Введение к работе
Актуальность темы. Наиболее эффективным направлением
развития сельскохозяйственного производства в настоящее вреыя является использование интенсивных методов современной биотехнологии и генетики. Это обеспечивает интенсификацию селекционного процесса, создание линий и сортов, отличающихся высокими качествами продукции и приспособленных к индустриальным технологиям. Применительно к селекции овощных культур биотехнологические методы позволяют вести создание исходного материала в культуре тканей и клеток, использовать регуляторы роста для повышения урожайности и улучшения качества плодов. Как показали исследования М.Х. Чайлахяна (1982), О.Н.Ку-лаевой (1982), Ю.В.Ракигина (1983), Г.С.Цуромцева (1984, 1990), Ф.Л.Калинина (1990) и др., использование современных регуляторов роста позволяет существенно повысить урожайность овощных культур, улучшить их технологические качества и со-, здать формы, приспособленные к механизированной-уборке. Ванное значение приобретает также применение рекомбиногеьеза и радиационного мутагенеза для расширения генетической изменчивости овощных культур и повышения интенсивности отбора ценных сортообразцов. Вместе с тем в использовании методов биотехнологии в селекции овощных культур имеется ряд нерешенных вопросов, относящихся к слабо разработанной технике микроразмножения in vitro . недостаточной изученности различий в реакции генотипов на действие регуляторов роста, слабой разработке модели сортов овощных культур, пригодных к комбайновой уборке, и низкому уровню использования радиационного мутагенеза. Исходя из этого представляется актуальным комплексное использование арсенала биотехнологических методов для создания исходного селекционно-ценного материала овощных культур, пригодных для комбайновой уборки, определения лидирующих компонентов в структуре их урожая, учета взаимодействия "генотип х среда" при использовании регуляторов роста и создания селекционных программ по выведению сортов с повышенной реакцией на действие одного или нескольких биологически активных веществ.
Исследования выполнены в I98I-I99I гг. б соответствии с тематическими планами Всесоюзного научно-исследовательского института сельскохозяйственной биотехнологии (№№ гос. регистрации 0I.87.G084890 в рамках государственных планов НИР (научно-технической программы и подпрограммы).
Цель и задачи исследований. Цель исследований заключается в комплексном использовании биотехнологических методов в создании ценного исходного материала для ускоренного выведения сортов овощных культур возделываемых в режиме промышленных технологий .
Конкретными 'задачами наших исследований были:
разработка моделей сортов томата, перца,баклажана при помощи путевых коэффициентов;
изучение возможности использования в селекционных программах в качестве доноров хозяйственно-ценных признаков и свойств мутантов томата смородиновядного;
изучение и отбор из коллекции образцов томата, пригодных к комбайновой уборке, с повышенной реакцией генотипа на действие одного или нескольких регуляторов роста;
изучение и отбор эффективных регуляторов роста для повышения урожайности и качества овощных культур;
создание сортов и гибридов IV томата с повышенной реакцией генотипа на действие одного или нескольких регуляторов роста;
разработка и подбор сред, условий мпкроразмножения сортов к гибридов Sjтомата, пригодный к механизированной уборке, с целью использования этого приема для размножения элитных образцов на ранних этапах селекции;
разработка и подбор сред и условий культивирования для индукции каллуса у гаплоидов перца и баклажана.
Научная новизна исследований. Для одного из крушшйшх овощеводческих регионов Украины - юга впервые подобран комплекс бЕотехнологическкх приемов, позволяющий ускоренно создавать элитный материал для селекционных программ по ьы-веденпа сортов томата, пригодных для комбайновой уборки; предлокаш методы создания сортов овоацшх культур с новы-
шенной реакцией генотипа на действие одного или нескольких регуляторов роста.
Создана модель сорта томата, приспособленного для,механизированной уборки, который включает следующие признаки и свойства: на фоне урожайности 700 - 800 ц/га товарных плодов, устойчивости к патогенам и вредителям дружность созревания плодов к моменту сбора должна составлять У5%, масса плода - свыше 60 г, плотность плода - более 150 г/мм , содержание в плодах сухих веществ - не менее 6$, общего сахара - 3$, суши титруемой кислотности - 0,53. витамина С - 25 №>%, каротина - 0,8. клетчатки - не более 0,3-0,4$, необходимо также бесколенчатое сочленение плода с плодоножкой и продолжительность вегетационного периода для раннеспелой группы - не более 100 дней.
