Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Селекция устойчивых сортов винограда на бессемянность методом межвидовой гибридизации
ВАК РФ 06.01.08, Виноградарство
Автореферат диссертации по теме "Селекция устойчивых сортов винограда на бессемянность методом межвидовой гибридизации"
р: б од ■
} 1 НО'51 №35 ,
На правах рукописи ПАВЛЮЧЕНКО Наталья Георгиевна „
Селекция устойчивых сортов винограда на бессемянность методом межвидовой гибридизации
' 06.01.08—Виноградарство
Автореферат ' ;
диссертации на соискание ученой степени ;
кандидата сельскохозяйственных наук ' •
НОВОЧЕРКАССК 1996
Работа выполнена в селекцентре Всероссийского научно-исследовательского института виноградарства и виноделия им. Я. И. Потапенко.
Научный руководитель: доктор с.-х. наук, профессор
Смирнов К. В.
Научный консультант: кандидат с.-х. наук
Кострикин И. А.
Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор Трошин Л. П.; кандидат с.-х. наук, ст. научн. сотр. Дорошенко Н, П.
Ведущая организация: Северо-Кавказский научно-исследовательский институт садоводства и виноградарства.
Защита диссертации состоится « •'»1996 г.
в,/0 час, на заседании диссертационного совета Д.020.78.01. во Всероссийском научно-исследовательском институте виноградарства и виноделия им. Я. И. Потапенко по адресу: 346421, Ростовская область, г. Новочеркасск, пр. Бакланов-ский, 166.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ВНИИВиВ им. Я. И. Потапенко.
Автореферат разослан «¿<У» еАМлги^Аа.*1996 г.
Ученый секретарь диссертационного совгрй^ кандидат с.-х. наук
Общая характеристика работы '
Актуальность проблемы. Бессемянноеть является ценным хозяйственным признаком для сортов винограда всех направлений использования - потребления б свежем виде, приготовления сушеной продукции и др. В последнее время большой интерес к этой группе сортов проявляют и работники винодельческой промышленности.
Селекция винограда на бессемянность методом гибридизации проводилась ранее у нас в стране (бывший СССР) и за рубежом, в основном, в пределах V. t%a. L., а внутри этого вида скрещивания проводились, главным образом, между сортами восточной эколого-географической группы eowviVv o^e.vs.ta.U'i Эта закономерность не случайна и обусловлена распространением сортов этой эколого-географической группы в южных зонах со сложившейся в ней специализацией виноградарства на приготовление сушеной продукции и потребления в свежем виде. В селекционном аспекте преимущества сортов этой экологической группы выражались в более активной передаче гибридному потомству признака бессемяннос-ти. В настоящее время возникла необходимость в расширении зоны возделывания бессемянных сортов и продвижении их в более север--ные регионы промышленной культуры винограда, что невозможно сделать, используя для этих целей сорта, относящиеся к виду Viil6 уш^етДА.Необходшиы бессемянные сорта, обладающие признаками устойчивости к осенне-зимним неблагоприятным условиям, грибным болезням и вредителям. Решение этой задачи возможно только путем использования метода межвидовой гибридизации, что значительно усложняет селекционную работу как в теоретическом, так и практическом отношениях и требует разработки специальной методики.
Цель и задачи исследований. В программу научных исследований, кроме практической задачи - получения бессемянных устойчивых элитных форм винограда, были включены вопросы поиска и раз-
работки методов отбора перспективных исходных родительских пар, изучение биологической природы признака бессемянности, характера его изменчивости и наследования в межвидовом гибридном потомстве, установление возможности и закономерности сочетания признаков бессемянности с основнши хозяйственно-ценными признаками.
Научная новизна. Создан гибридный фонд бессемянных сеянцев винограда, полученных методом межвидовой гибридизации. Изучен характер наследования и изменчивости признака бессемянности межвидовым гибридным потомством, выявлена возможность сочетания бессемянности с признаками устойчивости к милдью, оидиуму и низким ■зимним температурам. Методом математически-статистического анализа установлена зависимость между массой ягоды и массой семени, а также влияние массы рудиментов семян на срок созревания ягод. Внесены дополнения в существующую классификацию винограда по признаку бессемянности. Выделены для использования в дальнейшей селекционной работе перспективные сорта и комбинации скрещивания.
Практическая значимость работы. В результате изучения гибридного фонда выделено 4 элитные формы различной степени бессемянности, сочетающие в себе признаки устойчивости к грибным болезням (милдью, оидиум), зимостойкость, с высокой урожайностью и хорошим качеством винограда. Наибольший интерес и хозяйственную ценность представила гибридная форма Ш-14-5-12, выделенная из комбинации скрещивания СВ 12-375 х Мечта, которая под названием Кишмиш новочеркасский в 1993 году была принята в Государственное сортоиспытание РФ. В опытно-производственном хозяйстве "Ключевое" заложен маточник сорта Кишмиш новочеркасский на площади 0,3 га.
Апробация работы. Основные положения докладывались на за-
седании Ученого совета ВНИИВиБ гол. Я.И. Потапенко (1991 г.), на заседаниях общества ВОГиС (1990, 1991 гг.), на Всесоюзной научно-практической конференции (Одесса, 1991 г.), на Международном симпозиуме по селекции винограда (Ялта, 1994 г.).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 6 научных работ.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, общей характеристики работы, условий и методов исследований, экспериментальной части, обсуждения результатов, выводов и рекомендаций, списка литературы и приложений. Работа изложена на 143 страницах машинописного текста, включая 15 таблиц, 14 рисунков. В приложении 2 таблицы, 6 рисунков. Список литературы включает 184 наименования, из них 47 зарубежных авторов.
