонентов. Это подтверждается данными корреляционного анализа (Рисунок 3).

Для установления всей системы связей использовали корреляционные плеяды с коэффициентом корреляции не ниже 0,6.

Анализ позволяет выделить три группы плеяд, включающие признаки: I группа 4-9, - плотность обрастания, всего; плотность обрастания (смешанные побеги); длина междоузлий; узлов, всего; узлов, плодоносящих; узлов, однокистных; II группа 10-13 - узлов многокистных; кистей в многокист-ных узлах; кистей в многокистной почке; кистей на узел; III группа 15-16-12 - цветков; ягод; потенциальная продуктивность; фактическая продуктивность. Непосредственно на продуктивность влияют: количество ягод (г = 0,90-0,98), несколько ниже количество цветков (г = 0,61-0,91). Другие структурные элементы действуют на продуктивность опосредованно.

Полученные данные были подвергнуты кластерному анализу, который позволил выявить группы (кластеры) схожих между собой сотообразцов по совокупности всех изучаемых признаков (Рисунок 4).

Признаки: 1 - потенциальная продуктивность, г на 1 п. м; 2 - фактическая продуктивность, г на 1 п. м; 3 - средняя масса ягоды, г; 4 - плотность обрастания, всего, шт./м; 5 - плотность обрастания, смешанные побеги, шт./м; 6 - длина междоузлий, см; 7-узлов, всего, шт./м; 8 - узлов плодоносящих, шт./м; 9 - узлов однокистных, шт./м; 10 - узлов многокистных, шт./м; 11 - кистей в многокистных узлах, шт./м; 12 - кистей в многокистной почке, шт.; 13 - кистей на узел, шт.; 14 -ягод в кисти, шт.; 15 - цветков, шт./м; 16 -ягод, шт./м.

Сортообразцы разделяются на 2 группы и 7 кластеров, у которых различия отмечены не только между ними, но и внутри них. Группа I включает 1-4 кластеры, сортообразцы этой группы имеют благоприятное сочетание компонентов, что обеспечивает им высокую потенциальную продуктивность (7501094г), хотя у некоторых из них она реализуется не полностью. Например, у сортообразца 6-11-126, имеющего самую высокую потенциальную продуктивность (1094г), фактическая продуктивность оказалась низкой (245г).

о «в Рч

5000

„ 4000 Щ

« «

8 зооо

2000

1000

Г 1 гтЦ^.,

¿¡¡Зжя Гг^ гЦ

Зх

С0(0

~ — 2,я«э<0 «О ¿-<£><¿1 ШДОДО &>*£> (ОЮ & «О

Ш (О

эш

ш

г£со о: Вгч «

ОТ- ^

¿а о

охо 5 ш 8

Сортообразцы

Рисунок 4. Кластеризация сортообразцов по компонентам продуктивности

В первой группе особый интерес для селекции представляют образцы: 1 кластера - Клуссоновская, 6-12-128; 2 - 6-14-166, 6-18-39, Вертикаль, 7-1154; 3 - 6-20-246; 4 - Кудмиг и 6-18-120. Они характеризуются высокой как потенциальной, так и фактической продуктивностью.

В селекции на урожайность следует подбирать сорта с более сбалансированной структурой урожая, такими являются сорта I и II кластеров.

Подбирать родительские формы для скрещиваний лучше из разных кластеров, что обеспечит наибольшее разнообразие потомства и большие возможности для отбора ценных генотипов.

3.4 Самоплодность

Одним из приоритетных направлений является внедрение в производство новых высокосамоплодных, ежегодно плодоносящих сортов, что обеспечивает гарантированно высокие урожаи в отсутствии лёта насекомых при неблагоприятной погоде во время цветения чёрной смородины.

Среди 14 изученных отборных форм высокой самоплодностью (>50%) отличились 8 сортообразцов. В эту группу вошли - 6-30-95 - 73%, 6-14-166 -64%, 6-14-235 - 58% и др. Шесть сортообразцов обладают хорошей самоплодностью (31-50%).Среди них 6-20-58 - 49%, Услада - 48%, 6-10-229 -48% и др. Только у селекционного номера 6-18-140 самоплодность оказалась средней (25%). В 2012 году самоплодность была несколько выше (61%), чем в 2011году (51%).

Высокая самоплодность большинства сортообразцов позволяет не подбирать для них сорта-опылители, что упрощает размещение их при посадке.

3.6. Урожайность

Урожайность - один из самых важных хозяйственно-ценных признаков. Несмотря на определённые успехи селекции, уровень урожайности значительно колеблется по годам. Объединить продуктивность и адаптивность в одном генотипе на максимальном уровне пока не удалось.

Исследуемые сортообразцы имели седьмое-десятое плодоношение и все они дали хозяйственно-значимый урожай (более 2 т/га).

Урожайность 20 сортообразцов в среднем за 3 года составила 7,6 т/га и колебалась в пределах 2,8-14,2 т/га (Таблица 2).

