Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Селекция Fragaria ananassa Duch. на зимостойкость и продуктивность в условиях Среднего Урала

ВАК РФ 06.01.05, Селекция и семеноводство

Автореферат диссертации по теме "Селекция Fragaria ananassa Duch. на зимостойкость и продуктивность в условиях Среднего Урала"

На правах рукописи

БОГДАНОВА Ирина Ивановна

Селекция Fragaria ananassa Duch. на зимостойкость и продуктивность в условиях Среднего Урала

Специальность 06.01.05 - селекция и семеноводство сельскохозяйственных растений

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

1 С \ "G'Z

Барнаул - 2012

005017510

005017510

Работа выполнена в Государственном научном учреждении Свердловская селекционная станция садоводства Всероссийского селекционно-технологического института садоводства и питомниководства Российской академии сельскохозяйственных наук (ГНУ Свердловская ССС ВСТИСП Россельхозакадемии)

Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук

Авдеев Владимир Иванович

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук, с.н.с.

Стольникова Нина Павловна (НИИСС)

кандидат сельскохозяйственных наук, доцент

Косачёв Иван Алексеевич

(АГАУ)

Ведущая организация: ГНУ Южно-Уральский научно-

исследовательский институт плодоовощеводства и картофелеводства Россельхозакадемии

Защита состоится 17 мая 2012 года в 900 часов на заседании диссертационного совета ДМ.220.002.03 при ФГБОУ ВПО «Алтайский государственный аграрный университет».

Адрес: 656049, г. Барнаул, проспект Красноармейский, 98

Факс (3852) 62-83-96

E-mail: arrow64@mail.ru

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО «Алтайский государственный аграрный университет».

Автореферат разослан 12 апреля 2012 г.

Учёный секретарь диссертационного совета

Н.Н. Чернышева

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Земляника - одна ш наиболее распространенных и популярных ягодных культур. Возделывается практически во всех странах всех континентов, а в России - во всех регионах растениеводства. Широкое распространение земляника получила благодаря пищевым свойствам, пластичности растений в условиях выращивания различных природных зон и последовательному решению главной задачи - выведению сортов плодовых и ягодных культур, адаптированных к комплексу природных факторов возделывания, в условиях Среднего Урала - к суровым зимам, недостаточному количеству тепла и нестабильности температурного и влажностного режимов.

Успешность селекционной работы с целью создания высокопродуктивных современных сортов земляники предопределяется качеством исходных форм и их способностью передавать ценные хозяйственно-биологические признаки потомству. Для ускорения селекции необходимо выявление перспективных комбинаций скрещивания, которые обеспечивают получение селекционного материала, способного реализовать в фенотипе генетический потенциал.

Цель исследований: создание новых высокопродуктивных сортов Fragaria ananassa Duch., адаптированных к условиям Среднего Урала.

Задачи исследований:

• выделить из коллекции сортов Fragaria ananassa исходные формы по основным хозяйственно ценным признакам для использования в селекции;

• провести оценку гибридного фонда земляники по зимостойкости, компонентам продуктивности и выявить перспективные комбинации скрещиваний;

• выделить новые сорта для использования в селекции и производстве; дать экономическую оценку возделывания перспективных и районированных сортов.

Научная новизна. Впервые проведена селекционная оценка исходных форм земляники по основным хозяйственно ценным признакам в условиях Среднего Урала.

Выявлен перспективный исходный материал для селекции.

Получены новые сорта для использования в селекции и в производстве.

Практическая ценность работы. Для селекции на зимостойкость и продуктивность выделены в качестве исходного материала сорта Фестивальная, Мечта, Источник, Зефир, Дукат, Торпеда, Моллинг Пандора.

Созданы и переданы на Государственное сортоиспытание сорта земляники: Дарёнка, Виола, Гейзер, Альтаир, Бова, Дуэт, Орлец.

Сорт Орлец районирован по Волго-Вятскому, Уральскому, ЗападноСибирскому регионам, сорт Дарёнка - по Волго-Вятскому, ЗападноСибирскому, Восточно-Сибирскому, Центральному регионам РФ.

Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы докладывались на Международной научно-методической конференции «Состояние сортимента плодовых и ягодных культур и задачи селекции» (Орел, 2-5 июля 1996 г.); Международной научно-методической конференции «Роль сортов и новых технологий в интенсивном садоводстве» (Орел, 28-31 июля 2003 г.); Международной научно-практической конференции «Современные тенденции развития промышленного садоводства» (Барнаул, 18-22 августа 2008 г.); Международной научно-практической конференции «Совершенствование сорти-

мента и технологий возделывания ягодных культур» (пос. Кокино Брянской обл.); на секции Агропрома II экономического форума регионов Украины и Уральского федерального округа РФ (Киев, 25 мая 2011г.); Международной научной конференции «Роль отрасли плодоводства в обеспечении продовольственной безопасности и устойчивого экономического роста» (Беларусь, Само-хваловичи, 23-25 августа 2011 г.); научно-практической конференции, посвященной 70-летию со дня рождения заслуженного деятеля науки РФ, доктора сельскохозяйственных наук, профессора А.Н. Папонова «Овощеводство и плодоводство Урала» (Пермь, 27-28 июня 2001 г.); научно-практической конференции «Перспективы северного садоводства на современном этапе» (Екатеринбург, 18-19 августа 2005 г.); Ученом совете ГНУ Свердловская селекционная станция садоводства ВСТИСП Россельхозакадемии (1989 - 2011 гг.).

Основные положения, выносимые на защиту:

- анализ признаков исходных для селекционной работы форм;

- оценка гибридного потомства и выделение перспективных исходных

форм для селекции на зимостойкость, компоненты продуктивности;

- хозяйственно-биологическая характеристика новых сортов земляники,

перспективных для селекции и производства.

Публикация материалов исследований. По теме диссертации опубликовано 11 печатных работ, в том числе 2 в журнале, рекомендованном ВАК РФ.

Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, 3 глав и выводов общим объемом 161 страница машинописного текста. Работа включает 50 таблиц, 7 приложений. Список литературы содержит 152 наименования, в том числе 13 иностранных.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ 1. Состояние исследований по селекции земляники

Обзор литературных источников позволяет выявить селекционные возможности улучшения земляники садовой и сделать заключение о перспективности дальнейших исследований по интенсификации селекционного процесса на культуре в регионах возделывания.

2. Материал, условия и методика исследований

Исследования проводились в коллекционных и селекционных насаждениях ГНУ Свердловская селекционная станция садоводства ВСТИСП Россельхозакадемии в период с 1989 по 2011 гг. согласно программе НИР (номер государственной регистрации 0120.0803945).

Погодные условия в период исследований характеризовались достаточным разнообразием с ежегодным проявлением характерных для региона неблагоприятных факторов выращивания (условия перезимовки, недостаток тепла и засушливые условия периодов закладки цветковых почек, формирования и роста завязи), что позволило наиболее полно оценить генетический потенциал исходных форм земляники по зимостойкости и компонентам продуктивности.

Опытные участки располагались на склоне 1° восточной экспозиции. Почва участков — дерново-слабоподзолистая, мелкокаменистая, среднесуглини-стая. Реакция почвенного раствора (рН) - 5,1-5,5 (среднекислая). Содержание в почве гумуса —8,9%, 14— 100,1 мг/кг, К - 147мг/кг, Р— 156 мг/кг.

Каждая исходная форма была высажена на коллекционный участок в количестве 25 шт. по схеме 0,9 х 0,2 м. Сеянцы высаживались на селекционный участок весной, по схеме 0,9 х 0,2 м. Агротехника - общепринятая для условий Среднего Урала.