Условия проведения работы и методика исследований. Работа выполнена во Всероссийском НКИ виноградарства и виноделия им.
Я.И. Потапенко (г. Новочеркасск Ростовской области).
Объектом изучения служили 670 гибридных сеянцев винограда 6 комбинаций скрешивания, выращенных из посева семян 1987 года, и восемь сортов, использованных в скрещиваниях в качестве исходных родительских пар.
Сеянцы были выращены в пленочных теплицах на солнечном обогреве по схеме ускоренного селекционного процесса. Густота посадки растений 3,0 х 0,5 м.
Родительские сорта, относящиеся к виду V viuлJvtO-lJ, изучали в привитой культуре (подвой Кобер 5ББ);сорта межвидового происхождения - СВ 12-375 и Шамбурсек - в корнесобственной культуре. Схема посадки 3,0 х 1,5 м.
Система ведения кустов в гибридном питомнике и родитель-
ских сортов - вертикальная 3-х проволочная шпалера, форма кустов - двуплечий кордон с высотой штамба 80 см. Культура винограда неукрывная, богарная (в гибридном питомнике со второго года выращивания). Сорта межвидового происхоздения возделывались без применения фунгицидов. Насаждения исходных форм, относящихся к V V обрабатывались против болезней и вредителей по тра-
диционной схеме.
Почвы представлена северо-приазовскими слабокарбонатными тяжелосуглинистыми черноземами. Мощность гумусового горизонта (А-В) достигает 90 см.
Селекционные участки, на которых проводились исследования, расположены в южной климатической зоне Ростовской области. Климат континентальный. Сумма активных температур от третьей декады апреля до 10 сентября составляет 3300-3400°С. Среднее многолетнее годовое количество осадков 533,4 мм., что не обеспечивает потребность виноградного растения в период вегетации. В годы проведения исследований погодные условия были благоприятными для развития грибных болезней, что позволило дать более точную оценку гибридному фонду на устойчивость в полевых условиях.
Фенологические наблюдения и определение показателей нагрузки и плодоносности кустов проводились по методике Ы.А. Лазаревского (1963); продуктивность побега - по методике А.Г. Ашрджа-нова (1989); определение силы роста побегов и их вызревание -по методике М.А. Лазаревского (1963) и "Методическим указаниям по изучению сортов винограда в производственных условиях" (1982); оценка качества урожая и увологическая характеристика - по "Методическим указаниям по селекции винограда" (1974); классификация бессемянности гибридного потомства по степени развитости рудиментов семян - по методике К.В. Смирнова (1962); зимостой-
кость - по методике М.А. Лазаревского (1963); устойчивость к милдью -по методике Д. Бубальса; устойчивость к оидиуму - по методике И.Н. Найденовой (1985); массовая концентрация сахаров в соке ягод - рефрактометрическим методом, кислот - титрованием 0,1 #аОН по фенолфталеину; опытная сушка винограда осуществлялась в сушильном шкафу (искусственная сушка); математическая обработка данных - по методике Б.Г. Вольф (1966).
Результаты исследований
Подбор родительских пар с целью получения комплексноустойчивых бессемянных сортов винограда. Реализация селекционной программы начинается с выбора родительских форм для выполнения скрещиваний. При подборе сортов для их использования в качестве исходных форм учитывались такие показатели, как: число семян в ягоде, масса семени, индекс семян, процент распускания почек.ус-тойчивость к милдью,оидиуму, филлоксере, морозу (табл. I).
В скрещиваниях в качестве материнских форм использованы семенные сорта СВ 12-375 и Шамбурсен, несуше генетическую информацию устойчивости к грибным болезням, филлоксере и морозу. В качестве отцовских форм в скрещиваниях участвовали устойчивые бессемянные сорта межвидового происховдения и сорта У л^пА/ечо. Ь.
Скрещивания проведены по следующей схеме:
Ш х ВВ (гибриды-прямые производители х V. \ziuljvbC- и. );
Ш х ВА (гибриды-прямые производители х европейско-амурские гибриды) . ■
Характер наследования и изменчивости признака бессемяннос-ти гибридным потомством винограда. В результате анализа характера расщепления гибридных сеянцев в популяциях, полученных по схеме: семенной сорт и гомозиготный бессемянный сорт, выя-
вилось, что только в комбинации скрещивания с участием семенно-
ПРИЗНАКИ И СВОЙСТВА РОДИТЕЛЬСКИХ СОРТОВ (среднее эа 1989-1991 гг.)