Таблица 2

Сортообразец 2010 2011 2012 Среднее за Коэффициент

год год год три года вариации, %

1 2 3 4 5 6

Нара (к) 4,7 3,3 8,7 5,6 Ь 50.34

Партизанка брянская 13,3 8,8 20,4 14,2 а 41.28

Подарок Астахова 11,3 14,2 16,8 14,1 а 19.51

6-20-167 16,4 10,0 11,3 12,6 аЬ 26.92

Кудмиг 15,3 6,0 15,6 12,3 аЬ 44.37

6-20-246 9,7 8,1 15,3 11,0 аЬ 34.27

6-16-41 6,7 8,0 11,3 8,7 аЬ 27.36

6-14-166 8,1 4,0 12,3 8,1 аЬ 51.03

6-14-160 8,0 6,7 9,5 8,1 аЬ 17.37

Услада 9,5 3,3 10,7 7,8 Ь 50.70

Чара 7,1 4,7 10,9 7,6 Ь 41.32

6-15-46 6,0 7,5 8,9 7,5 Ь 19.42

Минай Шмырёв 6,0 6,4 6,9 6,4 Ь 7.01

Литвиновская 2,5 1,8 10,7 5,0 Ь 98.97

6-20-54 2,0 7,0 4,7 4,6 Ь 54.80

Продолжение таблицы 2

1 2 3 4 5 6

6-20-58 2,2 5,5 5,4 4^4 Ь 42.99

7-2-73 - 5,3 2,8 4,0 Ь 43.65

6-14-235 1,6 3,7 5,7 3,7 Ь 55.91

6-12-240 2,7 4,7 2,7 3,4 Ь 34.30

6-12-224 2,7 2,9 2,7 2,8 Ь 4.17

Среднее по годам 7Д 6,1 9,7 7,6

Наиболее урожайным был 2012 год, когда средняя урожайность составила 9,7 т/га. Высокий промышленный урожай имели сорта Партизанка брянская (14,2 т/га) и Подарок Астахова (14,1 т/га), несколько уступили им сортообразцы 6-20-167, Кудмиг, 6-20-246, 616-41, 6-14-166 и 6-14-160 (8,1 - 12,6 т/га).

Таким образом, выше названные сортообразцы сохраняют высокую продуктивность, что позволяет увеличить срок эксплуатации насаждений. Это имеет большое значение для промышленного и любительского садоводства.

Использование богатого генетического материала при создании изучаемых сортообразцов позволило значительно повысить их продуктивность и адаптивность к условиям произрастания.

3.7. Оценка сортообразцов по качеству ягод

В течение трёх лет проведена комплексная оценка 19 сортообразцов смородины чёрной по массе ягод, содержанию витамина С, Сахаров, кислот и сахаро-кислотному индексу.

3.7.1. Масса ягод

Одним из важнейших показателей качества продукции является масса ягод, как средняя, так максимальная. Крупноплодность - генетический признак, определяющий товарность ягод. Однако реализация его потенциала в сильной степени связана с агротехническими условиями года выращивания. В соответствии с требованиями к выводимым сортам чёрной смородины, предъявляемыми Госкомиссией по сортоиспытанию сельскохозяйственных культур, к крупноплодным относятся сорта со средней массой ягод 1,2 г и более. Результаты исследований массы ягод представлены в Таблице 3.

Таблица 3

Масса ягод сортообразцов смородины чёрной 2010-2012 годы

Сортообразцы Масса ягод, г Коэф. вариации, %

2010 год 2011 год 2012 год Среднее за 3 года

Нара (к)* 1,5/2,2 1,5/2,2 1,9/2,3 1,6/2,2 Ьс 14,14

7-2-73 2,5/3,2 2,7/3,3 2,8/3,6 2,7/3,4 а 5,73

6-14-166 2,4/3,8 2,4/3,6 3,0/5,7 2,6/4,4 аЬ 13,32

6-14-160 2,1/3,4 2,3/4,7 2,8/4,3 2,4/4,1 аЬ 15,02

Услада 2,2/4,3 2,1/2,8 2,6/4,0 2,3/3,7 аЬ 11,50

6-14-235 2,4/3,7 2,3/4,4 2,1/3,1 2,3/3,7 аЬ 6,74

6-20-54 2,3/3,7 2,2/3,1 2,3/2,7 2,3/3,2 аЬ 2,55

Чара 1,8/3,3 2,2/3,8 2,7/4,5 2,2/3,9 аЬ 20,19

6-20-167 2,3/3,8 2,0/3,8 2,4/3,3 2,2/3,6 аЬ 9,32

Кудмиг 1,8/2,9 2,2/2,6 2,5/3,3 2,2/2,9 аЬ 16,21

Литвиновская 1,8/2,8 2,1/2,8 2,6/3,3 2,1/3,0 аЬ 18,65

Подарок Астахова 2,1/2,9 2,3/2,5 2,1/2,3 2,2/2,6 аЬ 5,33

6-20-246 1,9/2,6 2,2/2,9 2,3/2,9 2,1/2,8 аЬ 9,76

6-15-46 - 2,3/3,2 1,9/2,3 2,1/2,8 Ь 13,47

6-16-41 2,0/3,2 2,2/3,1 1,7/2,6 2,0/3,0 Ьс 12,80

6-20-58 1,5/2,5 2,0/2,8 2,3/3,0 1,9/2,8 Ьс 20,90

6-12-224 1,7/2,8 1,9/2,5 2,1/3,1 1,9/2,8 Ьс 10,53

6-12-240 1,4/1,9 1,6/2,3 1,7/2,3 1,6/2,2 с 9,75

Минай Шмырёв 1,5/1,7 1,3/1,4 1,1/1,9 1,3/1,7 с 15,38

Среднее по годам 2,0 2,1 2,3 - -

В целом по сортам средняя масса ягод составила в 2010 году - 2,0г, в 2011 - 2,1г и в 2012 - наиболее благоприятном году - 2,3г.

При изучении максимальной массы ягод за годы исследований выделены сортообразецы 6-14-166 и 6-14-160, у которых этот показатель достигал 5.7г. и 4.7г соответственно. Реакция генотипов по формированию массы ягод была различной. Наиболее крупноплодными в 2010 году были - Усла-да(4.3г), 6-14-166 (3.8г), 6-20-167 (3.8г), 6-14-235 (3.7г), 6-20-54 (3.7г); в 2011 году - 6-14-160(4.7г), 6-14-235(4.4г), Чара (3.8г), 6-20-167(3.8г); в 2012 году - 6-14-166(5.7г), Чара (4.5г), 6-14-160 (4.3г), Услада (4.0г).

Представленные данные показывают значительные успехи в селекции чёрной смородины на увеличение массы ягод.

У большинства сортообразцов средняя масса ягод превышает 2г, а максимальная Зг, достигая иногда 4.7 и 5.7г. Эти сортообразцы можно рекомендовать в селекции на крупноплодность.

3.2. Содержание аскорбиновой кислоты

Культура смородины чёрной представляет несомненную ценность из-за богатства её ягод аскорбиновой кислотой. В среднем за три года варьирование этого признака было от 169 мг/100г (Кудмиг) до 304 мг/100г (6-15-46) (Таблица 4).