Материалом исследований являлись 49 исходных форм: отечественной селекции - Амулет, Фестивальная, Заря, Рубиновый кулон, Мечта, Зенит, Жемчужница, Волшебница, Талка, Эстафета, Боровицкая, Олимпийская, Ранняя плотная, Урожайная ЦГЛ, Первоклассница, Фея, Коррадо, Аистенок; зарубежной селекции - Источник, Русановка, Зефир, Арника, Тенира, Мариева Махе-рауха, Баджерглоу, Покахонтас, Флорида - 90, Кама, Тотем, Кармен, Марышка, Дукат, Юния Смайдс, Ясна, Украинка, Холидей, Десна, Моллинг Пандора, Корона, Зенга гигана; селекции станции - Торпеда, Горноукхусская, 81-82, Орлец, Багряная, Виола, Бова, Дуэт, Альтаир и 7929 гибридных сеянцев из 76 семей.

В качестве контроля для полученного нового исходного материала взяты сорта Фестивальная, Заря, Орлец.

Исследования зимостойкости и компонентов продуктивности сортов и гибридного потомства земляники проводились в соответствии с основными положениями «Программы и методики селекции плодовых, ягодных и орехоплодных культур» (Орел: ВНИИСПК, 1995), «Программы и методики сортоизу-чения плодовых, ягодных и орехоплодных культур» (Орел: ВНИИСПК, 1999).

При статистической обработке экспериментальных данных использованы методические руководства Б.А. Доспехова (Москва, 1979), В.Е. Перфильева (Мичуринск, 1980).

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ ПО СЕЛЕКЦИИ ЗЕМЛЯНИКИ 3.1 Селекционно-ценные признаки исходных форм земляники

Сортообразцы в коллекциях исследовались на наличие селекционно-ценных признаков, основных для условий Среднего Урала - зимостойкость, продуктивность, крупноплодность, качество ягод. Подавляющая часть исходных форм имеет 1 или 2 селекционно-ценных признака, в основном, это интро-дуцированные сорта. Три признака в наличии у 12 исходных форм, все четыре признака — у сорта Дуэт.

По результатам многолетних исследований выявлены следующие основные качества сортов:

- зимостойкость, продуктивность, крупноплодность, качество ягод - Дуэт;

- зимостойкость, продуктивность, крупноплодность - Фестивальная, Гор-иоуктусская, Жемчужница, Талка, Эстафета, Первоклассница, Фея, Коррадо;

- зимостойкость, крупноплодность, качество ягод - 81-82, Багряная;

- зимостойкость, продуктивность, качество ягод - Торпеда;

- зимостойкость, продуктивность - Заря;

- зимостойкость - Волшебница, Флорида-90, Олимпийская, Аистенок;

- продуктивность, крупноплодность, качество ягод - Бова;

- продуктивность, качество ягод - Орлец, Тотем;

- продуктивность - Источник;

- крупноплодность, качество ягод - Мечта, Зефир, Кама, Боровицкая, Кармен, Виола, Дукат, Холидей, Урожайная ЦГЛ, Альтаир, Моллинг Пандора, Зенга гигана;

- крупноплодность - Русановка, Юния Смайдс, Ясна, Корона;

- качество ягод - Амулет, Рубиновый кулон, Зенит, Арника, Тенира, Ма-риева Махерауха, Баджерглоу, Покахонтас, Марышка, Украинка, Ранняя плотная, Десна.

Однако фенотипическая характеристика исходных форм по хозяйственно-ценным признакам не является надежным критерием в подборе родительских пар для скрещиваний. Ценность их в качестве родителей раскрывается лишь при оценке гибридного потомства.

3.2 Селекционная оценка исходных форм земляники по зимостойкости

В результате воздействия стрессоров в неблагоприятные периоды перезимовки выход сеянцев с 0-1 баллом подмерзания в семьях имеет более низкие значения (2,6-13,6% в 2009 г.), нежели при хорошей перезимовке (табл. 1). Семьи (а также исходные формы, от которых они получены), выделившиеся в неблагоприятные годы по выходу зимостойких сеянцев, являются ценным селекционным материалом для дальнейшей селекции по исследуемому признаку.

Наибольшее количество высокозимостойких сеянцев после неблагоприятной перезимовки в 1989 г. было в семьях: Амулет х Горноуктусская, Мечта х Фестивальная, Амулет х Торпеда, Источник х Фестивальная, где одним из родителей были зимостойкие сорта — Фестивальная, Торпеда, Горноуктусская.

Исключительно неблагоприятной перезимовкой отличился 2009 г. во многих семьях не отмечено ни одного зимостойкого сеянца. Наибольшим количеством высокозимостойких сеянцев выделились популяции от свободного опыления сортов Эстафета и Юния Смайдс.

В группе семей с использованием зимостойкого высокопродуктивного родительского сорта Дуэт (учеты 2010 г.) выделились зимостойкостью сеянцы от скрещивания его с сортами Десна и Альтаир. Значительное количество зимостойких сеянцев выделено в семьях Дукат х Первоклассница и в популяции от свободного опыления сорта Дукат.

В годы с более благополучной перезимовкой выход зимостойких сеянцев в семьях составлял от 20 до 70%.

В опыте 1993 г. наибольшее количество высокозимостойких сеянцев отмечено в потомстве от скрещивания сорта Зенит и высокозимостойкого сорта Фестивальная, в семьях Заря х Тенира, 81-82 х Фестивальная, Фестивальная х Русановка, Зефир х Фестивальная, Арника х Горноуктусская.

По учетам 1998 г. наибольшее количество зимостойких сеянцев было выявлено в семьях с участием сортов Орлец, Багряная, Флорида-90, в семье По-хонтас х Фестивальная, в популяции от свободного опыления сорта Талка. В 2002 г. по выходу высокозимостойких сеянцев значительно выделились сеянцы семей Фестивальная х Тотем и Фестивальная х Кармен.

Большинство сеянцев в 2003 г. имели слабое (1 балл) и среднее (2 балла) подмерзание. В большей степени зимостойкими были сеянцы семей с участием сорта Марышка, в комбинации с сортами Фестивальная и Торпеда. Значительное количество зимостойких сеянцев было получено при скрещивании незимостойкого сорта Боровицкая с лучшими зимостойкими сортами: Фестивальная и Торпеда, а также в семье Дукат х Торпеда.

Таблица 1 - Выход зимостойких сеянцев в семьях земляники, 1989-2011 гг.

Семья Сеянцев в учете, шт. Выход сеянцев со степенью подмерзания (балл), %

0-1 | 2 | 3 | 4-5

1989 г.

Амулет х Горноуктусская 138 31,2 23,4 26,9 18,5

Мечта х Фестивальная 133 21,4 24,4 23,7 30,5

Амулет х Торпеда 175 18,1 21,4 27,0 33,5

Источник х Фестивальная 178 15,3 1 27,7 26,0 31,0

1993 г.

Фестивальная х Зенит 102 23,1 54,7 13,9 8,3

Арника х Горноуктусская 101 21,7 9,1 17,4 9,1

Заря х Тенира 141 21,6 50,7 7,3 20,4

81-82 х Фестивальная 128 20,0 45,0 18,0 17,0

Фестивальная х Русановка 147 17,9 61,4 10,3 10,4

Зефир х Фестивальная 140 16,7 58,0 10,6 14,7

1998 г.

Жемчужница х Орлец 108 65,7 15,7 2,9 15,7

Волшебницах Орлец 108 61,1 17,6 7,4 13,9

Багряная х 81-82 66 57,5 9,0 4,7 28,8

Багряная, свободное опыление 108 56,5 11,1 7,4 25,0

Покахонтас х Фестивальная 142 51,6 22,6 9,7 16,1

Флорида-90, свободное опыление 97 51,5 22,7 10,4 15,4

Талка, свободное опыление 96 48,9 20,8 2,2 28,1

Флорида-90 х Торпеда 87 47,1 9,2 9,3 34,4

2002 г.