I Число I Масса I Величина I Индекс семян! Пол ! Распус-! Устойчивость,балл
Название I семян в! семени, I семени, мм I М ягоды I цветка! кание !--------------------------
родительской Iягоде, I мг I----------------I ------------ I (почек, I милдью ¡оидиум
формы I шт. I ! длина! ширина! М семени I I % I I
Межвидовые гибриды
Шамбурсен ! < 1 2.4 ! ! 40 I 5.2 ! ! 3.6 ! I 1 18.75 ! обое-1 I полый! 62.4 ! 1 2 1 I 3
СВ 12-375 ! ( 2.0 I 55 ! 6.0 ( ! 4. 3 ! 1 ( 20.9 ! ! { 1 66.8 I 1 1 Ч 1 2
1 Кишмиш уникальный! | 2.3 1 1 5 со сб 1 1 1 1.8 ! 1 1 108.3 { | 1 ! 1 I 75.1 ! 1 4 ! » 4.5
•Н 1 СО 1 0э 1 0 и 1 СО 1 2.2 ! 1 22 сл о 1 1 I 3.1! 1 1 31.2 * 1 » _**„ 1 * 1 1 < 1 78.1 ! 1 2.5 ! | 3
Коринка русская I 1.8 I 3 1 I 3.2 У1Ь1Э 1 1 I 1.8 1 У1ШГега 129.6 1. 1 I ! ! | 74.2 ! 3.5 ! 3
Розовый бисер ! 1 1.1 1 9 1 4.2 1 1 2.2 I 1 1 90.9 I I 1 ■ 39.2 ! 1 5 1 1 5
1 Сюрприз 1 ( 1 1.6 ! ! 13 1 1 4.6 | 1 » ! 2.4 I ( | 71.4 1 I ! ! 1 1 1 49.0 ! | 1 4 ! ♦ 3
1 Мечта I 1 1.2 11 ! 4.6 ! 1.9 ! 153.8 1 I I I 60.9 ! 5 I 3
го сорта СВ 12-375 и отцовского бессемянного сорта Коринка русская фактическое соотношение семенных и бессемянных сеянцев соответствовало теоретическому расщеплению (1:1). В большинстве комбинаций скрещивания расщепление соответствовало схеме 2:1,исключение составила комбинация скрещивания СБ 12-375 х Сюрприз с коэффициентом расщепления 10:1 (табл. 2). На коэффициент расщепления гибридного потомства не оказала существенного влияния величина показателя семенного индекса бессемянного родительского сорта.
Для селекционной работы представляет интерес группа сеянцев с массой рудиментов более 16 мг. По размерным и весовым параметрам они не могут быть отнесены к категории мягкоеемянных форм, так как их размер и масса зачастую соответствуют нормально развитым семенам, но рудименты семян этих сеянцев имеют недоразвитый внешний покров. Часть таких семян имеет зародыш и часто эндосперм. Сеянцы, содержащие в ягоде такие семена, представляют интерес для выращивания бессемянных сеянцев в культуре 1п .
С учетом этого нами предлагается в классификацию бессемянности дополнительно включить категорию "переходный тип семян" с массой семян 16,1-30,0 иг с наличием зародыша или эндосперма. В наших исследованиях наличие сеянцев с "переходным типом семян" составляло от 5,7 до 33,3$.
В результате анализа полученных данных установлено, что мевду строго семенной и облигатно-бессемянной формами бессемянности имеются промежуточные формы, что свидетельствует о сложном характере наследования признака бессемянности и полигенной его природе.
При скрещивании семенных сортов, не обладающих партенокар-пией, с бессемянными стеноспермокарпическими сортами, было полу-
Наследование признака бессемянности гибридными сеянцами, полученными от межвидовых скрещиваний (среднее за І989-І99І гг.)
Комбинация
скрещивания
¡Категория !Коли-!0бщее ¡Процент бессемянных сеянцев по ¡бессєАіян- !чест-!кол-во!категориям боссемйнности ! нос ти от- !во сеібессе-! £ !д ! 1 г'
. її - ш ту Гперё-¡цовской ¡янцевімянннх! і “ і “ і !ходн
¡формы ! шт !сеян- !0—6 !6-І— !І0,І-!І4ГІ-!І6,І-
! _[_іцев. %! мг ! 10 мг!14 мгіїб мг!30 мг
Коэффициент
расщепления
Шамбурсен х Кишмиш уникальный П 64 35,8 - 1,5 6,2 7,8 20,3 2 : I
Шамбурсен х Розовый бисер I 54 36,9 - ' 1.8 1.8 3,7 29,6 2 : I
СВ 12-375 х Коринка русская I 79 46,7 1,2 6,3 13,9 5,1 20,2 I : I
СВ 12-375 х 3-І0-9-8-І мягкосе- мянный 72 36,0 - - - 2,7 33,3 2 : I
СВ 12-375 х Сюрприз ш 52 „ 9.5 - 3,8 - 5,7 10 : I
СВ 12-375 х Мечта ш 88 35,1 1,1 2,3 ІД 4,5 26,1 2 : I
чено 9,а-46,7$ сеянцев различной степени бессемянности.
Наш исследования позволили выявить изменчивость категорий бессемянности у гибридов межвидового происховдения по годам исследований, что имеет важное значение при разработке методики селекционной работы на бессемянность. Чаще всего отмечен переход бессемянных сеянцев из П категории в III и Ш - в мягкосемяннуга. Эта, обнаруженная нами, особенность дает основание внести в методику селекционной работы предложение о необходимости при установлении категории бессемянности использовать не однолетние, а 2-3-х летние данные.
Математическая обработка опытных данных позволила установить прямую корреляционную зависимость между массой ягоды и массой семени (табл. 3). Б популяциях Шамбурсен х Кишмиш уникальный, СВ 12-375 х 3-10-9-8-1, СВ 12-375 х Сюрприз и СВ 12-375 х Мечта выявлена обратная корреляционная связь между показателями количества семян в ягоде и массой семени.
Наследование и изменчивость признака зимостойкости. Созда-' ние бессемянных сортов, обладающих более широкой нормой реакции на колебания температуры в осенне-зимний период, является одной из .основных задач, стоящих перед селекционерами, в основе которой лежит комбинационная селекция на базе межвидовой гибридизации.
Устойчивость винограда к комплексу зимних отрицательных факторов определяется совокупностью свойств и признаков анатомического, физиологического и биохимического характера.