Самый высокий показатель содержания аскорбиновой кислоты (304мг/100г) в среднем за три года имел сортообразец 6-15-46, несколько ниже - 6-12-240, 6-14-235, 6-20-58, 6-14-166, Подарок Астахова, 6-20-246 (201-241 мг/100г).

Таблица 4

Содержание аскорбиновой кислоты в ягодах смородины чёрной

(2010-2012 годы)

Сортообразец Содержание аскорбиновой кислоты, мг/100г Коэф. вариации, %

2010год 2011год 2012год Ср. за 3 года

Нара (к) 170 170 169 170 d 0,34

6-15-46 - 294 315 304 а 4,88

6-12-240 231 246 248 241 b 3,84

6-14-235 225 224 227 225 bc 0,68

6-20-58 245 217 180 214 bc 15,24

6-14-166 209 224 204 212 bc 4,90

Подарок Астахова 213 190 206 203 с 5,81

6-20-246 205 208 190 201 cd 4,80

6-14-160 209 211 173 198 cd 10,82

Минай Шмырёв 176 201 206 194 cd 8,27

6-20-167 190 200 187 192 cd 3,54

Литвиновская 211 162 191 188 cd 13,10

Услада 165 213 176 185 cd 13,62

7-2-73 145 215 173 178 cd 19,83

Чара 170 174 176 173 cd 1,76

Кудмиг 176 158 173 169 d 5,71

lim 145-245 158-294 173-315 169-304 -

Стабильно высокое содержание аскорбиновой кислоты у сортообразцов 6-15-46, 6-12-240 и др. позволяет использовать их в селекции для создания генотипов с высоким содержанием витамина С в ягодах.

3.7.3. Содержание Сахаров В зависимости от погодных условий вегетационного периода содержание Сахаров в ягодах может изменяться. Тёплая и сухая погода во время созревания ягод способствует увеличению Сахаров. Химический анализ ягод сортообразцов смородины выявил значительные различия между сортами по накоплению Сахаров (Таблица 5).

Таблица 5

Содержание Сахаров в сортообразцах смородины черной __(2010-2012 годы)_

Сортообразец Содержание Сахаров,% Коэф. вариации, %

2010 год 2011 год 2012 год Среднее за 2010-2012 годы

Нара (к) 7,4 7,4 6,8 7,2 аЬ 4.81

6-14-235 8,0 6,7 10,7 8,5 а 24.10

Литвиновская 8,2 8,4 8,2 8,2 а 1.40

6-16-41 8,2 7,4 8,8 8,1 а 8.64

6-20-54 8,1 8,2 8,1 8,1 а 0.71

6-12-240 8,6 7,6 8,1 8,1 а 6.17

6-15-46 - 7,6 8,1 7,9 аЬ 4.50

6-20-58 8,1 7,7 7,4 7,7 аЬ 4.54

6-12-224 6,9 6,8 9,5 7,7 аЬ 19.79

Подарок Астахова 6,9 7,7 8,5 7,7 аЬ 10.39

6-20-246 7,9 7,9 7,3 7,7 аЬ 4.50

Услада 7,5 7,6 7,8 7,6 аЬ 2.00

Кудмиг 8,7 7,3 6,5 7,5 аЬ 14.85

Чара 7,4 7,5 7,6 7,5 аЬ 1.33

6-14-160 7,5 7,4 7,2 7,4 аЬ 2.07

М. Шмырев 7,5 7,0 7,4 7,3 аЬ 3.62

6-20-167 7,6 6,7 6,8 7,0 аЬ 7.01

7-2-73 - 7,0 7,0 7,0 аЬ 0.00

Среднее 7,7 7,4 7,8 7,6

Так, содержание Сахаров у изучаемых сортообразцов в среднем за три года колебалось от 7,0% у номеров 6-20-167 и 7-2-73 до 8,5% у номера 6-14235. Наиболее благоприятным для накопления Сахаров был 2012 год, что позволило сортообразцам 6-12-224 и 6-14-235 накопить до 9,5 и 10,7% сахара в ягодах. Наиболее сахаристыми являются 6-14-235 (8.5%), Литвиновская (8.2%), 6-20-54 (8.1%), 6-20-240 (8.1%), 6-16-41 (8.1%).

В селекции на высокую сахаристость рекомендуем использовать сорта Литвиновская и 6-20-54, которые отличались наибольшим содержанием Сахаров и проявили значительную устойчивость этого признака по годам.

3.7.4. Содержание кислот

Органические кислоты придают ягодам специфический вкус и способствуют их лучшему усвоению. Десертный вкус ягод обусловлен содержанием кислоты не более 2.4%.

Содержание титруемых кислот в среднем за три года колеблется в широких пределах - от 1.87% у сорта Литвиновская до 2,91% у селекционного номера 6-14-166 (Таблица 6).

Из изученных сортообразцов у 13 содержание кислот не превышало 2,4%. Лучшими среди них являются - Литвиновская, Кудмиг, 6-20-246, 616-41, 6-20-167, 6-20-40 и др.

Таблица 6

Содержание кислот в ягодах смородины чёрной (2010-2012гг)

Сортообразец Содержание кислот, % Коэф. вариации, %

2010 год 2011 год 2012 год Среднее за 3 года

Нара (к) 2,69 2,60 2,56 2,62 аЬ 2.10

Литвиновская 2,00 1,74 1,86 1,87 с 6.97

Кудмиг 1,92 1,97 1,83 1,91 с 3.72

6-20-246 2,10 1,95 1,92 1,99 с 4.85

6-16-41 2,11 2,02 1,87 2,00 с 6.06

6-20-167 2,10 2,24 1,91 2,08 с 7.95

6-12-240 1,87 2,25 2,25 2,12 с 10.33

6-12-224 2,14 2,23 2,05 2,14 Ьс 4.21

Услада 2,40 2,30 2,10 2,27 Ьс 6.74

6-14-160 2,18 2,27 2,41 2,29 Ьс 12.01

Подарок Астахова 2,11 2,16 2,61 2,29 Ьс 5.07

6-20-58 2,51 2,37 2,02 2,30 Ьс 10.97

6-15-46 - 2,43 2,18 2,30 Ьс 7.67

М. Шмырев 2,30 2,56 2,52 2,46 Ь 5.69

Чара 2,67 2,68 2,69 2,68 аЬ 0.37

Среднее 2,31 2,36 2,26 2,32 -

Исследования показали, что невысокое содержание органических кислот в ягодах большинства изученных сортообразцов, свидетельствует об успехах селекции и возможности создания новых диетических сортов.

