Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Направления селекции сортов картофеля универсального назначения с комплексной устойчивостью к болезням и вредителям (обзор литературы) 8
1.1. Значение правильного подбора родительских форм при гибридизации 8
1.2. Подбор пар в селекции на устойчивость к вирусным болезням 10
1.3. Создание сортов устойчивых к фитофторе 12
1.4. Селекция на устойчивость к картофельной нематоде (Globodera rostochiensis) 16
1.5. Оценка и отбор исходного селекционного материала при создании сортов картофеля, устойчивых к колорадскому жуку 19
Глава 2. Исходный материал, условия и методика проведе ния исследований 25
2.1. Почвенно-климатические условия 25
2.2. Агротехнические условия 32
2.3. Характеристика исходного материала 33
2.4. Методика проведения исследований, наблюдения и анализы 36
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
Глава 3. Изучение гибридов но комплексу хозяйственно-ценных свойств при селекции на устойчивость к фитофторе, вирусным болезням и картофельной не матоде 43
3.1. Степень устойчивости гибридных популяций к фитофторе и вирусным болезням 43
3.2. Оценка гибридов картофеля по устойчивости к фитофторе, вирусным болезням, картофельной нематоде и их хозяйственно-ценные качества 46
3.3. Результаты гибридизации при селекции нематодо-устойчивых сортов картофеля 53
Глава 4. Селекция на устойчивость к колорадскому жуку 58
4.1. Оценка гибридных популяций и отбор гибридов по устойчивости к колорадскому жуку 58
4.2. Устойчивость сортов картофеля межвидового происхождения к колорадскому жуку 67
4.2.1. Степень устойчивости надземной массы картофеля к повреждению колорадским жуком на естественном и пестицидном фонах 74
4.2.2. Урожайность сортов и гибридов картофеля на естественном и пестицидном фонах 83
4.2.3. Качество клубней сортов и гибридов картофеля на естественном и пестицидном фонах 87
4.2.4. Экономическая эффективность химической обработки против колорадского жука 89
Глава 5. Практические результаты исследований 91
Выводы 94
Предложения для селекции и производству 97
Список литературы 98
Приложения 109
- Селекция на устойчивость к картофельной нематоде (Globodera rostochiensis)
- Характеристика исходного материала
- Оценка гибридов картофеля по устойчивости к фитофторе, вирусным болезням, картофельной нематоде и их хозяйственно-ценные качества
- Степень устойчивости надземной массы картофеля к повреждению колорадским жуком на естественном и пестицидном фонах
Введение к работе
Актуальность. Картофель традиционно относится к числу важнейших сельскохозяйственных культур разностороннего использования. Как продукт питания картофель был, есть и будет вторым хлебом. Для народного хозяйства и полного удовлетворения потребности населения в картофеле его необходимо производить в пределах 35-36 млн. тонн (Анисимов Б.В., 2000). Однако, в настоящее время валовой сбор картофеля в РФ составляет 31-32 млн. тонн, что не в полной мере удовлетворяет потребности населения и народное хозяйство. Основными причинами валового недобора картофеля в данный период является низкая урожайность - 9-11 т/га.
Одним из важнейших факторов определяющих резкое повышение урожайности картофеля в РФ является внедрение в производство новых высокоурожайных сортов универсального назначения с комплексной устойчивостью к болезням и вредителям, но набор таких сортов в Центральном регионе занесенных в Государственный реестр селекционных достижений ограничен, особенно отечественной селекции. В связи с этим создание сортов адаптированных к местным условиям является весьма актуальным.
Цель и задачи исследований. Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи: 1. Создать из вирусоустойчивых, фитофтороустойчивых, нематодоустойчивых родительских форм лучшие по хозяйственно-ценным свойствам гибриды для выведения новых универсальных сортов с комплексной устойчивостью к болезням и вредителям. 2. Произвести отбор гибридов картофеля, устойчивых к повреждению колорадским жуком для дальнейшего селек-ционго процесса по созданию устойчивых сортов картофеля. 3. Установить степень устойчивости надземной массы сортов и гибридов картофеля к колорадскому жуку на естественном и пестицидном фонах. 4. Изучить степень вредоносности колорадского жука на хозяйственно-ценные свойства клубней картофеля. 5. Оценить сорта картофеля по устойчивости к повреждению надзем ной массы колорадским жуком. 6. Дать экономическую оценку химической обработки против колорадского жука.