Для определения зимостойкости гибридного потомства использовался полевой метод, включающий в себя такие показатели, как процент распустившихся глазков, количество соцветий и гроздей, величина прироста и Степень вызревания однолетних побегов.
п
КОРРЕЛЯЦИОННАЯ ЗАВИСИМОСТЬ МЕЖДУ ПОКАЗАТЕЛЯМИ МАССЫ
ЯГОД И СЕМЯН В ГИБРИДНОМ ПОТОМСТВЕ (среднее за 1989-1991ГГ.)
! Количе-! ' Зависимость медду
Комбинация ! ство се!--------------------------------------------
скрещивания !янцев, ¡массой ягод,! количеством ¡массой ягоды
1 га: ! количеством! и массой се-! и семени
' ! семян I МЯН !
Шамбурсен х Киш миш уникальный 64 0.017 -0. 437 0. 551
Шамбурсен х Розовый бисер 54 0.119 -0.084 . 0. 654
СВ 12-375 х Коринка русская 79 0. 291 0.130 0. 844
СВ 12-375 х 3-10-9-8-1 72 -0. 084 -0. 459 0. 792
СВ 12-375 X Сюрприз 52 0.164 . -0.376 0. 629
СВ 12-375 X Мечта 88 ■ -0. 520 -0. 476 0. 647
Р“99.95
Б хода ¡эксперимента нам но удалось в достаточной мере оценить морозостойкость гибридного потомства из-за того, что в период проведения исследований абсолютный минимум был отмочен однажды на уровне ~22,4°С (12 декабря 1989 года). Однако неустойчивость снежного покрова, чаетне колебания температуры воздуха в течение периода покоя позволили до известной степени определить зимостойкость изучаемых сортов я сеянцев.
Лучшее вызревание побегов отмечено у сорта СБ 12-375 - 71,6, использованного наш в качестве материнской формы, и сортов Мечта - 72,1; Кишмиш уникальный - 42,2$, использованных в качестве отцовских форм. В группе комбинаций скрещиваний с участием материнской формы СВ 12-375 лучшим вызреванием однолетних побегов отличаются комбинации скрещивания, в которых в качестве отцовской формы были использованы сорта УШа vln.l^ttйL- Сюрприз и Мечта. Лучшую степень вызревания побегов имели гибридные сеянцы из популяций Шамбурсен х Кишмиш уникальный.
Внутри одной комбинации скрещивания среди сеянцев имеется множество переходных форм по степени вызревания однолетних побегов. Такая изменчивость имеет полигенную природу. Широкий спектр расщепления признака вызревания побегов указывает на высокую гетерозиготность признака "вызревание побегов" у исходного материала, следствием которого является разная комбинационная способность одной материнской формы с разными сортами отцовской формы.
Изучение соотношения распустившихся глазков к нераспустив-швдся показало наличие существенных различий между комбинациями скрещивания и сеянцами внутри каждой комбинации, что позволило выделить ряд наиболее зимостойких комбинаций скрещивания. Достаточно высокой сохранностью глазков на уровне 1-2 балла (со-
хранность глазков 51-1005?) отмечено в гибридном потомстве, полученном от скрещивания межвидовых гибридов (Ш) с европейско-амурскими гибридами (табл. 4). Степень вызревания побегов не является единственно определяющим показателем при установлении зимостойкости популяции и не всегда коррелирует с показателем процента распустившихся глазков.
Наследование и изменчивость гибридным потомством Р^ устойчивости к грибным болезням. Оценка родительских сортов и гибридных сеянцев на устойчивость к грибным болезням (милдью,овдиум) проводилась наш ежегодно в полевых условиях. Годы исследований характеризовались благоприятными условиями дою развития болезней.
Анализ полученных данных свидетельствует о широком спектре изменчивости гибридным потомством признаков устойчивости к милдью и оидиуму. 3 нашей селекционной работе донорами устойчивости являлись сорта: Шамбурсен - устойчивость к милдью 2,0 балла, оидиуму - 3,0 балла и СВ 12-375, обладающий устойчивостью к милдью 1,0 балл, оидиуму - 2,0 балла. Высоким выходом милдыоус-тойчивых сеянцев характеризуется комбинация скрещивания Шамбурсен х Кишмиш уникальный, из которой ввделено 35,3% устойчивых растений, в том числе 40, С$ обладающих высокой устойчивостью -1-2 балла. При скрещивании сортов СВ 12-375 х 3-10-9-8-1 выделено 84,6$ устойчивых к-милдью сеянцев, а в гибридной семье Ша-мбурсен х Розовый бисер - 94,3$, в т.ч. высокоустойчивых сеянцев 48,3$. Высокий выход устойчивых сеянцев позволяет предположить наличие доминантной гомозиготы, что ведет к доминированию признака устойчивости к милдью.
Распределение сеянцев по степени устойчивости к милдью в гибридных комбинациях СВ 12-375 х Коринка русская, СВ 12-375 х
Зимостойкость гибридных сеянцев межвидового происховдения • (среднее за 1988-1991 гг.)