Фестивальная х Тотем 73 52,1 45,2 2,7 0

Фестивальная х Кармен 130 50,7 47,0 2,3 0

2003 г.

Марышка х Фестивальная 108 43,6 54,6 1,9 0

Боровицкая х Фестивальная 227 38,3 59,1 2,6 0

Боровицкая х Торпеда 89 36,0 53,9 9,0 1,1

Марышка х Торпеда 49 32,5 67,1 0,4 0

Дукат х Торпеда 31 29,0 64,5 6,5 0

2009 г.

Эстафета, свободное опыление 44 13,6 13,6 72,8 0

Юния Смайдс, свободное опыление 80 8,8 27,4 45,0 18,8

2010 г.

Дуэт х Десна 49 42,9 0 28,5 28,6

Дукат х Первоклассница 39 38,5 23,0 15,4 23,1

Альтаир х Дуэт 48 33,3 16,7 33,3 16,7

Дукат, свободное опыление 39 28,2 33,3 33,3 5,2

2011 г.

Моллинг Пандора х Тотем 1 102 | 65,7 | 22,5 | 7,8 | 4,0

В исследовании потомства трех исходных форм Моллинг Пандора, Тотем, Зеига гигана в 2011 г. наибольшей зимостойкостью сеянцев выделилась комбинация Моллинг Пандора х Тотем.

3.3 Селекционная оценка исходных форм земляники по компонентам продуктивности 3.3.1 Нагрузка куста цветоносами

Во все годы учетов подавляющая часть сеянцев была низкопродуктивной (табл.2).

Таблица 2 - Распределение сеянцев по числу цветоносов на куст, 1989-2011 гг.

Семья Сеянцев в учете, шт. Выход сеянцев по числу цветоносов на куст, %

до 7 шт. | >7 шт.

1989 г.

Мечта х Фестивальная 113 74,3 25,7

Источник х Фестивальная 160 82,5 17,5

Амулет х Фестивальная 140 84,2 15,8

Мечта х Заря 148 85,1 14,9

1993 г.

Фестивальная х Мариева Махерауха 121 79,3 20,7

Зефир х Фестивальная 140 83,6 16,4

Заря х Тенира 136 83,8 16,2

1998 г.

Флорида - 90, свободное опыление 86 70,9 29,1

Флорида - 90 х Торпеда 63 73,0 27,0

Багряная, свободное опыление 104 73,1 26,9

Талка, свободное опыление 96 74,0 26,0

2002 г.

Торпеда х Тотем 34 97,1 2,9

Бова х Орлец 86 97,6 2,4

2003 г.

Дукат х Торпеда | 31 | 93,6 | 6,4

2009 г.

Эстафета, свободное опыление 44 90,9 9,1

Юния Смайдс, свободное опыление 72 91,7 8,3

2010 г.

Дуэт х Десна 35 85,7 14,3

Альтаир х Дуэт 48 85,4 14,6

Корона, свободное опыление 38 86,8 13,2

2011 г.

Моллинг Пандора х Тотем 57 94,7 5,3

Моллинг Пандора, свободное опыление 32 96,9 3,1

По количеству сеянцев с высоким уровнем признака (более 7 цветоносов на куст) выделены семьи:

1989 г. - Мечта х Фестивальная, Источник х Фестивальная, Амулет х Фестивальная, Мечта х Заря;

1993 г. - Фестивальная х Мариева Махерауха, Зефир х Фестивальная, Заря х Тенира;

1998 г. — популяции от свободного опыления сортов Талка, Багряная, Фло-рида-90 и семья Флорида-90 х Торпеда;

2002 г. - Торпеда х Тотем, Бова х Орлец;

2003 г. - Дукат х Торпеда;

2009 г. - популяции от свободного опыления сортов Юния Смайдс, Эстафета;

2010 г. - Дуэт х Десна, Альтаир х Дуэт и популяция от свободного опыления сорта Корона;

2011 г. - популяция от свободного опыления сорта Моллинг Пандора и семья Моллинг Пандора х Тотем.

3.3.2 Нагрузка куста завязью

По всем годам наблюдений исследуемое гибридное потомство отличалось, преимущественно, невысокой нагрузкой - до 30 шт. завязей на куст (табл. 3). Таблица 3 - Распределение сеянцев земляники по нагрузке куста завязью, 1989-2011 гг.

Семья Сеянцев в учете, шт. Выход сеянцев с нагрузкой куста завязью, %

до 29 шт. 30-120 шт.

1989 г.

Мечта х Фестивальная 113 52,2 47,8

Амулет х Торпеда 150 62,7 37,3

Источник х Фестивальная 160 63,1 36,9

Амулет х Фестивальная 133 63,2 36,8

1993 г.

Заря х Баджерглоу 124 47,6 52.4

Зефир х Фестивальная 140 55,1 44,9

Заря х Мариева Махерауха 132 56,0 44,0

1998 г.

Талка, свободное опыление 96 50,4 49,6

Багряная, свободное опыление 104 51,3 48,7

Флорида - 90, свободное опыление 86 53,6 46,6

Флорида - 90 х Торпеда 63 58,5 40,0

2002 г.

Торпеда х Тотем 34 93,1 6,9

Виола х Фестивальная 51 94,1 5,9

Фестивальная х Тотем 68 95,6 4,4

2003 г.

Дукат х Торпеда | | 81,8 | 18,2

2009 г.

Эстафета, свободное опыление 44 86,4 13,6

Юния Смайдс, свободное опыление 72 88,9 11,2

2010 г.

Дукат, свободное опыление 37 16,2 83,8

Корона, свободное опыление 38 18,4 81,6

Моллинг Пандора, свободное опыление 58 22,4 77,6

Альтаир х Дуэт 48 27,0 73,0

Дукат х Первоклассница 36 94,4 72,2

Коррадо х Дуэт 36 27,8 72,2

2011 г.

Моллинг Пандора х Тотем 57 89,5 10,5

Моллинг Пандора, свободное опыление 32 87,5 12,5

Выделившиеся по исследуемому признаку семьи и популяции: 1989 г. - Мечта х Фестивальная, Амулет х Торпеда, Источник х Фестивальная, Амулет х Фестивальная;

1993 г. - Заря х Баджерглоу, Заря х Мариева Махерауха, Зефир х Фестивальная;

1998 г .- Талка, свободное опыление; Багряная, свободное опыление; Фло-рида-90 х Торпеда и Флорида-90, свободное опыление;

2002 г. - Торпеда х Тотем, Виола х Фестивальная, Фестивальная х Тотем;

2003 г. - Дукат х Торпеда;

2009 г. - популяции от свободного опыления сортов Юния Смайдс, Эстафета;

2010 г. - популяции от свободного опыления сортов Дукат, Корона, Мол-линг Пандора (83,8 — 77,6%), семьи Альтаир х Дуэт, Коррадо х Дуэт, Дукат х Первоклассница;

2011 г. - популяция от свободного опыления сорта Моллинг Пандора и семья Моллинг Пандора х Тотем.

3.3.3 Крупноплодность

Наблюдавшиеся во все годы исследований засушливые условия во время цветения, формирования и роста завязи, обусловили снижение степени крупно-плодности сеянцев в семьях (табл. 4).

Таблица 4 - Распределение сеянцев земляники по степени крупноплодности, 1989 -2011 гг.

Семья Сеянцев в учете, шт. Выход сеянцев со степенью крупноплодности (балл), %

4-5 3 1-2

1 2 3 4 5

1989 г.