3.7.5. Сахарокислотный индекс

Большинство потребителей предпочитают ягоды с десертнымвкусом ягод. На вкус ягод влияет большой ряд веществ, но особенно сочетание Сахаров и органических кислот или сахарокислотный индекс (СКИ), Чем выше СКИ, тем слаще и гармоничнее вкус ягод.

За годы исследований в среднем по сортам СКИ колебался незначительно. Среди изученных нами сортообразцов в среднем за три года СКИ находился в пределах 2,2 - 4,4. Более высокими эти показатели был у сортов Литвиновская (4,4), 6-16-41 (4,1), 6-12-240 (3,9), 6-20-246 (3,9), Кудмиг (3,9), наименьшими у сортообразцов 6-14-166 (2,2), 7-2-73 (2,5), Чара (2,8).

3.8. Оценка перспективных сортообразцов для производства

и селекции в качестве родительских форм — источников ценных признаков и свойств

Из сортов селекции ВНИИ люпина по комплексу хозяйственных признаков и свойств выделено 13 отборных форм (Таблица 7). За 2007-2012 г.г часть из этих сортообразцов передана на Государственное испытание. Среди них сорта - Литвиновская, Соловьиная ночь. Кудмиг, Услада, Чара, Подарок Астахова. Планируется передать в ГСИ сортообразцы 6-20-167, 6-20-246, 614-41, 6-14-166, 6-14-160, 7-2-73, 6-14-235.

Таблица 7

Оценка сортообразцов по основным хозяйственно-ценным признакам и свойствам 2010-2012гг

Масса ягод, ср./мах, г Содержание <о — Поражение почков. клещ, балл

Сортообразец Урожайность, т/га Вит. С, мг/100г Сахаров, % Кислот, % Подмерзани ветвей, бал;

1 2 3 4 5 6 7 8

Сортообразцы селекции ГНУ ВНИИ люпина

Подарок Астахова 14,1* 2,2/2,9 203 7,7 2,29 0,5 0

6-20-167 12,6 2,2/3,8 192 7,0 2,08 0 1

Кудмиг 12,3 2,2/3,3 169 7,5 1,91 0 0

6-20-246 11,0 2,1/2,9 201 7,7 1,99 0,5 0

Соловьиная ночь 10,5 2,1/4,0 225 7,9 2,11 0 1

Продолжение таблицы 7

1 2 3 4 5 6 7 8

6-16-41 8,7 2,0/3,2 161 8,1 2,00 0,5 1

6-14-166 8,1 2,6/5,7 212 6,4 2,91 0 0

6-14-160 8,1 2,4/4,7 198 7,4 2,29 0,5 0

Услада 7,8 2,3/4,3 185 7,6 2,27 2,0 0

Чара 7,6 2,2/4,5 173 7,5 2,68 1 0

Литвиновская 5,0 2,1/3,3 188 8,2 1,87 0 0

7-2-73 4,0 2,7/3,6 178 7,1 2,77 0 0

6-14-235 3,7 2,3/4,4 225 8,5 2,69 0 1

Сложное генетическое происхождение этих сортов позволяет использовать их и как источники для селекции. В зависимости от целей селекции ценны следующие сорта и сортообразцы: Подарок Астахова (самый урожайный); Услада, Соловьиная ночь, 6-14-166, 6-14-160,6-14-235 (самые крупноплодные); 6-15-46, 6-12-240, 6-14-235 (самые витаминные).

Среди сортов других НИУ лучшими были 6 сортов, среди них выделить комплексные источники не удалось. По комплексу признаков эти сорта уступают выше названным источникам селекции ВНИИ люпина.

3.9 Экономическая эффективность возделывания сортов смородины чёрной

Нами был произведён расчёт экономической эффективности выращивания смородины чёрной. В качестве контроля был выбран районированный сорт Нара и в сравнении с ним перспективный новый сорт Подарок Астахова селекции Всероссийского научно-исследовательского института люпина.

Расчёт экономической эффективности проведён на основе сравнения прямых затрат согласно типовых технологических карт возделывания культуры. Во внимание принимались затраты на весь цикл эксплуатации плантации начиная с подготовки почвы к посадке до раскорчёвки (11 лет). Расчёт проведён в ценах 2012 года, с учётом местных тарифных ставок и начислений (таблица 10). Превышение урожайности сорта Подарок Астахова по сравнению с контрольным сортом Нара составило на 8,5 т/га. Наблюдается существенное различие всех экономических показателей сравниваемых сортообразцов. Производственные затраты при возделывании сорта Подарок Астахова на 285651 руб. выше, чем у контрольного сорта Нара

Более высокая урожайность сорта Подарок Астахова привела к снижению себестоимости выращенной продукции на 3139 рублей и увеличению чистого дохода на 139349 рублей. При этом уровень рентабельности производства сорта Подарок Астахова составил 40,2%, что на 11,4% выше, чем у сорта Нара.

Выводы

Изучение 174 сортообразцов селекции ГНУ ВНИИ люпина и 50 сортов селекции других НИУ в условиях Брянской области позволило сделать следующие выводы:

1. Сроки наступления основных фенологических фаз зависят от суммы активных и эффективных температур. Вегетация смородины чёрной начинается 11-19 апреля, цветение 2-9 мая, созревание 26июня-14 июля, листопад 9 сентября-2 октября. Для начала вегетации необходима сумма эффективных температур (>+5°С) 2,6-17,3°С, цветения 145,9-185,9°С, созревания 935,7-966,6°С, листопада 2039,5-2150,5°С. Практически все сортообразцы по прохождению фенологических фаз соответствуют сезонным ритмам Брянской области и период вегетации у них составляет 158-172 дня.