Объекты исследований. 1.Сорта картофеля отечественной и зарубежной селекции устойчивые к болезням и вредителям. 2. Гибридные одноклубневые популяции полученные на основе родительских форм устойчивых к болезням и вредителям. 3. Сложные межвидовые гибридные популяции созданные на основе относительно устойчивых родительских форм к колорадскому жуку.
Новизна и практическая ценность работы. Получена группа новых гибридов с комплексом хозяйственно-ценных свойств, которые прошли предварительное и Государственное испытание по устойчивости к раку и картофельной нематоде, они могут использоваться и в качестве источников устойчивости при создании сортов картофеля устойчивых к болезням и вредителям.
Изучена и отобрана группа гибридов относительно устойчивых к повреждению надземной массы колорадским жуком.
Проведена оценка и ранжирование 34 сортов картофеля отечественной и зарубежной селекции по устойчивости к колорадскому жуку.
Изучено 12 новых сортов и гибридов картофеля по степени устойчивости к колорадскому жуку на естественном и пестицидном фонах.
Дана оценка экономической эффективности однократной химической обработки против колорадского жука.
По результатам исследований в ГСИ передано три гибрида картофеля: 94.10-264 (Свенский), 94.10-260 (Брянский юбилейный), 1172-9 (Емеля). Отсе-лектированы и подготовлены к передаче в ГСИ шесть гибридов: 2236-1, 1168-II, 9611-ЗАМ, 9516-9, 1173-2, 1276-4. Два последних являются нематодо-устойчивыми.
На защиту выносятся следующие положения:
- устойчивость гибридных популяций к фитофторе, вирусным болезням и отбор гибридов по комплексу хозяйственно-ценных свойств;
- новый исходный генетический материал для селекции на устойчивость к фитофторе, вирусным болезням, золотистой картофельной нематоде и колорадскому жуку;
- устойчивость сортов и гибридов к повреждению растений колорадским жуком;
- урожайность, качество и степень устойчивости надземной массы различных сортов и гибридов картофеля к повреждению колорадским жуком на естественном и пестицидном фонах.
Апробация работы. Основные результаты исследований докладывались на ученых советах Брянской опытной станции по картофелю и ВНИИКХ (1994-2004 гг.), международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы экологии на рубеже третьего тысячелетия и пути их решения» (15-17 июня 1999 года БГСХА, г. Брянск), конференции молодых учёных стран СНГ, посвященной 110-летию А.Г. Лорха, ВНИИКХ (23-25 марта 1999г.), Всеросийс-кой научно-практической конференции (1-5 ноября 1999г., Брянск), И-й региональной научно-практической конференции-ярмарке (28 ноября - 1 декабря 2000 г., Брянск), III региональной научно-практической конференции-ярмарке (29 ноября 2001 г., Брянск), II научно-практической конференции «Инновационные технологии в АПК Брянской области», Брянский ИПККА (21-22 ноября 2002 г.), международной юбилейной научно-практической конференции, посвященной 75-летию Института картофелеводства Национальной академии наук Беларуси, РУП «Институт картофелеводства НАН Беларуси» (Самохвалови-чи, 7-10 июля 2003 г.), VII-м международном научно-практическом семинаре Орловский Государственный Аграрный Университет (28-30 июня 2004 г.), региональной научно-практической конференции «Ресурсосберегающие технологии и производство экологически безопасной продукции», Брянский ИПККА (26 ноября 2004 г.).
Публикации материалов исследований. Основные положения диссертации опубликованы в 23 печатных работах. Получено 3 авторских свидетельства на сорта и два патента.
Объем работы. Диссертационная работа изложена на 127 страницах компьютерного текста и состоит из введения, 5 глав, выводов и предложений производству. Работа содержит 29 таблиц, 2 рисунка, 19 приложений. Список используемой литературы включает 137 наименований, в том числе 29 иностранных источников.