Источник х Фестивальная 160 29,5 46,9 23,6

Амулет х Заря 145 18,5 66,2 15,3

Амулет х Горноухтусская 127 16,1 64,2 19,7

Мечта х Фестивальная ИЗ 12,3 58,5 29,2

1993 г.

Фестивальная х Русановка 145 4,5 27,6 67,9

Арника х Горноуктусская 95 1,6 13,2 85,2

Зефир х Фестивальная 140 1.4 20,8 77,8

1998 г.

Жемчужница х Орлец 99 32,4 63,8 3,8

Талка, свободное опыление 96 25,0 64,6 10,4

Покахонтас х Фестивальная 106 23,4 67,0 9,6

Багряная х 81-82 50 22,7 65,2 12,1

Багряная, свободное опыление 104 22,2 70,4 7,4

2002 г.

Фестивальная х Тотем 68 22,0 64,8 13,2

Виола х Орлец 123 16,2 76,5 7,3

Бова х Орлец 86 15,1 77,9 7,0

2003 г.

Дукат х Торпеда 33 9,1 87,9 3,0

Кама х Фестивальная 79 6,3 91,2 2,5

Окончание табл. 4

1 2 з 4 5

2009 г.

Юния Смайдс, свободное опыление 72 36,1 47,2 16,7

Ясна, свободное опыление 72 25,0 33,3 41,7

2010 г.

Дукат х Первоклассница 36 30,6 50,0 19,4

Моллинг Пандора, свободное опыление 58 29,3 69,0 1,7

2011 г.

Моллинг Пандора х Тотем 57 14,0 40,4 45,6

По выходу крупноплодных сеянцев выделились семьи и популяции: 1989 г. - Источник х Фестивальная, Амулет х Заря, Амулет х Горноук-тусская, Мечта х Фестивальная;

1993 г. - Зефир х Фестивальная и Фестивальная х Русановка, Арника х Горноуктусская; 1998г. — Багряная, свободное опыление; Багряная х 81-82, По-кахонтас х Фестивальная, Жемчужница х Орлец; Талка, свободное опыление;

2002 г.- Фестивальная х Тотем; Виола х Орлец и Бова х Орлец; 2003 г. - Дукат х Торпеда, Кама х Фестивальная;

2009 г. - популяции от свободного опыления сортов Ясна и Юния Смайдс;

2010 г. - Дукат х Первоклассница, в популяции от свободного опыления сорта Моллинг Пандора; 2011г. - Моллинг Пандора х Тотем.

3.4 Оценка гибридного потомства по выходу сеянцев с высоким уровнем хозяйственно ценных признаков

Исследование потомства исходных форм позволило выделить комбинации скрещиваний с наибольшим выходом сеянцев с высоким уровнем всех исследуемых хозяйственно ценных признаков (табл. 5).

По количеству сеянцев с высоким уровнем зимостойкости и 3 компонентов продуктивности в исследованиях 1989 года выделились семьи, в которых в качестве родительской формы был использован высокозимостойкий и высокопродуктивный, крупноплодный сорт Фестивальная: Источник х Фестивальная, Мечта х Фестивальная. В семье Мечта х Фестивальная обе родительские формы крупноплодны. Источник - высокопродуктивный сорт. В гибридном фонде, исследованном в 1993 году, выделилась семья Зефир х Фестивальная; в 1998 году - популяции от свободного опыления сортов Багряная и Талка. Зимостойкостью и высоким уровнем признаков 1 и 2-го компонентов продуктивности выделилась популяция от свободного опыления сорта Флорида-90.

В условиях 2002 года по зимостойкости и 2-му, и 3-му компонентам продуктивности выделилась семья Фестивальная х Тотем; в условиях 2003 года -семья Дукат х Торпеда, где материнский сорт крупноплоден.

В исследованной в 2009 году популяции от свободного опыления сорта Юния Смайдс были выделены сеянцы с высоким уровнем признаков зимостойкости и трёх компонентов продуктивности; в популяции от свободного опыления сорта Эстафета - зимостойкости и 1 и 2 компонентам продуктивности.

Анализ сеянцев в гибридном фонде в 2010 г. выявил значительное количество высокозимостойких сеянцев с высоким уровнем 1 и 2-го компонентов

продуктивности в семье Альтаир х Дуэт. Источник высокой зимостойкости и продуктивности - сорт Дуэт. Высокой зимостойкостью и высоким уровнем 2 и 3-го компонентов продуктивности выделились сеянцы семьи Дукат х Первоклассница, где обе родительские формы крупноплодны.

Таблица 5 - Результаты исследования семей земляники по выходу сеянцев с высоким уровнем хозяйственно ценных признаков, 1989-2011 гг._

Сеянцев Выход сеянцев с показателем признака,%

Семья степень нагрузка куста крупно-плодносгь 4-5 баллов

в учёте, шт. подмерзания 0-1 балл цветоносами >7 шт. завязью >30 шт.

1989 г.

Мечта х Фестивальная 133 21,4 25,7 47,8 12,3

Источник х Фестивальная 178 15,3 17,5 36,9 29,5

1993 г.

Зефир х Фестивальная 140 16,7 16,5 44,9 1,4

1998 г.

Багряная,свободное опыление 108 56,5 26,9 48,7 22,2

Флорида - 90, свободное опыление 97 51,5 29,1 46,6 18,5

Талка, свободное опыление 96 48,9 26,0 49,6 25,0

2002 г.

Фестивальная х Тотем 73 52,1 1,5 4,4 22,0

2003 г.

Дукат х Торпеда 31 29,0 6,4 18,2 9,1

2009 г.

Юния Смайдс, свободное опыление 80 8,8 8,3 11,2 36,1

Эстафета, свободное опыление 44 13,6 9Д 13,6 4,5

2010 г.

Дукат х Первоклассница 39 38,5 5,6 72.2 30,6

Альтаир х Дуэт 48 33,3 14,6 73,0 16,7

2011 г.

Моллинг Пандора х Тотем 102 65,7 5,3 10,5 14,0

По результатам исследования гибридного фонда в 2011 г. по зимостойкости и трём компонентам продуктивности выявлена перспективность проведения скрещивания крупноплодных сортов Моллинг Пандора и Тотем.

В целом по выходу сеянцев с высоким уровнем зимостойкости и 1, и 2 компонентов продуктивности выделились популяции от свободного опыления сортов Флорида-90, Эстафета и семья Альтаир х Дуэт; с высоким уровнем зимостойкости и 2, и 3 компонентов продуктивности - семьи Фестивальная х Тотем и Дукат х Первоклассница; с высоким уровнем зимостойкости и трёх компонентов продуктивности выделились семьи Мечта х Фестивальная, Источник х Фестивальная, Зефир х Фестивальная, Дукат х Торпеда, Моллинг Пандора х Тотем, а также популяции от свободного опыления сортов Багряная, Талка, Юния Смайдс.

3.5 Трансгрессивная изменчивость компонентов продуктивности у сеянцев земляники

При исследовании потомства изучаемых исходных форм земляники наблюдалось трансгрессивное расщепление по признакам «число цветоносов на куст» и «нагрузка куста потенциальной завязью». Отмечены как положительные, так и отрицательные трансгрессии. Из исследованных 58 семей выявлены сеянцы с положительной трансгрессией по числу цветоносов на куст в 34 семьях. По трансгрессивной изменчивости количества цветоносов на куст выделены комбинации скрещиваний: Амулет х Фестивальная, Мечта х Фестивальная, Дукат х Торпеда, Дуэт х Десна, Альтаир х Дуэт (табл. 6).

Сеянцы с положительной трансгрессией признака нагрузки куста потенциальной завязью выявлены в 38 из 58 исследуемых семей. По трансгрессивной изменчивости по признаку «нагрузка куста завязью» по всем трем показателям выделены комбинации скрещиваний: Амулет х Фестивальная, Мечта х Фестивальная, Дукат х Торпеда, Дуэт х Десна, Аистенок х Ранняя плотная, Коррадо х Дуэт (табл. 6).