Комбинация скрещивания Средний % распус- Коли- ■ Количество сеянцев в % по баллам ¡Средний %
тившихся почек чество сеян- I ! 2 1 з | 4 ! 5 !шихся по-
цев, ¡комбина-
- | i количество распустившихся почек, %
1 100-71 ! 70-51 ! 50-41 ! 40-11 ! 10-0 ! х
Шамбурсен х Кишмиш уникальный ПГ X (ВА х ЕВ) 62,4 75,1 100 40,5 38,0 5,0’ 7,0 10,0 59,0
Шамбурсен х Розовый бисер ПГ. х ВВ 62,4 59,2 100 16,0 51,0 14,0 9,0 10,0 53,9
СВ 12-375 х Коринка русская ПГх (ВА X ВВ) 66,8 74,2 .100 41,0 51,0 1.0 2, 0 5,0 64,8 '
СВ 12-375 х 3-10-9-8-1 Ш х (ВА х ВВ) 66,8 78,1 100 58,0 35,0 3,0 - 4,0 68,3
СВ 12-375 х. Сюрприз ПГх ВВ 68,8 49,0 100 21,0 38,0 10,0 9,0 22,0 47,2
Сд 12-375 х Мечта Ш х ВВ 68,8 60,9 171 28,1 45,6 9,9 9,4. 7,0 58,1
Мечта, СВ 12-375 х Сюрприз выражается соотношением 3:1, что свидетельствует о гетерозиготности обоих родителей по признаку устойчивости ж милдью.
Признак устойчивости к милдью в изучаемых популяциях доминирует над признаком восприимчивости, наблюдаются также случаи и неполного доминирования устойчивой материнской формы. Отмечено полигонное наследование признака шлдьюустойчивос ти, определяемое несколькими генами.
Гибридологический анализ гибридных семей по признаку устойчивости к оидиуму показал, что более высоким выходом оидиумоустойчивых саженцев характеризуются комбинации скрещиваний с участием сортов У,уии.-/«.их. Ь.: СВ 12-375 х Мечта, СВ 12-375 х Сюрприз, Шамбурсен х Розовый бисер. Высокий выход устойчивых особей предполагает существование доминантно гомозиготных родителей по признаку оидиумоустойчивости.
В комбинациях скрещивания, полученных с участием двух межвидовых гибридов СВ 12-375 х Коринка русская, Шамбурсен х Кишмиш уникальный, СВ 12-375 х 3-10-Э-8-1 устойчивость к оидиуму наследуется в соотношении, близком к 3:1, что свидетельствует о гете-розиготноста родителей по признаку оидиумоустойчивости.
Приведенные экспериментальные данные получены нами в полевых условиях на фоне естественного заражения сеянцев оидиумом. Вследствие этого полученные результаты можно считать рекогнос-. цировочными.
Наследование гибридным потомством формы и окраски ягод. Форма ягоды является надежным и стабильным сортовым признаком, модифицирующимся под влиянием среды в незначительной степени.
■ Известно, что округлая и слегка овальная форма ягоды присуща диким видам винограда. Удлиненная и фигурная формы ягод
имеются лишь у сортов *Л»£иЧ \'ьу\1^еч,а Ь.
В наших исследованиях для большинства комбинаций скрещивания характерно преобладание округлой формы ягоды. В зависимости от комбинаций скрещивания количество растений с округлой ягодой варьировало от 20,3 до 100$.
В потомстве от скрещивания двух сортов, имеющих ягоды округлой формы, независимо от их происхождения (Шамбурсен х Розовый бисер, Шамбурсен х Кишмиш уникальный, СВ 12-375 х 3-10-9-8-0 от 80,3 до 100$ сеянцев имели округлую форму ягоды.
Округлая форма ягоды доминировала при скрещивании межвидовых гибридов СВ 12-375 х Коринка русская, где материнская форма имела округлую, а отцовская - сплюснутую форму ягод.
Наибольшая степень варьирования формы ягод наблюдалась при скрещивании круглоягодного сорта с сортом, имеющим яйцевидную форму ягод (СВ 12-375 х Сюрприз, СВ 12-375 х .Мечта). В популяциях выделены сеянцы с яйцевидной, округлой, овальной формами ягод.
Полученные нами данные указывают на сложный характер наследования признака формы ягод в межвидовом гибридном потомстве, что свидетельствует, в свою очередь, о полигенности изучаемого признака и, в основном, гетерозиготности родительских сортов и форм. Кроме того, установлено, что при скрещивании межвидовых гибридов с сортами У-м-ги^е-ЧЯ, Ь. округлая форма ягод доминирует не во всех комбинациях скрещивания.
Окраска ягод. Этот признак имеет большое практическое значение. 3 изученном нами гибридном потомстве выявлен различный характер наследования окраски ягод. Так, при скрещивании белоягодных сортов СВ 12-375 х Коринка русская и СВ 12-375 х 3-109-8-1 в потомстве получено 95,3 и 90,5$ сеянцев с белой ягодой соответственно.
В комбинации скрещивания с участием сортов межвидового происхождения щаи5урсен и Кишмиш уникальный доминировала черная окраска ягод и гибридное потомство по данному признаку распределилось в соотношении 3:1 для моногибридного скрещивания, что свидетельствует о гетерозиготности обеих форм по признаку окраски ягод.
При скрещивании белоягодного сорта СВ 12-375 с сортами V.уил-Ц (лД- Ь, обладающими темноокрашенными ягодами, в потомстве доминирует белая окраска ягод, однако, наряду с этим имеется значительное число сеянцев с окрашенными ягодами различных оттенков. Анализ скрещивании с участием сорта СВ 12-375 показал доминирование белой окраски ягод, что возможно только при наличии эпистатического гена у материнской формы,
Гибридное потомство, полученное от скрещивания Шамбурсен х Розовый бисер по окраске ягод расщепилось в соотношении 1:1 при анализируемом скрещивании, где Шамбурсен гетерозиготен, а Розовый бисер - рецессивно гомозиготен.
Наибольшее варьирование потомства по признаку окраски ягод наблюдалось при скрещивании сортов с разной окраской ягод.
