Введение к работе
Актуальность темы. Земляника садовая Fragaria ananassa Duch. получила широкое распространение в промышленном и любительском садоводстве за высокую урожайность, скороплодность, раннее созревание и лечебные свойства ягод.
В условиях юга России, с продолжительным периодом вегетации, многолетние травянистые растения земляники, с высоким уровнем плоидности, при вегетативном размножении сортов проявляют клоно-вую изменчивость. Это доказано в исследованиях Е.К.Киртбая (1980-1990 гг.) и В.В.Яковенко (1990-1996 гг.). Основными факторами проявления отрицательных и положительных вариантов изменчивости вегетативного поколения сортов являются колебания температуры на уровне поверхности почвы, где развиваются стелющиеся побеги растений земляники. В связи с этим клоновая селекция в условиях юга является неизбежным процессом сохранения и улучшения перспективных сортов земляники. В тоже время клоновая селекция основана на принципе воспроизводства копий, через вегетативное размножение и сохранения в ряде поколений генетических новообразований возникших на основе мутаций, соматических рекомбинаций или онтогенетических адаптации эпигеномного характера.
С использованием адекватных генетических методов уже показано, что сорта земляники со временем преобразуются в "популяции клонов" (Фадеева, 1973). На них» следовательно, распространяется фундаментальный тезис о генетической дифференциации популяционных систем как процесса адаптации, обеспечивающего надежное существование вида в изменяющихся условиях среды.
С этих позиций генетическая дифференциация сортов-клонов выступает уже как микроэволюционный процесс. Становится важным выяснить "точки приложения" селектирующих факторов, то есть те элементы' структуры сорта, с которыми оперирует естественный отбор. Важно потому, что ни с какими иными элементами не может оперировать и отбор искусственный - клоновая селекция. Тезис Н.И.Вавилова "селекция это эволюция, творимая руками человека" предельно точно характеризует ситуацию.
Опыт исследований в ряде различных областей биологии, в том числе и генетической теории селекции, убеждает в том, что "морфо-
логические признаки заключают в себе богатейшую информацию об организме в целом" (Заренков, 1976). Сни ate и наиболее доступны для измерения. Поэтому исследования методически ориентированы на мор-фометрический анализ изменчивости листа земляники, сложное устройство которого открывает перспективы детального изучения разнообразия растений в пределах вегетативного поколения сортов.
Таким образом, диссертационная работа направлена на усовершенствование методов клоновой селекции, что обуславливает ее актуальность.
Цель и задачи исследования. На основе системного анализа фе-нотипической изменчивости морфологии листа земляники разработать метод изучения генетической структуры изменчивости вегетативного поколения сортов, не требующий собственно генетических исследований (анализа потомства).
С этой целью требовалось решить следующие задачи:
среди множества доступных для измерения морфометрических признаков листа выделить минимально необходимый информативный их комплекс, обеспечивающий выявление гетерогенности сорта;
оценить сравнительную гетерогенность вегетативного поколения сортов различного происхождения;
определить биологический статус внутрисортовых групп растений клонов-клонов как элементов структуры сорта;
сравнить внутрисортовые группы растений-клонов по фенологическим признакам и компонентам продуктивности;
оценить элементы структуры сорта как "точки приложения" искусственного отбора - клоновой селекции и предложить метод распознавания селекционно ценных растений по информативному комплексу признаков листа.
Научная новизна. Впервые при исследовании внутрисортовой изменчивости земляники показана возможность выявления генетически обусловленной изменчивости вегетативного потомства сортов на основе изучения морфометрических характеристик листа.
Определен биологический статус выявленных в системном морфо-метрическом анализе внутрисортовых групп растений-клонов. Они являются экоэлементами структуры сорта, то есть теми первичными групповыми образованиями в пределах сорта, с которыми оперирует естественный отбор и которые, следовательно, должны стать предметом клоновой селекции.
Практическая ценность работы. Предложена методика клоновой селекции, в которой отбор заслуживающих размножения растений построен на учете морфологических характеристик листа, обуславливающих продуктивность и высокую адаптивность клона в определенных экологических условиях. С использованием разработанной методики выделены перспективные клоны в семи изученных сортах.
Апробация работы. Результаты исследований доложены на методическом совете селекцентра СКЗНИИСиВ; на межреспубликанской научно-практической конференции "Актуальные вопросы экологии и охраны природы водных экосистем и сопредельных территорий" (Краснодар, 1995); на второй краевой научной конференции молодых ученых "Современные проблемы экологии" (Геленджик, 1996); на межреспубликанской научно-практической конференции "Актуальные вопросы экологии и охраны природы экосистем южных и центральных регионов России" (Краснодар, 1996); на межреспубликанской научно-практической конференции "Актуальные вопросы экологии и охраны природы экосистем шных регионов России и сопредельных территорий" (Краснодар, 1997).
Публикация результатов исследований. Основные положения диссертационных исследований опубликованы в 8 печатных работах.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения» 6 глав, выводов, предложений селекционерам и производству, списка литературы и приложений. Изложена на 153 страницах текста, содержит 21 таблицу и 31 рисунок. Список использованной литературы включает 145 наименований, в том числе 46 на иностранных языках.