Таблица 6 - Перспективные комбинации скрещиваний земляники по трансгрессивной изменчивости компонентов продуктивности_

Семья Значение признака Максимальная степень трансгрессии, Тмах Частота трансгрессии, т, . . . Средняя степень трансгрессии, Тссред.

максимальное родителя, пР гибрида, превосходящее пр,пг

по числу цветоносов на куст

Амулет х Фестивальная 9 17 88,9 2,9 36,1

Мечта х Фестивальная 9 15 66,7 6,7 25,9

Дукат х Торпеда 5 8 60,0 3,2 35,0

Дуэт х Десна 5 7 40,0 14,3 31,1

Альтаир х Дуэт 5 7 40,0 14,6 29,4

по нагрузке куста завязью

Амулет х Фестивальная 59 159 169,5 4,3 71,8

Мечта х Фестивальная 52 106 103,8 15,7 29,4

Коррадо х Дуэт 36 68 88,9 2,8 40,1

Дуэт х Десна 36 67 86,1 2,9 45,0

Аистенок х Ранняя плотная 31 59 90,3 2,8 65,6

Дукат х Торпеда 43 63 46,5 3,2 25,6

По трансгрессивной изменчивости 1-го и 2-го компонентов продуктивности перспективны комбинации скрещиваний: Амулет х Фестивальная, Мечта х Фестивальная, Дуэт х Десна, Дукат х Торпеда.

3.6 Хозяйственно-биологическая характеристика сортов земляники, переданных в Государственное сортоиспытание

За период исследований 7 сортов земляники — Орлец, Дарёнка, Бова, Дуэт, Виола, Гейзер, Альтаир переданы в Государственное сортоиспытание, сорта Орлец и Дарёнка впоследующем включены в Государственный реестр селекционных достижений РФ, допущенных к использованию (табл. 7).

Таблица 7 - Характеристика сортов земляники, переданных в Государственное испытание, 1992-2008 гг._

Сорт Урожайность, т/га Средняя масса ягоды по всем сборам, г Вкус Поражение

серой гнилью пятнисто-стями листьев

Орлец 5,7 - 17,2 6,3 десертный слабое среднее

Дарёнка 16,9 8,4 кисло-сладкий слабое слабое

Гейзер 8,0 - 13,4 11,1 кисло-сладкий среднее слабое

Виола 7,7-11,3 10,9 десертный слабое слабое

Дуэт 6,1 - 13,9 12,6 сладко-кислый слабое слабое

Альтаир 7,6- 10,8 11,6 десертный слабое слабое

Бова 8,5 - 14,1 16,4 кисло-сладкий среднее слабое

Сорта раннего срока созревания - Орлец, Дарёнка, Дуэт, Виола. В этой группе достигнут высокий для ранних сортов уровень крупноплодности. Сорт Гейзер - среднего, Альтаир - позднего, Бова — очень позднего сроков созревания.

3.7 Экономическая эффективность возделывания новых сортов земляники

Расчёт экономической эффективности возделывания новых сортов селекции станции в производстве проводили с использованием в качестве контрольных сортов Заря - раннего и Фестивальная - среднепозднего сроков созревания (табл. 8).

Показатели Единицы измерения Ранние сорта Средние и поздние сорта

Заря (к) Дарёнка Дуэт Фестивальная (к) Гейзер Бова

Урожайность т/га 10,3 16,9 13,9 10,9 13,4 14,1

Стоимость Продукции за 1 т тыс. руб. 100,0 150,0 150,0 120,0 120,0 150,0

Стоимость валовой продукции тыс. руб. 1030,0 2535,0 2085,0 1308,0 1608,0 2115,0

Затраты на производство тыс. руб. 1079,0 1095,5 1088,0 1080,5 1085,3 1087,1

Себестоимость 1 тягод тыс. руб. 104,8 64,8 78,2 99,1 81,0 77,1

Прибыль с 1 га тыс. руб. -49,0 1440,0 997,0 228,0 522,7 1127,9

Уровень Рентабельности % - 131,4 91,6 21,1 48,2 109,8

Рентабельность производства ягод зависела как от урожайности сортов, так и от их рыночной стоимости, обусловленной сроком созревания и качеством ягод.

Наиболее рентабельным является производство ягод, при высокой урожайности и высокой рыночной стоимости продукции, раннего высококачественного сорта Дарёнка - 131,4%, прибыль - 1440,0 тыс. руб. с 1 га. Высока рентабельность производства дорогостоящих ягод и раннеспелого сорта Дуэт -91,6%, прибыль - 997,0 тыс. руб. с 1 га. Рентабельность производства ягод при использовании сорта Гейзер была несколько выше за счёт более высокой продуктивности, чем в контрольном варианте (Фестивальная) и составила 48,2%, прибыль - 522,7 тыс. руб. с 1 га. Высока рентабельность производства ягод позднеспелого сорта Бова (109,8%), что обусловлено как его высокой урожайностью, так и высокой рыночной стоимостью продукции вследствие её поступления по окончании массового сбора ягод других, более раннеспелых сортов. Прибыль с 1 га составила 1127,9 тыс. руб. с 1 га.

Таким образом, наибольшей экономической эффективностью производства ягод выделяются сорта Дарёнка, Дуэт, Гейзер, Бова.

Выводы

1. В результате многолетних наблюдений и исследований в коллекционных насаждениях выделены по фенотипу исходные формы: по зимостойкости, продуктивности, крупноплодности, качеству ягод - Дуэт; по зимостойкости, продуктивности, крупноплодности - Фестивальная, Горноуктусская, Жемчужница, Талка, Эстафета, Первоклассница, Фея, Коррадо. В остальных исследованных исходных формах — 1-2 хозяйственно ценных признака.

2. По выходу зимостойких сеянцев выделились комбинации, в которых один из родителей является источником высокой зимостойкости: Фестивальная - при скрещивании с сортами Зенит, Тотем, Кармен, Марышка, Боровицкая, Покахонтас, Мечта, Источник, Русановка, Зефир, 81-82; Орлец - с сортами Жемчужница, Волшебница; Торпеда - с сортами Марышка, Боровицкая, Дукат, Флорида-90, Амулет; Заря - с сортом Тенира; Дуэт — с сортами Десна, Альтаир; Горноуктусская - с сортами Амулет, Арника; Багряная - с формой 81-82 и от свободного опыления; Первоклассница - с сортом Дукат; Моллинг Пандора - с сортом Тотем; популяции от свободного опыления сортов Эстафета, Талка, Флорида-90 и Юния Смайдс.

3. По наибольшему выходу сеянцев с оптимальной нагрузкой куста цветоносами выделились комбинации: Фестивальная — с сортами Мечта, Источник, Зефир, Мариева Махерауха, Амулет; Заря - с сортами Тенира, Мечта; Торпеда -с сортами Флорида-90, Тотем, Дукат; Орлец - с сортом Бова; Дуэт - с сорта-ми Десна, Альтаир; Моллинг Пандора — с сортом Тотем; популяции от свободного опыления сортов Багряная, Флорида-90, Талка, Эстафета, Юния Смайдс, Корона.

4. По выходу сеянцев с оптимальной нагрузкой куста завязью выделились комбинации: Фестивальная - с сортами Мечта, Источник, Амулет, Зефир, Тотем, Виола; Торпеда - с сортами Амулет, Флорида-90, Тотем, Дукат; Заря - с сортами Баджерглоу, Мариева Махерауха; Дуэт - с сортами Альтаир, Коррадо; Дукат - с сортом Первоклассница; Моллинг Пандора - с сортом Тотем, а также популяции от свободного опыления сортов Талка, Багряная, Флорида-90, Корона, Дукат, Моллинг Пандора, Эстафета, Юния Смайдс.