Личный вклад соискателя. Разработка программ и методик исследований, непосредственное участие в их проведении в качестве руководителя и ответственного исполнителя. Проведение учетов, наблюдений и анализов. Обработка опытных данных, написание отчетов и подготовка научных статей. Соавтор сортов Брянский ранний, Погарский и Брянский красный. В Государственное сортоиспытание в 2004-2005 гг. переданы три сорта: Брянский юбилейный, Свенский и нематодоустойчивый сорт Емеля.
На 2006 г. Государственной комиссией включен в сортоиспытание гибрид 1168-11 под названием сорт Дебрянск.
Приношу глубокую уважительность и благодарность за консультации и оказанную помощь доктору сельскохозяйственных наук, профессору Лихачеву Б.С, доктору сельскохозяйственных наук, профессору Молявко А.А., доктору сельскохозяйственных наук, профессору Торикову В.Е., а также доктору сельскохозяйственных наук Шпилеву Н.С.
Селекция на устойчивость к картофельной нематоде (Globodera rostochiensis)
Из многочисленных видов фитогельминтов, паразитирующих на картофеле, наносящих огромный ущерб урожаю этой культуры особенно вредоносна нематода рода Heterodera. По международной классификации различают два вида картофельной нематоды Н. rostochiensis и Н. pallida. Вид Н. rostochiensis образует желто-золотистые цисты и имеет 5 патотипов - Ro 1, 2, 3, 4, 5 (Логинов І І.Я. и др. 1989, Rumpenhorst H.J., 1978).
Золотистая картофельная нематода (ЗКН) Heterodera rostochiensis впервые была обнаружена в 1914 году и описана в Европе (Великобритания и Германия), однако более поздние экспедиции в Перу, Боливию, Аргентину привели к выводу, что родина картофельной нематоды - горные области Анд и в Европу она была завезена с интродукцией картофеля (Howard H.W., 1970).
В 1973 году английский ученый А. Стоун описал другой вид - бледную картофельную нематоду Н. pallida, которая поражает все устойчивые сорта картофеля к ЗКН. Цисты Н. pallida - светлые (бледные), и в пределах этого вида выделено 3 патотипа (Ral,2,3). В Европе этот вид в основном представлен па-тотипами Ra2 и Ra3, a Ral встречается в редких случаях (Склярова Н.П., 1981). Бледная картофельная нематода и ее патотипы обнаружены в Великобритании, Голландии, Германии, Перу, Бельгии, Ирландии, Чехословакии, Швейцарии, Норвегии, Швеции, Канаде. Исследования по выявлению бледной картофельной нематоды, проведенные в Литве, Латвии, Эстонии, Белоруссии, Украине и некоторых областях РФ указывают на отсутствие бледной картофельной нематоды и агрессивных рас.
В РФ золотистая картофельная нематода представлена патотипом Ro 1.
Картофель на зараженных участках резко теряет товарно-хозяйственные качества, с них получают всего около 3% крупных клубней и 80-90% мелких, крахмалистость клубней существенно снижается, количество деформированных клубней значительно выше, чем на участках, свободных от нематоды (Кирьянова Е.С., Кралль Э.С., 1969).
Селекция на устойчивость к картофельной нематоде проводится сравнительно недавно, и стала возможной только после работ С. Ellenby (1945, 1954). В течение ряда лет он исследовал на устойчивость к картофельной нематоде более 1300 образцов, относящих к 60 видам, из которых были выделены устойчивые образцы культурного тетраплоидного картофеля S. andigenum, которые до сих пор используется селекционерами.
Многие зарубежные и отечественные исследователи (Будин К.З., 1986; Костина Л.И., Фомина В.В., Кирпичева Т.В., 1987; Булускас А.В., 1991; Jorea I, Botoman Jh. Chizu S., Oteanu Jh., 1992) считают, что основным источником устойчивости при создании новых сортов послужил вид S. andigenum.
По мнению А. Буяускаса (1991) выход в гибридном потомстве устойчивых форм составляет 31 %. Устойчивость контролируется доминант-ными генами (Ross Н., 1966).