2. Сортообразцы Дар Смольяниновой, 6-28-241, 6-10-22 и 6-12-173 имеют очень позднее цветение и раннее созревание ягод, что позволяет им избегать весенних заморозков во время цветения.

3. Высокой устойчивостью вегетативных и генеративных органов к низким температурам обладают - Литвиновская, Партизанка брянская, Кудмиг, 6-14-166, 6-14-231, 6-30-95, 7-1-157, 7-2-73 и др.

4. Устойчивыми к почковому клещу оказались большинство изучаемых сортов. В их числе Изюмная, Кудмиг, Подарок Астахова, Кипиана и другие сортообразцы несущие гены устойчивости Се и Р.

5. Изучены компоненты продуктивности и выявлены их сложные взаимосвязи. От благоприятного сочетания отдельных компонентов зависит количество цветков и завязи на 1 погонный метр.

6. Высокосамоплодными были сортообразцы - 6-30-95, 6-14-166, 6-14235, Нара, 7-1-157, Чара, Кудмиг, Подарок Астахова.

7. Высокий урожай имеют сорта Партизанка брянская, Подарок Астахова (14,1-14,2 т/га), несколько уступают им (8,1-12,6 т/га) - 6-20-167, Кудмиг, 6-20-246, 6-16-41, 6-14-166 и 6-14-160.

8. Выделены хозяйственно-ценные, крупноплодные сортообразцы с высоким содержанием биологически активных веществ: масса ягод (более 2,3г) - 7-2-73, 6-14-166, 6-14-160, 6-14-235, Услада, 6-20-54; аскорбиновая кислота (более 200 мг/100г) - 6-15-46, 6-12-240, 6-14-235, 6-20-58, 6-14-166, Подарок Астахова; сахара (более 8%) - 6-14-235, Литвиновская, 6-20-54, 616-41, 6-20-240; титруемые кислоты (менее 2%) - Литвиновская, Кудмиг, 620-246, 6-16-41.

9. Выделены комплексные источники хозяйственных признаков: Подарок Астахова, Кудмиг, 6-20-246, 6-14-160, Литвиновская.

10. В 2012 году на государственное испытание передан сорт Подарок

Астахова (6-20-199), с долей участия автора - 10%.

11. Показана высокая экономическая эффективность возделывания нового перспективного сорта Подарок Астахова, позволяющего увеличить чистый доход на 139349 рублей и повысить уровень рентабельности на 11,4% по сравнению с районированным сортом Нара.

Рекомендации для производства и практической селекции

1. Для широкого производственного испытания и любительского садоводства рекомендуются сорта Кудмиг, Соловьиная ночь, Чара, Услада, Лит-виновская Подарок Астахова и сортообразцы 6-20-167, 6-20-246, 6-14-41, 614-166, 6-14-160, 7-2-73, 6-14-235.

2. Для селекции выделены источники: по компонентам продуктивности - Клуссоновская, Вернисаж, Кудмиг, 6-18-128, 6-18-120, 6-11-126; на само-плодность - 6-30-95, 6-14-166, 6-14-235, 7-1-157; на крупноплодность - 6-14160 и 6-14-166; на высокое содержание аскорбиновой кислоты - 6-15-46, 612-240, 6-14-235; на высокое содержание Сахаров - Литвиновская, 6-14-235; на низкое содержание кислот - Литвиновская, Кудмиг, 6-20-246; как комплексные источники хозяйственных признаков и свойств - Подарок Астахова, Литвиновская, Кудмиг, 6-20-246, 6-14-160, 6-14-166.

Работы опубликованные по теме диссертации

1. Каньшина, М.В. Адаптивность и качество ягод новых сортообразцов чёрной смородины / Каньшина М.В., Акуленко Е.Г. // Плодоводство и ягодоводство России: Сборник научныхработ/ ГНУ ВТИСП. ~М„ 2009. Т. XXII, ч. 2.-С. 80-877

2.Акуленко, Е.Г. Изучение устойчивости к почковому клещу сортообразцов и гибридов смородины чёрной в условиях Брянской области/ Акуленко Е.Г., Юхачёва Е.Я. // Плодоводство и ягодоводство России: Сборник научных работ / М., 2012. Т.XXXI. 4.1.-С. 12-17

3. Акуленко, Е.Г. Биологическая оценка сортообразцов и гибридов смородины чёрной селекции ВНИИ люпина / Акуленко ЕГ., Юхачёва ЕЯ., Зуева JI.H. // Плодоводство и ягодоводство России: Сборник научных работ / М., 2012 T.XXXII. 4.1. -С. 13-18

4. Каньшина, М.В. Корреляционные связи компонентов продуктивности сортов и гибридов чёрной смородины / Каньшина М.В., Мисникова Н.В., Акуленко Е.Г., Юхачёва Е.Я. // Плодоводство и ягодоводство России: Сборник научных работ / М., 2012. Т. XXXI. Ч.-С. 225-264

5. Каньшина, М.В. Оценка степени сходства сортообразцов и гибридов смородины чёрной по продуктивности, с использованием кластерного анализа / Каньшина М.В., Мисникова Н.В., Акуленко Е.Г., Юхачёва Е.Я. //Плодоводство и ягодоводство России: Сборник научных работ/ М„ 2012. - Т. XXXII. 4.1. - С. 187-195

6. Акуленко, Е.Г. Результаты изучения продуктивности смородины чёрной в условиях Брянской области / Акуленко Е.Г. // Садоводство и инаградарство. 2012. -№3.-С. 17-20

7. Акуленко, Е.Г. Устойчивость чёрной смородины к почковому клещу / Аку-ленко Е.Г. // Сборник научных трудов Международной научно-практической конференции: «Биологизация земледелия в Нечернзёмной зоне России», посвящённой 30-летию образования Брянской ГСХА и 70-летию со дня рождения В.Ф. Мальцева / Брянск, Изд-во Брянской ГСХА, 2010. - С.298-303