5. По выходу крупноплодных сеянцев выделились комбинации: Фестивальная - с сортами Источник, Русановка, Тотем, Кама, Мечта, Зефир, Пока-хонтас; Торпеда - с сортом Дукат; Заря - с сортом Амулет; Орлец - с сортом Жемчужница, Виола, Бова; Горноуетусская - с сортами Амулет, Арника; Багряная — с формой 81-82; Дукат - с сортом Первоклассница; Моллинг Пандора - с сортом Тотем, а также популяции от свободного опыления сортов Талка, Багряная, Юния Смайдс, Ясна, Моллинг Пандора.

6. По выходу сеянцев с высоким уровнем зимостойкости и 1, и 2 компонентов продуктивности выделились популяции от свободного опыления сортов Флорида-90, Эстафета и семья Альтаир х Дуэт; с высоким уровнем зимостойкости и 2 и 3 компонентов продуктивности - семьи Фестивальная х Тотем и Дукат х Первоклассница; с высоким уровнем зимостойкости и трёх компонентов продуктивности - Мечта х Фестивальная, Источник х Фестивальная, Зефир х Фестивальная, Дукат х Торпеда, Моллинг Пандора х Тотем, а также популяции от свободного опыления сортов Багряная, Талка, Юния Смайдс.

7. По трансгрессивной изменчивости признаков 1-го и 2-го компонентов продуктивности перспективны комбинации скрещиваний Амулет х Фестивальная, Мечта х Фестивальная, Дуэт х Десна, Дукат х Торпеда.

8. За период исследований 7 сортов земляники — Орлец, Дарёнка, Бова, Дуэт, Виола, Гейзер, Альтаир переданы в Государственное сортоиспытание, сорта Орлец и Дарёнка включены в Государственный реестр селекционных достижений РФ, допущенных к использованию.

9. Новые раннеспелые сорта земляники Дарёнка, Виола, среднеспелый сорт Гейзер и позднеспелый сорт Бова по рентабельности производства ягод превосходят районированные сорта.

Практические рекомендации

1. Для селекции земляники на зимостойкость и продуктивность в качестве исходных форм в контролируемых скрещиваниях рекомендуются сорта Фестивальная, Торпеда, Зефир, Мечта, Источник, Дукат, Моллинг Пандора, Тотем.

2. Свободное опыление исследованных сортов Багряная, Талка, Юния Смайдс рекомендуется для практической селекции как способ получения перспективного селекционного материала.

3. Новые сорта земляники Дарёнка, Виола, Гейзер, Бова, Дуэт, Альтаир, Орлец рекомендуются для использования в селекции и для промышленного возделывания.

Список опубликованных работ по теме диссертации

1. Богданова И.И. Зимостойкость и продуктивность гибридного потомства некоторых сортов земляники / И.И. Богданова // Труды Уральского научно-исследовательского института сельского хозяйства. Уральское садоводство. — Свердловск, 1990. - Т.55. - С. 66-71.

2. Богданова И.И. Сортимент земляники на Среднем Урале / И.И. Богданова // Состояние сортимента плодовых и ягодных культур и задачи селекции: Тезисы докладов и выступлений на Международной научно-методической конференции (Орел, 2-5 июля 1996 г.).- Орел: ВНИИСПК, 1996.- С. 23-25

3. Богданова И.И. Оценка гибридных семей земляники по зимостойкости и продуктивности / И.И. Богданова // Труды Уральского научно-исследовательского института сельского хозяйства.- Екатеринбург, 2000. -Т.59. — С. 93-96.

4. Богданова И.И. Сорта и элитные сеянцы земляники / И.И. Богданова // Труды Уральского научно-исследовательского института сельского хозяйства. - Екатеринбург, 2000. - Т.59. - С. 96-98.

5. Богданова И.И. Конкурсное изучение элитных сеянцев земляники селекции Свердловской опытной станции садоводства / И.И. Богданова // Труды Уральского научно-исследовательского института сельского хозяйства. — Екатеринбург, 2000. - Т.59. - С. 99-102.

6. Богданова И.И. Состояние и перспективы селекции земляники в Свердловской области / И.И. Богданова // Овощеводство и плодоводство Урала: Материалы научно-практической конференции, посвященной 70-летию со дня рождения заслуженного деятеля науки РФ, д-ра с.-х.наук, проф. А.Н. Папонова. (Пермь, 27-28 июня 2001 г.) - Пермь, 2001. - С. 78-80.

7. Богданова И.И. Конкурсное испытание сортов, элитных и перспективных сеянцев земляники селекции Свердловской опытной станции садоводства / И.И. Богданова // Повышение эффективности селекции и семеноводства сельскохозяйственных растений: Доклады и сообщения VIII генетико-селекционной школы. - Новосибирск, 2002. - С. 145-147.

8. Богданова И.И., Невоструева Е.Ю. Результаты исследования сеянцев земляники в гибридных семьях /И.И. Богданова, Е.Ю. Невоструева // Селекция, интродукция плодовых и ягодных культур: сборник научных трудов. -Н.Новгород, 2003. - С. 21-22.

9. Богданова И.И., Невоструева Е.Ю. Селекция и сортоизучение земляники на Среднем Урале / И.И. Богданова, Е.Ю. Невоструева // Сборник статей межрегиональных конференций и семинаров.- Екатеринбург: Издательство УрГСХА, 2007. - С. 31-32.

10. Богданова И.И. Перспективные комбинации скрещивания земляники в селекции на зимостойкость и продуктивность в условиях Среднего Урала / И.И. Богданова // Аграрный вестник Урала. - 2011. - №11(90). - С. 27-28.

11. Богданова И.И. Хозяйственно-биологическая характеристика новых сортов земляники на Среднем Урале /И.И. Богданова // Аграрный вестник Ура-ла. - 2012. - №1(93). - С. 70-72.

Подписано в печать 09.04.2012 г. Формат 60x84/16. Бумага для множительных аппаратов. Печать ризографная. Гарнитура «Times New Roman». Усл. печ. л. 1,0. Тираж 100 экз. Заказ № J0 .

Издательство АГАУ 656049, г. Барнаул, пр. Красноармейский, 98 62-84-26

Текст научной работыДиссертация по сельскому хозяйству, кандидата сельскохозяйственных наук, Богданова, Ирина Ивановна, Екатеринбург

61 12-6/504

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ НАУК

ГОСУДАРСТВЕШОЕ НАУЧНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ СВЕРДЛОВСКАЯ СЕЛЕКЦИОННАЯ СТАНЦИЯ САДОВОДСТВА ВСЕРОССИЙСКОГО СЕЛЕКЦИОННОТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ИНСТИТУТА САДОВОДСТВА И ПИТОМНИКОВОДСТВА

На правах рукописи jh———.....

Богданова Ирина Ивановна

Селекция Fragaria ananassa Duch. на зимостойкость и продуктивность

в условиях Среднего Урала

Специальность 06.01.05. - селекция и семеноводство сельскохозяйственных

растений

Диссертация на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Научный руководитель:

доктор сельскохозяйственных наук

Авдеев В.И.

Екатеринбург -2012

СОДЕРЖАНИЕ

стр.