Наследование типа цветка при межвидовой гибридизации винограда. При изучении полученных нами межвидовых гибридов мы пришли к выводу о том, что при скрещивании двух обоеполых сортов, относящихся к разным эколого-географическим группам, доминирующим типом цветка является обоеполый.
В среднем количество растений с обоеполым типом цветка составило 91,6$. Отсутствовали растения, обладающие типичным мужским типом цветка, что говорит о полном уклонении межвидовых гибридов СВ 12-375, Шамбурсен, Кишмиш уникальный, Коринка русская, 3-10-9-8-1 в сторону культурного винограда.
Следует отметить, что в результате проведенного нами экс-
перимента выявлен характер расщепления потомства, который не соответствует теоретической схеме. Коэффициент растепления значительно варьирует по комбинациям скрещивания, что свидетельствует о гетерозиготности исходных родительских форм.
Решающую роль в прохождении годичного цикла и отдельных фаз вегетации виноградного растения играют генотип сорта и его биологические особенности.
В одинаковых экологических и антропогенных условиях выращивания изучаемые нами сеянцы винограда в пределах каждой комбинации скрещивания имели различные сроки наступления отдельных фаз вегетации и их продолжительности.
Несмотря на различное происхождение родительских форм, наступление фазы распускания почек и начала роста побегов у сеянцев отмечено примерно в одинаковые сроки (15-25 апреля). В сроках прохождения фазы цветения отмечены незначительные различия как внутри каждой комбинации скрещивания мевду отдельными сеянцами, тая и между комбинациями.
В сроках прохождения последующих фаз вегетации наблюдались более значительные отклонения от родительских форм. В гибридном потомстве, полученном от скрещивания позднеспелых сортов с сортам раннего и сверхраннего сроков созревания,преобладали сеянцы позднего срока созревания (70-95,3$). В отдельных комбинациях скрещивания возможно получение сеянцев раннего срока созревания, однако их процент невелик (рис. I). Изучаемые нами сорта, использованные в качестве материнских форм, Шамбурсен и СВ 12375 гомозиготны по признаку срока созревания ягод.
Происхождение и биологические свойства родительских сортов отразились на прохождении фаз вегетации бессемянного потомства. Нами не выявлено больших различий в прохождении фаз вегетации эт начала распускания почек до начала созревания ягод. Значите-
Количество сеянцев
Шамбурсен х
Кишмиш
ШКАЛЬНЫЙ
Шамбурсен* Разовый бисер
СВ 12-375* СВ 12-375*
Коринка 3-10-9-8-1
русская
СВ 12-375* Сюрприз
СВ 12-375* Мечта
Сроки созревания : I .1 сверхранний, средний,
ЕУ&З ранний, _ У//А поздний.
Рис. I. Наследование и изменчивость срока созревания ягод гибридными сеянцами, полученными от межвидовых скрещиваний (СРЕДНЕЕ 1989- 1991г. г)
м
о
льные отклонения зафиксированы в прохождении последующих фаз вегетации. Обобщая данные по наследованию и изменчивости признака срока созревания ягод бессемянными сеянцами, наш установлено доминирование позднего срока созревания в комбинациях скре щивания с участием родительских пар позднего и раннего сроков созревания и абсолютное доминирование позднего срока созревания ягод при скрещивании позднеспелых родителей.
Как известно, срок созревания ягод, в первую очередь, обусловлен наследственной основой сорта, и по результатам наших исследований ведущая роль в передаче признака срока созревания ягод принадлежит материнской форме.
Урожайность - суммарное выражение продуктивности сорта, складывающееся из ряда показателей, к числу которых относятся: нагрузка кустов глазками, число распустившихся глазков на куст, количество образовавшихся гроздей, средняя их масса и др.
В процессе проведенных нами исследований не установлена закономерность наследования гибридным потомством межвидового происхождения коэффициента плодоношения, что, повидимому, следует объяснять богатой наследственной основой родителей и их гетерозиготностью.
В качестве интегрирующей характеристики сортов и сеянцев винограда наш использован показатель "индекс продуктивности сорта" (С1$.. Оценка родительских сортов показала, что наивысшим показателем характеризуются сорта межвидового происхождения.Показатель Сп варьировал от 217 г у сорта Коринка русская до 425
г. у сорта СВ 12-375. Индекс продуктивности у сортов V, Ь,
варьировал от 13 г у сорта Мечта до 96 г у сорта Розовый бисер.
Наибольшей потенциальной продуктивностью отличаются сеянцы комбинации скрещивания Шамбурсен х Розовый бисер, СВ 12-375 х Сюрприз, Шамбурсен х Кишмиш уникальный.
Фактическая урожайность у изучаемых сортов винограда варьировала в пределах от 16 ц/га до 211 ц/га. Более высокое значение этого показателя у сортов Шамбурсен, СВ 12-375, 3-10-9-8-1. Сорта, относящиеся к / условиях Нижнего Придонья
характеризуются очень низкой урожайностью: Сюрприз - 16 ц/га, Розовы! бисер - 25 ц/га, Мечта - 27 ц/га. Показатель урожайности у гибридного потомства варьировал в зависимости от комбинации скрещивания в пределах от 66,6 до 98,9 ц/га.
Характеристика элитных сеянцев Результатом практической селекции явилось выделение в элиту четырех перспективннх сеянцев, обладающих рядом положительных качеств (табл. 5).