8. Каньшина, М.В. Генетические основы селекции смородины чёрной на крупно плодность и С-витаминность / Каньшина М.В., Зуева Л.И., Акуленко Е.Г. // Интенсификация плодоводства Беларуси: традиции, достижения, перспективы: Материалы международной научной конференции посвящённой 85-летию Института плодоводства / Самохваловичи, 2010. - С. 84-87

9. Каньшина, М.В. Селекция чёрной смородины в Брянской области / Каньшина М.В., Зуева Л.И., Акуленко Е.Г., Юхачёва Е.Я. // Проблемы садоводства в Среднем Поволжье: Сборник трудов научно-практической конференции, посвящённой 80-летию образования Самарского НИИ «Жигулёвские сады» / Самара ООО «Изд-во Ас Гард», 2011. - С. 124-129

10. Акуленко, Е.Г. Оценка сортов смородины чёрной селекции ГНУ ВНИИ люпина / Акуленко Е.Г., Зуева Л.И. // Современные тенденции развития промышленного садоводства: Сборник трудов Всероссийской научно-практической конференции, посвящённой 125-летию со дня рождения учёного, селекционера косточковых культур кандидата сельскохозяйственных культур Е.П. Финаева / Самара: ООО «Издательство Ас Гард», 2012. — С. 41-45

Подписано в печать 15.11.2013 г. Формат 60x84 '/16 Бумага типографская офсетная. Усл. печ. л. 1,0. Тираж 100 экз. Изд. № 2455.

Издательство Брянской ГСХА 243365 Брянская обл., Выгоничский р-он, с. Кокино, Брянская ГСХА

Текст научной работыДиссертация по сельскому хозяйству, кандидата сельскохозяйственных наук, Акуленко, Елена Георгиевна, Брянск

БРЯНСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ

04201455908 На правах рукописи

е. Ас*/-

АКУЛЕНКО ЕЛЕНА ГЕОРГИЕВНА

СЕЛЕКЦИОННАЯ ОЦЕНКА РОДИТЕЛЬСКИХ ФОРМ СМОРОДИНЫ ЧЕРНОЙ ПО ОСНОВНЫМ ХОЗЯЙСТВЕННО-ЦЕННЫМ ПРИЗНАКАМ В УСЛОВИЯХ ЮГО-ЗАПАДНОЙ ЧАСТИ НЕЧЕРНОЗЕМНОЙ ЗОНЫ РОССИИ

Специальность 06.01.05 - селекция и семеноводство сельскохозяйственных растений

ДИССЕРТАЦИЯ На соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Научный руководитель: заслуженный работник сельского хозяйства РФ, доктор сельскохозяйственных наук М.В. Каньшина

БРЯНСК - 2013

Содержание

Введение............................................................................................................................................................4

Глава 1. Селекционная оценка родительских форм смородины чёрной по основным хозяйственно-ценным признакам в условиях Юго-западной части Нечернозёмной зоны России (обзор

литературы)......................................................................................................................................................7

1.1. Происхождение и распространение 7

1.2. Систематика и биологическая характеристика смородины чёрной....................................................................................................................................................................9

1.3. Морфо-биологические особенности смородины чёрной............12

1.4. Устойчивость к грибным болезням и почковому клещу............20

1.5. Селекция на улучшение качества ягод......................................................28

Глава 2. Почвенно-климатические условия, объекты и методы

исследований..................................................................................................................................................33

Глава 3. Результаты исследований..............................................................................................43

3.1. Основные фенологические фазы сезонного развития сортообразцов смородины чёрной..............................................................................................42

3.2. Зимостойкость..................................................................................................................48

3.3. Устойчивость к болезням и почковому клещу....................................50

3.4. Морфоструктурные компоненты продуктивности..........................54

3.5. Самоплодность..................................................................................................................61

3.6. Урожайность......................................................................................................................65

3.7. Оценка сортообразцов по качеству ягод..................................................68

3.7.1. Масса ягод........................................................................................................................68

3.7.2. Содержание аскорбиновой кислоты........................................................71

3.7.3. Содержание Сахаров................................................................................................73

3.7.4. Содержание кислот..................................................................................................75

3.7.5. Сахарокислотный индекс....................................................................................77

3.8. Оценка перспективных сортообразцов для производства и в качестве родительских форм-источников, ценных признаков и

свойств для селекции..............................................................................................................................78

3.9. Экономическая эффективность возделывания сортов

смородины чёрной......................................................................................................................................84

Заключение......................................................................................................................................................86

Рекомендации для производства и практической селекции................................88

Список литературы..................................................................................................................................89

Приложение А..............................................................................................................................................109

Приложение Б................................................................................................................................................110

Приложение В................................................................................................................................................111

Приложение Г..................................................................................................................................................112

Приложение Д................................................................................................................................................113

Приложение Е................................................................................................................................................114

Приложение Ж..............................................................................................................................................115

Приложение 3..................................................................................................................................................116

Приложение И................................................................................................................................................117

Приложение К................................................................................................................................................118

Приложение JI................................................................................................................................................119

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы. Ягоды смородины черной являются ценным диетическим продуктом с высоким содержанием органических кислот, Сахаров, дубильных веществ, витаминов С, Р, В, Вь В2 В9 и РР.

В биологическом плане смородина чёрная обладает высокой адаптивностью. Это одна из самых зимостойких ягодных культур. Дикие виды смородины чёрной - скандинавская, сибирская, дикуша - способны произрастать от умеренных широт до Заполярья. Современные сорта получены с участием потомков этих видов и могут переносить суровые морозы и возделываться в средних и северных областях России - от границы с Белоруссией до Тихого океана.

В технологическом плане смородина чёрная стоит впереди других ягодных культур. В крупных специализированных хозяйствах её можно возделывать с меньшими затратами ручного труда, чем садовую землянику, малину, облепиху и другие ягодники. Самый трудоёмкий процесс возделывания смородины - сбор ягод - в настоящее время механизирован, и комбайны типа «Ионас» хорошо справляются с этой работой.