Путем использования в гибридизации мутантов томата смородиновидного достигнуто сочетание перечисленных признаков и свойств в генотипе ряда перспективных линий - Л І08І, Л 1051, Л 1754 и др., которые проходят конкурсные испытания.
Модифицирована схема селекционной работы по созданию сортов томата с повышенной реакцией на действие одного или нескольких регуляторов роста, которая дает возможность существенно сократить период создания сортов путем выделения биотипов с повышенной экспрессией яелекционно-значимых показателей на ранних этапах селекции.
Изучено действие ряда новых регуляторов роста: мивал, мигуген, акпинол, ниверол 60 СП, капсикозид, фузикокцин, продуцент этилена - карбид кальция (СаС) и др. на хоэяй-ственно-цешше признаки и свойства овощных культур.
Практическая значимость и реализация результатов исследований. На основе созданного исходного материала выведены и переданы в Госсортоиспытание в 1986-1987 гг. новые интенсивные сорта томата, приспособленные для механизированной уборки - Богдановский, Смелянский 40 и CX-I.
Экономическая эффективность у полученных в работе образцов томата с повышенной реакцией на обработку регуляторами роста при возделывании на площади 20 га показала, что максимальная прибавка отмечена при обработке гидрелом образцов Л 628 х Cal J и Л 1754 х Л 166 (37,5 и 52,0 ц/га). Соответ-
ственно прибавочная стоимость составила 4,8 и 6,8 т. py Апробация работы. Основные результаты научных исследований доложены, обсуждены и получили одобрение на- совещаниях: II Международный симпозиум по качеству овощей, Тирасполь, І98І; ІУ Всесоюзная конференция "Культура тканей растений и биотехнология", Кишинев, 1983; Всесоюзное совещание "Основные направления научно-технического развития при производстве томатопродуктов", Херсон, 1984; Научно-координационное совещание по экспериментальному мутагенезу сельскохозяйственных растений, Умань, 1985; II Всесоюзная конференция по прикладной радиобиологии (Теоретические и прикладные аспекты радкационно-биотехнологи-ческой технологии), Чернигов, 1985; Всесоюзное совещание "Радиационная генетика - селекция", Москва, 1986; Всесоюзная конференция "Состояние и перспективы развития сельскохозяйственной биотехнологии", Москва, 1986; У Съезд генетиков и селекционеров Украины, Умага.,1986; Республиканское совещание "Использование гетерозиса в пршстической селекции сельскохозяйственных растений", Киев, 1986; У Съезд Всесоюзного общества генетиков и селекционеров им. Вавилова, Москва, 1987; Всесоюзная научно-техническая конференция "Применение биотехнологий в йнвотноводстве, растениеводство и ветеринарной медицине", Леюшгргух. I9B8; , - - Республиканская конференция "Частная генетика растений", Киев, 1-89; Меіїдунйродная конференция- -'Новые направления ю исследо аашш, производстве и ири-ucnsumt препаратов для аец;їгк растенпй* Нктра, 4CSP, 1939; - Всесоюзной соБєщотїз "НспоякюБашю регуляторов рос Всесоюзное совещание "Физиологически активные терпе-ноиды высших растений: теоретические и практические аспекты", Ялта, 1989; Международная конференция по теоретической и прикладной карпологии, Кишинев, 1939; Конгресс II съезда Всесоюзного общества физиологов растений, Минск, 1990. Публикация результатов исследований. По теме диссертации опубликовано 30 работ, получено одно авторское свидетельство, опубликовано 2 книги. Материалы диссертации опубликованы в союзных, республиканских и зарубежных журналах, в сборниках научных трудов, книгах. Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, материала и методики исследований, результатов собственных исследований (7 глав), выводов, списка использованной литературы. Объем диссертации 350 страниц машинописного текста, основной текст изложен на 310 страницах машинописи и включает 91 таблицу и 32 рисунка. 'Список литературы содержит 318 источников, в том числе 131 на иностранных языках.
та, в растеш:эводстБек, Ялта, 1987;