Кишмиш новочеркасский (Ш—14—5—12). Получен в результате скрещиванЕЯ сортов СВ 12-375 и Мечта. Гроздь крупная (дайна 20 см, ширина 10 см), средняя масса 234 г, цилиндро-коническая, средней плотности. Ягода средней величины, средняя масса 1,8 г, овальной формы, розовая. Кожица тонкая, мякоть мясисто-сочная. Вкус простой. Средняя масса рудимента 18 мг. Сорт среднего срока созревания. Рост кустов средний. Вызревание побегов хорошее. Коэффициент плодоношения 0,6. Массовая концентрация сахаров 19,3$, кислотность 9,1 г/л. Полевая устойчивость к милдью 3,0 балла, оидиуму 3,0 балла.
Гибридная форма Ш-3-2-12. Получена в результате скрещивания сортов СВ 12-375 и Мечта. Гроздь средней величины (длина 14 см, ширина 7 см , средняя масса 160 г) коническая, плотная. Ягода мелкая, средняя масса 1,2 г, округлой формы, белая. Кожица тонкая, мякоть сочно-мясистая. Вкус простой, гармоничный. Средняя масса рудиментов 6 мг. Форма раннего срока созревания. Сила роста кустов средняя. Вызревание побегов хорошее. Коэффициент
_ Таблица 5
Агробиологическая и хозяйственная характеристика элитных форм винограда
(среднее за 19В9-1ЭЭ4 гг.)
¡Рас-
!К-во 1 'дней !
Устойчивость, балл
! Средняя масса
Дегустационная оценка, балл
Название сорта, шифр формы ;пуска-; ние ;почек, * 1 ступ-! !ления! !техникмил-!ческ.!дью !зре- ! !лости! !оиди-!ум ¡листочкорнеч !вая !бвя ' ! фяллЫ филлсЯ !ксера!ксера|дщ* ! ! ! г яго- да, г 1 руда-! мен- ; тов, ! мг !
Кишмиш Новочеркасск^ 61,6 152 3,0 3,0 1,5 3,0 234 1.8 18
Щ-3-2-12 (СВ 12-375 х Мечта) 66,9 126 3,0 3,0 3,0 - 160 1.2 6
¡¡¡-12-6-10 (СВ 12-375 х Сюрприз) 44,2 159 3,0 4,0 1,5 3,5 150 1,3 10
Ш-7-4-14 (Шамбурсен X Кишмиш уникальный) 78,9 154 1,5 3,0 2,0 _ 231 1.8 12
т
свеж&7 суше-1викома-го ного | териала вино-;вино-; града;града;
! I
I Г
18 7,4 7,0 7,2
7 - 7,1
плодоношения 0,8. массовая концентрация сахаров 17,4$,кислотность сока 7,6 г/л. Полевая устойчивость к милдью 3,0 балла,оидиуму - 3,0 балла.
Гибридная форма Ш-12-6-10. Получена в результате скрещивания сортов СВ 12-375 и Сюрприз. Гроздь мелкая (длина 13 см, ширина 10 см), средняя масса 150 г, коническая, средней плотности. Ягода мелкая, средняя масса 1,3 г, яйцевидной формы, черная. Кожица тонкая, мякоть мясистая. Вкус простой, гармоничный. Средняя масса рудимента 10 мг. Форма позднего срока созревания. Рост кустов средний. Вызревание побегов среднее. Коэффициент плодоношения 1,0. Полевая устойчивость к милдью 3,0, оидиуму - 4,0 балла, к корневой филлоксере 3,0-3,5 балла. .
Гибридная форма Ш-7-4-14. Получена в результате скрещивания сортов Шамбурсен и Кишмиш уникальный. Гроздь крупная (длина 20 см, ширина II см), средняя масса грозди 231 г, шнрококоническая, очень плотная. Ягода мелкая, средняя масса 1,8 г, округлой формы, черкая. Кожица тонкая, прочная. Мякоть сочно-мясистая, сок окрашен. Вкус простой. Средняя масса рудимента 12 мг. Форма позднего срока созревания. Сила роста кустов сильная. Вызревание побегов хорошее. Коэффициент плодоношения 1,7. Массовая концентрация сахаров 18,7$, кислотность 8,0 г/л. Полевая устойчивость к милдью I,5 балла, оидиуму - 3,0 балла.
ВЫВОДЫ
В гибридном потомстве винограда, полученном в результате межвидовой гибридизации,наследование и изменчивость основных хозяйственно-ценных: признаков проявляется неодинаково и имеет широкий спектр варьирования. Степень изменчивости наследования признаков, главным образом, обусловлена подбором исходных родительских форм и наличием у них генетической комбинационной способ-
ности. На основе результатов гибридологического анализа сеянцев 6 комбинаций скрещивания выявлены и изучены следующие основные закономерности:
1. Признак бессемянности является рецессивным признаком,который контролируется полигенной системой. Коэффициент расщепления в гибридном потомстве, полученном от межвидовых скрещиваний, в большинстве случаев, составляет 2:1, что позволяет получить 9,5-46,7$ сеянцев различной категории бессемянности.
2. Предлагаем в классификацию по признаку бессешнности включить категорию "семена переходного типа" с кассой рудиментов семян 16,1-30,0 мг.
3. Характер наследования гибридным потомством формы ягод достаточно сложен, что свидетельствует о полигенности данного признака. Обращает на себя внимание и тот факт, что округлая форма ягоды, присущая диким формам винограда, не всегда является доминантной.
4. Признак окраски ягод у межвидового гибридного потомства контролируется моногенной и полигенной системой, что и объясняет различную степень расщепления сеянцев по окраске ягод.