За последние два-три десятилетия резко увеличилось число экстремальных лет, значительно обострилась зависимость урожая и качества ягод от погодно-климатических условий. Поэтому одним из важнейших требований, предъявляемых к сорту, является адаптивность его к условиям возделывания. По терминологии Н.И.Вавилова, адаптированными считаются сорта, обладающие достаточной экологической устойчивостью, и если обеспечено доминирование генотипа над средой (Вавилов, 1967). Эту же мысль подчеркивает А.А.Жученко, отмечая, что в селекции особую роль играет способность сортов и гибридов к адаптивному реагированию на экологические стрессы за счёт способности к саморегуляции и биологической компенсации (Жученко, 2001).Каждый генотип характеризуется определённой реакцией на комплекс условий, а ряд этих реакций на всевозможные условия составляет общую норму данного генотипа.

Цель исследований. Выявить возможность для дальнейшего совершенствования исходного материала смородины чёрной для создания высокопродуктивных сортов с надёжной экологической адаптацией в условиях юго-западной части Нечернозёмной зоны России.

Задачи исследований:

1. Дать фенотипическую оценку новых сортов и лучших исходных форм смородины чёрной.

2. Выявить особенности формообразовательного процесса смородины чёрной по каждому из структурных компонентов продуктивности.

3. Выделить новые доноры и ценные генетически источники высокой продуктивности качества ягод, устойчивости к грибным болезням и вредителям в селекции межвидовых форм смородины чёрной.

4. Выявить возможность совмещения высокой продуктивности с другими хозяйственно-ценными признаками родительских форм смородины чёрной.

5. Дать хозяйственно-биологическую и экономическую оценку лучших по продуктивности сортообразцов смородины чёрной, перспективных для селекции и производства.

Научная новизна и практическая значимость работы. Установлены закономерности прохождения фенологических фаз развития у сортообразцов смородины чёрной созданных на сложной межвидовой основе в Юго-западной части Нечернозёмной зоны России.

Впервые проведена группировка сортообразцов по обобщённому показателю степени сходства и различия изучаемых сортообразцов, позволяющего осуществить подбор родительских форм для селекционной работы и выделить хозяйственно-ценные генотипы.

Выделено 15 перспективных сортообразцов, из которых 1 передан и 7 планируется передать на ГСИ.

Основные положения выносимые на защиту:

- соответствие ритмов прохождения фенологических фаз в условиях Брянской области у генотипов и благоприятное сочетание морфоструктурных компонентов продуктивности позволило им формировать высокую урожайность;

- сложное межвидовое происхождение изученных генотипов позволяет выделить ценные формы по комплексу хозяйственно-ценных признаков и свойств, а также доноры по основным направлениям селекции;

- выделенные сортообразцы являются хозяйственно-ценными и экономически выгодны для производства.

Реализация результатов исследований. Выделенные источники хозяйственно-ценных форм высажены на селекционном участке отдела плодоводства ВНИИ люпина для дальнейшего изучения и использования в селекционном процессе. Посадочный материал новых сортов передан на государственное испытание.

Публикации результатов исследований. По материалам диссертации опубликовано 10 научных работ, в том числе 6 из них в изданиях, рекомендованных ВАК РФ.

Объём и структура диссертации. Диссертация изложена на 119 страницах печатного текста, состоит из введения, 3 глав, заключения, рекомендаций для производства, приложений, содержит 15 таблиц и 14 рисунков. Список использованной литературы включает 183 источника, в том числе 24 иностранных авторов.

ГЛАВА 1. СЕЛЕКЦИОННАЯ ОЦЕНКА РОДИТЕЛЬСКИХ ФОРМ СМОРОДИНЫ ЧЁРНОЙ ПО ОСНОВНЫМ ХОЗЯЙСТВЕННО

ЦЕННЫМ ПРИЗНАКАМ В УСЛОВИЯХ ЮГО-ЗАПАДНОЙ ЧАСТИ НЕЧЕРНОЗЁМНОЙ ЗОНЫ РОССИИ (Обзор литературы)

1.1. Происхождение и распространение

Культура смородины чёрной первоначально служила как лечебное средство и лишь потом в качестве пищевой ягодной культуры. Так во Франции даже в сороковых годах XVIII века она была рекомендована к более широкому возделыванию селекционером Бейи-де-Монторажда как лекарственное растение. Сто лет спустя было найдено более востребованное её пищевое использование в качестве сырья для изготовления прекрасных ягодных вин (цитировано по Павловой, 1955).

В Германии смородину чёрную стали использовать в садах со средних веков, но вплоть до начала XX века её считали убыточной культурой. Однако, открытие широких возможностей по промышленной переработке ягод смородины уже в первом десятилетии XX века изменило это мнение, из ягод смородины чёрной в Германии стали делать в больших масштабах пастилу, желе, варенье, компоты, вина.

В Англию смородина чёрная попала в XVII веке из континентальной Европы и долго считалась там лекарственным растением, особенно полезным при тонзиллите. Как пищевая ягодная культура здесь она приобрела популярность в XIX веке, также благодаря продуктам переработки (Павлова, 1955).

В начале XVII века смородина чёрная вместе с первыми переселенцами из Англии попадает в Северную Америку, однако, до сих пор она не нашла здесь широкого применения, в результате сильной восприимчивости сортов смородины чёрной европейского происхождения к столбчатой ржавчине.

Первые сведения о культуре смородины чёрной в России относятся к XI веку. Это была дикая смородина, перенесённая в сады из леса, чему способствовало

обилие диких насаждений культуры вокруг древних поселений. Москва выделялась своими садами, о чём достаточно много письменных свидетельств иноземных гостей столицы. Так, шведский путешественник Петрей де Эрлезунд, побывавший в Москве дважды (в 1608 и 1611 годах), в своих записях вспоминая обилие московских садов, где среди плодовых растений упомянул и смородину. О наличие насаждений смородины в садах Москвы указали немецкий естествоиспытатель А. Олеарий (1633), секретарь австрийского посольства Лизек (1675) и другие иностранные гости Москвы. В. Собчаков в «Кратком очерке садоводства в Москве до Петра I» (1864) подчёркивал заметное наличие насаждений смородины чёрной в дворцовых садах столицы. Однако, смородина, росшая в то время в садах, не отличалась существенно от дикорастущих форм.