ВВЕДЕНИЕ..................................................................................4

Глава 1 Состояние исследований по селекции земляники.....................8

1.1 Общие сведения по культуре земляники. Селекционно-ценные

виды рода Fragaria.........................................................................8

1.2 Биологические особенности и потребность в факторах внешней среды... 10

1.3 Виды земляники и их ценность для селекции....................................13

1.4 Цели и задачи селекции земляники.................................................20

1.5 Методы селекции земляники.........................................................22

1.6 Селекция земляники на отдельные признаки....................................26

1.6.1 Селекция на зимостойкость.......................................................26

1.6.2 Селекция на урожайность и качество ягод....................................30

1.6.3 Селекция на засухоустойчивость................................................37

Глава 2 Материал, условия и методика исследований........................39

2.1 Место проведения, условия и материал исследований..........................39

2.2 Погодные условия в период исследований......................................40

2.3 Методика исследований...............................................................51

Глава 3 Результаты исследований по селекции земляники...................54

3.1 Селекционно-ценные признаки исходных форм земляники...................54

3.2 Селекционная оценка исходных форм по зимостойкости......................60

3.3 Селекционная оценка исходных форм по компонентам продуктивности ..76

3.3.1 Нагрузка куста цветоносами........................................................76

3.3.2 Нагрузка куста завязью............................................................83

3.3.3 Крупноплодность.....................................................................94

3.4 Оценка гибридного потомства по выходу сеянцев с высоким уровнем хозяйственно-ценных признаков...................................................... 101

3.5 Трансгрессивная изменчивость компонентов продуктивности у сеянцев земляники....................................................................................109

3.6 Хозяйственно-биологическая характеристика сортов земляники,

переданных в Государственное сортоиспытание....................................118

3.7 Экономическая эффективность возделывания новых сортов земляники.. 131

ВЫВОДЫ....................................................................................133

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ..............................................135

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК..............................................136

ПРИЛОЖЕНИЯ...........................................................................154

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы исследования

Земляника - одна из наиболее распространенных и популярных ягодных культур в мировом садоводстве. Возделывается практически во всех странах всех континентов, а в России - во всех регионах растениеводства: с юга на север и с запада на восток. Такое широкое распространение земляника получила благодаря пищевым свойствам, пластичности растений в условиях выращивания различных природных зон. Ягоды земляники садовой практически первыми (после жимолости, пока ещё малораспространённой культуры) открывают сезон потребления свежей плодово-ягодной продукции, обеспечивают производителям приток денежных средств, когда другие плоды и ягоды в продажу ещё не поступают. Земляника - одна из немногих садовых культур, обеспечивающих быструю (на второй год после посадки) окупаемость затрат на закладку насаждений и высокую экономическую эффективность возделывания [Резник, 1994].

Потенциал расширения производства этой культуры далеко не исчерпан, поскольку потребность в ягодах земляники удовлетворена не в полной мере. Физиологическая норма потребления плодов и ягод на человека в год - 90 - ICO кг. Фактически, в том числе и земляники, их потребляется в 5-6 раз меньше.

Средний Урал, в силу особых климатических условий, до недавнего времени не являлся традиционным регионом садоводства. Ещё в первой половине XX века плодовые растения практически не выращивались, источником ягодной продукции служили природные дикорастущие заросли ягодных растений. Широкомасштабное выращивание плодов и ягод стало возможным при последовательном решении главной задачи - выведение сортов плодовых и ягодных культур, адаптированных к комплексу природных факторов возделывания.

В довольно ограниченном ассортименте культур в садоводстве Среднего Урала земляника может занимать одно из ведущих мест, поскольку условия выращивания относительно благоприятны для этого вида. Основной природ-

ный ограничивающий фактор расширения возделывания этой культуры -критические условия перезимовки и нестабильность погодных условий вегетационного периода при общем дефиците летнего тепла.

Расширение возделывания земляники ограничивается отсутствием широкого набора разнокачественных (по срокам созревания, товарности и качеству ягод) сортов, устойчивых к комплексу абиотических факторов.

Селекционная работа на естественном фоне, представляющем собой комплекс многочисленных неблагоприятных природных факторов в самых разных их вариациях год от года, перспективна для испытания селекционного материала и выделения устойчивых и высокопродуктивных форм.

Успешность селекционной работы с целью создания зимостойких высокопродуктивных современных сортов земляники зависит, в первую очередь, от подбора родительских пар. Подбор по фенотипу не является определяющим в селекционной работе, ценность и перспективность исходных форм проявляется при оценке гибридного потомства. Для ведения результативной селекции и ускорения селекционного процесса необходимо выявление перспективных комбинаций скрещивания, которые обеспечивают получение селекционного материала, способного реализовать в фенотипе генетический потенциал.

Таким образом, исследования по выявлению перспективного исходного материала в селекции на основные признаки (зимостойкость, продуктивность) и создание новых сортов для условий Среднего Урала являются весьма актуальными.

Цель исследований: создание новых высокопродуктивных сортов Fragaria ananassa Duch., адаптированных к условиям Среднего Урала.

Задачи исследований:

• выделить из коллекции сортов Fragaria ananassa исходные формы по основным хозяйственно ценным признакам для использования в селекции;

• провести оценку гибридного фонда земляники по зимостойкости, компонентам продуктивности и выявить перспективные комбинации скрещиваний;

• выделить новые сорта для использования в селекции и производстве; дать экономическую оценку возделывания перспективных и районированных сортов.

Научная новизна. Впервые проведена селекционная оценка исходных форм земляники по основным хозяйственно ценным признакам в условиях Среднего Урала.

Выявлен перспективный исходный материал для селекции.

Получены новые сорта для использования в селекции и в производстве.

Практическая ценность работы. Для селекции на зимостойкость и продуктивность выделены в качестве исходного материала сорта Фестивальная, Мечта, Источник, Зефир, Дукат, Торпеда, Моллинг Пандора.

Созданы и переданы на Государственное сортоиспытание сорта земляники: Дарёнка, Виола, Гейзер, Альтаир, Бова, Дуэт, Орлец.

Сорт Орлец районирован по Волго-Вятскому, Уральскому, ЗападноСибирскому регионам, сорт Дарёнка - по Волго-Вятскому, ЗападноСибирскому, Восточно-Сибирскому, Центральному регионам РФ.

Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы докладывались на Международной научно-методической конференции «Состояние сортимента плодовых и ягодных культур и задачи селекции» (Орел, 2-5 июля 1996 г.); Международной научно-методической конференции «Роль сортов и новых технологий в интенсивном садоводстве» (Орел, 28-31 июля 2003 г.); Международной научно-практической конференции «Современные тенденции развития промышленного садоводства» (Барнаул, 18-22 августа 2008 г.); Международной научно-практической конференции «Совершенствование сортимента и технологий возделывания ягодных культур» (пос. Кокино Брянской обл.); на секции Агропрома II экономического форума регионов Украины и Уральского федерального округа РФ (Киев, 25 мая 2011г.);

Международной научной конференции «Роль отрасли плодоводства в обеспечении продовольственной безопасности и устойчивого экономического роста» (Беларусь, Самохваловичи, 23-25 августа 2011 г.); научно-практической конференции, посвященной 70-летию со дня рождения заслуженного деятеля науки РФ, доктора сельскохозяйственных наук, профессора А.Н. Папонова «Овощеводство и плодоводство Урала» (Пермь, 27-28 июня 2001 г.); научно-практической конференции «Перспективы северного садоводства на современном этапе» (Екатеринбург, 18-19 августа 2005 г.); Ученом совете ГНУ Свердловская селекционная станция садоводства ВСТИСП Россельхозакадемии (1989-2011 гг.).

Основные положения, выносимые на защиту:

- анализ признаков исходных для селекционной работы форм;

- оценка гибридного потомства и выделение перспективных исходных

форм для селекции на зимостойкость, компоненты продуктивности;

- хозяйственно-биологическая характеристика новых сортов земляники,

перспективных для селекции и производства.

Публикация материалов исследований. По теме диссертации опубликовано 11 печатных работ, в том числе 2 в журнале, рекомендованном ВАК РФ.

Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, 3 глав и выводов общим объемом 161 страница машинописного текста. Работа включает 50 таблиц, 7 приложений. Список литературы содержит 152 наименования, в том числе 13 иностранных.

Глава 1. Состояние исследований по селекции земляники

1.1 Общие сведения по культуре земляники

Ягоды земляники приобрели широкую популярность в качестве пищевого продукта вследствие своих высоких вкусовых, диетических и лечебных свойств [Скляревский, 1976; Скляревский, Губанов, 1981].

Потребителей привлекает нежная ароматная мякоть, гармоничное сочетание Сахаров и кислот, внешняя привлекательность. Диетические и лечебные свойства обусловлены богатым биохимическим составом ягод [Камзолова, Столбанова, Липская, 2006]. Ягоды землянки содержат 80-90% воды, 4,5-10% Сахаров, 0,75-1,8 % кислот (лимонной, яблочной, салициловой), 0,9-1,7% азотистых веществ, 1-1,6 % клетчатки, 0,16-0,25% дубильных веществ, до 1% пектиновых веществ. В целом по витаминному составу земляника уступает лишь смородине, тем не менее, превосходя эту культуру по содержанию некоторых БАВ, например, фолиевой кислоты. Земляника содержит витамина С - 50-120 мг%, до 75мг% (варьирует от 0 до 160мг%) Р-активных соединений в виде катехинов, антоцианов и танинов, [Айтжанова, Андронов, Сазонов, 1999], 0,5мг% каротина, фолиевой кислоты - 0,5 - 0,6 мг%, 8 мг% кумаринов, в небольшом количестве витамины Вь В2, Е, РР, К} [Бурмистров, 1972; Вигоров, 1976; Говорова, Говоров, 2001; Витковский, 2003; Зубов, 2004].

Самыми крупными производителями ягод земляники являются США -882,0 тыс. тонн, Испания - 357,0 тыс. тонн, Япония - 185,0 тыс. тонн, Польша -161 тыс. тонн. Урожайность в США и Испании достигает 37,1 - 37,7 т/га [Столбанова, 2006]. В странах СНГ, при незначительном расширении площадей, благодаря вовлечению в производство новых сортов мирового ассортимента, отмечается рост производства на 94% [Самойленко, Самойленко, Клименко, 2003; Козлова, 2004]. Средняя урожайность плодовых культур, в том числе земляники, в нашей стране - 30-40 ц/га, что в 10 раз ниже реальных возможностей [Козлова, 2001; Манаенкова, Панова, 2001; Князев, Шейкина, 2006].

В хозяйствах населения сосредоточено 658,4 тыс. га или 65% общей площади садов России. Валовый сбор плодов и ягод составляет 2436 тыс. тонн или 83% в целом по стране [Жидёхина, Куминов, 2004]. Ягоды в структуре производства плодово-ягодной продукции в Российской Федерации занимают 16%. Ежегодный сбор ягодной продукции составляет 500-600 тысяч тонн. При этом на долю сельскохозяйственных предприятий приходится 8% всего производства ягодных культур, 92% производит население в личных подсобных хозяйствах [Оксенюк, 1997].

Земляника в составе ягодников в Российской Федерации занимает свыше 40% насаждений. В Ярославской и Новгородской области удельный вес в структуре ягодников составляет 12%, в Орловской - 25, в Костромской, Владимирской, Тверской - 30, в Московской, Смоленской, Калужской, Рязанской - 40-45%. Свыше 50% - в Брянской, Ивановской, Тамбовской, Воронежской областях. Причем 85 % насаждений земляники - экстенсивного типа (наличие в насаждениях сортов с низкой продуктивностью и устойчивостью к абиотическим и биотическим факторам), не позволяющих производить качественную продукцию [Иволгин, Дидманидзе, Синанеев, Смирнов, 2004]. В Новосибирской области наблюдается тенденция роста площадей под земляникой. Здесь в видовом составе плодовых и ягодных культур, в каждой из природно-экономических зон присутствует эта культура -от 2% в Кулундинской зоне до 13% в Центральной и Барабинской зонах [Белых, Наконечная, Кузьмина, 2010].

Вместе с тем, резервы повышения продуктивности насаждений земляники и увеличения экономической эффективности возделывания не исчерпаны.

Так, в насаждениях Россошанской зональной опытной станции стабильное плодоношение имеет польский сорт Марышка, урожайность - 60-70 ц/га, уровень рентабельности - 140 - 160%.

Из изученных в условиях Воронежской области сортов выделены к размножению и производству сорта, имеющие более высокие показатели

экономической эффективности: Витязь, Славутич, Фейерверк, Ред Гонтлит, Рубиновый кулон - при урожайности 127 - 204 ц/га, уровень рентабельности -156-224 % [Павлюкова, 2004].

1.2 Биологические особенности и потребность в факторах внешней среды

Земляника - вечнозелёное травянистое растение. Надземная часть представлена укороченным облиственным стеблем, на котором развиваются три типа побегов: рожки, цветоносы, стебли-усы.

Рожки несут на себе верхушечную почку, 5-7 листьев с пазушными почками, придаточные корни. Степень ветвления рожков снижается при полосном выращивании земляники.

Побеги - усы первого порядка, числом до 10 и более, развиваются из пазушных почек в нижней части рожка. На четном междоузлии стелющегося побега образуются дочерние розетки (50-70 шт. с одного трёхлетнего растения), впоследствии укореняющиеся, - посадочный материал земляники. Нечётное междоузлие даёт начало новому ответвлению, развивающемуся по типу основной плети - образует розетки и новые ответвления. Цвет, толщина, длина, количество усов являются сортовыми признаками. Образование усов зависит от побегопроизводительной способности и стимулируется удалением цветоносов [Бурмистров, 1972; Benne, 1975].

Цветоносы развиваются из верхушечной почки рожка и, иногда, пазушной почки верхнего листа, после плодоношения отмирают. Цветоносы различаются по длине, в зависимости от сорта имеют преимущественное расположение выше, на уровне и ниже листьев. Несут соцветия (двух -трёхчленистый полузонтик, сложный дихазий, реже типа щиток) с цветками, образующими впоследствии ягоды [Зубов, 2004]. В неблагоприятных условиях терминальная почка формируется как вегетативная. Влажность почвы ниже её полной полевой влагоёмкости отрицательно сказывается на закладке плодовых почек и урожае будущего года. Цветковые почки закладываются в осенний

период, когда продолжительность светового дня составляет 10-12 часов, а температура в ночные часы - 5-8°С.

Установлено, что ранние сорта закладку и дифференциацию плодовых почек в среднем заканчивают к началу сентября, среднего срока созревания - к середине сентября и позднего срока созревания - к концу сентября. Осенью поочерёдно образуются чашечка, лепестки, тычинки, пестики. Весной формируются зародышевые мешки и пыльца.

Рост земляники весной возобновляется при установлении погоды с температурой + 5°С. В среднем через 2 недели от этой даты начинается рост цветоносов, через 4 недели - цветение, которое продолжается 2-4 недели. Длительность цветения одного цветка - 1-4 дня.

Цветение у земляники начинается при сумме положительных температур (свыше 5°): для сортов раннего срока созревания - 180 - 235°С, среднего срока созревания - 223-276°С, позднего срока созревания - 255-353°С [Катинская, 1961]. Цветение может быть дружным, в зависимости от вида, сорта и условий окружающей среды, от недели до месяца. Дружнее цветут растения с одновременно образующимися цветоносами, щитковидным и зонтичным типом соцветия, малым числом цветков на соцветии и при тёплой солнечной погоде. Растение с растянутым образованием цветоносов или со сложным многоцветковым соцветием, типа дихазий, цветут продолжительное время.

Цветки земл