5. В результате изучения межвидовых гибридов мы пришли к выводу о том, что при скрещивании двух обоеполых сортов винограда, наряду с доминирующим обоеполым типом цветка, выделено небольшое количество сеянцев с функционально женским типом цветка.
6. Зимостойкость является сложным признаком, который с одной стороны определяется генотипом исходных форм, с другой - физиологическим состоянием растений к моменту наступления периода покоя. Выявлено, что наиболее морозостойкие сеянцы получены при скрещивании сортов Шамбурсен к СВ 12-375 с европейско-амурскими сортами.
7. Б результате неполного доминирования-устойчивых к милдью
материнских.сортов признак устойчивости к данному патогену доминирует над признаком восприимчивости. Устойчивость к милдью в межвидовом гибридном потомстве контролируется полигонной системой. '
8. .Характер наследования признака оидиумоустойчивосги гибридным потомством имеет много схожего с характером наследования милдьюустойчивости. Пря скрещивании устойчивых сортов с восприимчивыми коэффициент расщепления потомства соответствует 3:1.
3. На основании агробиологического изучения бессемянного потомства межвидового происхождения установлено, что от скрещивания позднеспелых сортов с сортами раннего и сверхраннего сроков созревания ягод преобладали сеянцы позднего и очень позднего сроков созревания, их доля составила 70-95,3$ растений.Сорта Шамбурсен и СВ 12-375 гомозиготны по признаку ’Ьрок созревания ягод"
10. Высокой потенциальной продуктивностью отличаются сеянцы из комбинаций скрещивания Шамбурсен х Розовый бисер, СБ 12375 х Сюрприз и Шамбурсен х Раищши уникальный.
11. Признак бессемянаости может сочетаться с признаками устойчивости к болезням, зимостойкостью, урожайностью и хорошими вкусовыми качествами винограда. Это положение свидетельствует о перспективности нового направления селекционной работы ка бессе-мянность, проводимой методом межвидовой гибридизации.
12. В результате изучения выявлена комплексная взаимосвязь мевду наиболее важными признаками в потомстве от скрещивания СВ 12-375 х Мечта, Шшбурсен х Розовый бисер.
13. Практическим результатом работы является выделение 4 элитных бессемянных форм , из которых сорт Кишмиш ковочеркасский (Ш-Х4-5-12) в 1993 году принят в Государственное сортоиспытание.
ржошщвди
1. Рекомендовать для широкого производственного испытания в условиях северной зоны виноградарства сорт Кишмиш новочеркасский.
2. В дальнейшей селекционной работе на бессемянность использовать в качестве доноров на устойчивость и бессемянность гибридные формы Ш-3-2-І2, ІІІ—12—6-Ю, Ш-7-4-І4.
3. Повторить комбинацию скреадавания СВ 12т-375 х Мечта, давкую бессемянные сеянцы высокого качества.
Список работ, опубликованных по материалам диссертации:
1. Павлюченко Н.Г. Исследование бессемянности винограда при межвидовой гибридизации// Садоводство, виноградарство и виноделие Молдовы. - 1991. - Jf IQ. - C. 27-28.
2. Павлюченко Н.Г. Влияние гибберелина на бессемянные сеянцы межвидового происхождения винограда// Всесоюзная научно-практическая конференция молодых ученых и специалистов по разработке и совершенствованию технологий производства, хранения и переработки винограда. - Одесса, 1991. - С. 5-6.
3. Павлюченко Н.Г. Характер наследования и изменчивости признака бессемянности гибридным потомством винограда при межвидовых скрещиваниях// Виноград и вино России. - 1993. - iE- 5. - С. 24-26.
4. Бессемянные сорта винограда для северной зоны виноградарства/ И.А. Кострикин, Н.Г. Павлюченко: Информационный листок
$ 671. - Ростов-на-Дону: ЦЕПИ, 1993.
5. Сшраов К.В., Кострикин И.А., Майстренко I.A., Павлюченко Н.Г Селекция винограда на бессемяяяость// Труды ТСХА. - 1996. -
Ji 267. - C. 160-168.
6. I/ /?£., CoiixlflCu J Ci L,CL
' / V
РамtiucJtutAo «л' 0, BkucUwd of мсо^С<ль Qta^t CuttivcLW, //w-г HbUspo^liuY, Iuäülu.&.lLoh,ciC, ~ LjcUia, - p. 400.
Подписано в печать 22.07.96 r. Объем 1,75 п.л.
Тнрахс 100 экз. Заказ 873.
34S4C0 Г. Новочеркасск . ул. Просвещения, 132 Типография НРГУ
- Павлюченко, Наталья Георгиевна
- кандидата сельскохозяйственных наук
- Новочеркасск, 1996
- ВАК 06.01.08
- Эмбриокультура стеноспермокарпических сортов для улучшения сортимента винограда
- Интродукция и селекция бессемянных сортов винограда в условиях северной зоны промышленного виноградарства Российской Федерации
- СЕЛЕКЦИЯ УСТОЙЧИВЫХ СОРТОВ ВИНОГРАДА НА БЕССЕМЯННОСТЬ МЕТОДОМ МЕЖВИДОВОЙ ГИБРИДИЗАЦИИ
- Биологические особенности пыльцы и способы повышения ее жизнеспособности для улучшения сортимента винограда
- ИНТРОДУКЦИЯ И СЕЛЕКЦИЯ БЕССЕМЯННЫХ СОРТОВ ВИНОГРАДА В УСЛОВИЯХ СЕВЕРНОЙ ЮНЫ ПРОМЫШЛЕННОГО ВИНОГРАДАРСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