В связи с открытием в 80-х годах XIX века витаминов и их влияния на ход обменных процессов в организме человека Н. И. Луниным и В. В. Пашутиным отмечен возросший спрос на продукты переработки из ягод чёрной смородины.

Смородину выращивают более чем в 25 странах мира, преимущественно в Европе, незначительно в Новой Зеландии, Австралии и США.

В настоящее время во многих странах мира происходит значительный рост производства ягод чёрной смородины. По данным ФАО, валовое производство её в мире колебалось от 415,8 тыс. тонн (1979) до 350 тыс. тонн (2000). Больше всего ягод смородины чёрной собирают в Польше, Германии, России, меньше на Украине, в Чехии, Норвегии, Австралии, Венгрии, Великобритании, Франции. В Польше в 2001 году было собрано 105 тыс. тонн ягод смородины чёрной (Витков-ский, 2003).

К сожалению, население России потребляет значительно меньше ягод этой ценной культуры по сравнению с европейскими государствами. Больше всего на душу населения ягод смородины чёрной производится в Польше (в 1976 - 4,8 кг, в 2001 - 2,7кг), в Норвегии (4,4 кг), несколько меньше (1,2 - 2,6 кг) собирают ягод этой культуры в Италии, Дании, Болгарии, Бельгии, США (Володина, 1981). В России, если учесть состояние промышленного ягодоводства последних лет, производится менее 0,5 кг ягод смородины чёрной на душу населения. В СССР в

1988 году было произведено 0,5 кг (Огольцова, 1992). На Южном Урале, в Челябинской области, за счёт любительского садоводства производится в зависимости от урожая культуры по годам от 0,5 до 1 кг на душу населения. Это, конечно, далеко до научно обоснованной нормы ежегодного потребления в 4,5 кг. (Ильин, 2007).

1.2. Систематика и биологическая характеристика смородины чёрной

Большой вклад в изучение, систематику, уточнение ареалов, выявление полиморфизма сибирских, дальневосточных и других видов внесли Н. М. Павлова (1955), Н. М. Бочарникова (1973), А. А. Мелехина (1974), А. С. Равкин (1987) и др.

Ещё в 1907 году польский профессор М. Янчевский опубликовал на французском языке монографию всего рода Ribus, не потерявшую своего значения и сейчас.

Смородина (Ribes L.), относится к семейству камнеломковых (Saxifrageceae) и объединяет 150 видов, сгруппированных в 8 подвидов. Все они диплоидные (2п=16). Подрод смородины чёрной (Eucoreoosma Jancz) включает 34 вида. В селекции в основном используются следующие виды:

- смородина черная (R. nigrum L.) включает два подвида: европейский и сибирский.

-смородина европейская (R.nigrum europium JanzJ.B настоящее время насчитывается более 350 сортов, представляющих европейский подвид. Он отличается большим разнообразием форм по хозяйственно-биологическим признакам. А. С. Равкин (1987) выделил четыре экотипа этого подвида (северный, западный, восточный и азиатский) и девять рас. Распространён по всей Европе, начиная с северной Италии, на Урале, в Сибири (до Байкала), в Средней Азии, Казахстане. Кусты сильнорослые, прямостоячие, сжатые; у скандинавско-кольской группы -карликового типа. Более крупноплодными являются западно-европейские сорта. Самоплодность недостаточная. Значительно поражается мучнистой росой, ан-

тракнозом, столбчатой ржавчиной, махровостью, почковым клещом. В скандинавской группе выделены формы невосприимчивые к мучнистой росе, а среди западно-сибирских образцов - высокоустойчивые к антракнозу:

-смородина сибирская (R. nigrum subsp.Sibiricum). Кусты слаборослые, сильно раскидистые, побеги с короткими междоузлиями. Плоды отличаются необыкновенным разнообразием (черные, тёмно-фиолетовые, бурые, тёмнокрасные, зелёные, почти белые с розовым румянцем). Наблюдается лёгкая осыпаемость ягод. Не поражается мучнистой росой, антракнозом, столбчатой ржавчиной, септориозом, почковым клещом, махровостью. Для подвида характерно подмерзание цветковых почек и бутонов в условиях резких перепадов температуры в зимне-весенний период. Различают четыре экотипа сибирского подвида смородины чёрной (западносибирский, алтайский, восточный, казахстанский) и десять рас (Равкин, 1987).

-смородина дикуша (R.dikuscha Fisch.^) распространена в северо-восточной Сибири (Анадырь, Якутия) и Дальнем Востоке. Планомерное изучение вида проведено Н. М. Бочарниковой (1964). Сильнорослые, крупноплодные и длиннокист-ные формы встречаются редко. Сложнокистность (наличие 3-4 кистей в узле, насчитывающих 32-54 бутона) - обеспечивает высокий уровень потенциальной продуктивности. Этому способствует также устойчивость к основным болезням. Высокая способность вида к самоопылению, что позволяет считать его облигат-ным самоопылителем. Большинство сортов, производных от смородины дикуши, имеют техническое назначение (Аладдина, 2007; Кичина, 2011).

- смородина малоцветковая (R. pauciflorum Furch.j.KycT миниатюрный. Для вида характерны тонкие побеги, мелкие листья с фиолетовыми черешками. Зимой и в начале вегетации растения сплошь покрыты железками, издающими смолистый аромат. Плохо переносит засуху. Степень цветения и плодоношения очень низкие. В европейской части РФ чувствует себя плохо, подмерзает, даёт низкий урожай. Положительными свойствами являются высокая морозостойкость, устойчивость к комплексу грибных болезней и к повреж