В бывшем СССР исследования образцов коллекции картофеля на устойчивость к картофельной нематоде провели А.Э. Калнозолс (1960, 1963, 1963, 1963) и И.Я. Понин (1968). Усилиями зарубежных и отечественных ученых выделены образцы картофеля, устойчивые к различным патотипам картофельной нематоды, источником которых явились следующие виды: S. chacoense, S. tari-jense, S. medians, S. bethaultii, S. andreanum, S. polyadenium, S. stolonijerum, S. boliviense, S. andigenum, S. bulbocostanum, S. venturii, S. catarthrum, S. microdonum, S. demissium, S. simplicijolium, S. leptophyes, S. sparsipilum, S. marinasense, S. capsicibaccatum, S. gandarimasil, S. injundibuliforme, S. vernei, S. pinnatisectum и др. (Букасов СМ., Камераз А.Я., 1972).
Наличие большого количества устойчивых клонов среди многих видов картофеля дает селекционерам практически неисчерпаемый материал для выведения сортов, устойчивых к картофельной нематоде.
Нематодоустойчивые сорта имеют три вида устойчивости к картофельной нематоде: сверхчувствительность, полевую устойчивость и толерантность. Сверхчувствительность - это способность клеток растений к образованию некрозов в результате внедрения личинок нематоды (Кучумов А.П., Ефременко В.П., 1965). В зоне внедрения гельминта образуется группа некротических клеток, изолирующих паразита от питательной среды, в результате чего нематоды гибнут. Эта устойчивость обеспечивается геном Н2.
Бойко Ю.П., Кучумов А.И., Назаренко Б.П. (1976) отмечают, что механизм полевой устойчивости сортов картофеля к нематоде еще недостаточно ясен. Несомненно является способность растений замедлять или даже полностью подавлять развитие патогена. Сорта картофеля, обладая полевой устойчивостью, нормально растут на зараженных участках, на их корнях мало образуется цист. Такой тип устойчивости характерен для многих южноамериканских видов картофеля, обеспечивается он полигенно. К особому типу устойчивости относится толерантность. Иванченко Е.А., Иванченко Г.З. (1970) считают, что растения толерантных сортов картофеля способны нормально развиваться на зараженных участках, не обнаруживая внешних признаков повреждения нематодой, хотя на корнях таких растений образуется множество цист. Толерантность определяется некоторыми анатомическими и физиологическими особенностями растения: хорошей регенерацией поврежденных тканей, активным образованием новых корней взамен поврежденных.
В качестве исходных форм в селекции на нематодоустойчивость в основном используют зарубежные и отечественные сорта, устойчивые к этому паразиту (Логинов И.Я., Ламеев А.И., Логинова Л.А., 1990). В пределах вида S. tuberosum устойчивых к нематоде форм не обнаружено, поэтому все существующие устойчивые сорта имеют межвидовое происхождение с разной степенью насыщения генами диких и примитивных видов (Альсмик П.Н., Сафонова В.В., 1986; Склярова Н.П., Логинов И.Я., 1986). Оси-пова Е.А., Евдокимова 3.3. (1986), Налнозолс А.Е. (1989), Логинов И.Я., Ани-симова Г.Л., Ламеев А.И. (1989), Сергиенко В.М. (1990), Гладкая P.M. (1991) рекомендуют использовать в качестве исходного материала нематодоустойчи-вые сорта.
В качестве одного из компонентов желательно применять неустойчивый к нематоде сорт, чтобы обогатить наследственную основу гибридов более культурными признаками вида S. tuberosum (Логинов И.Я., Ламеев А.И., Логинова Л.А., 1990). В потомстве от скрещивания типа «Устойчивый х Поражаемый» или наоборот, в основном отмечается достоверная тенденция получения устойчивых гибридов - 1:1, от «Устойчивый х Устойчивый» - 3:1 (Буяускас А.В., Юсене С.А., 1993). Логинов И.Я., Ламеев А.И., Логинова Л.А. (1990) отмечают, что гибриды, полученные от скрещивания «Устойчивый х Устойчивый», за весь период проведенной работы (10 лет) ни один из них не выдержал конкурсного испытания. Наличие большого количества нематодоустойчивых сортов еще полностью не удовлетворяют производство, т.е. многие из них не имеют высокой продуктивности. Необходимость выведения новых нематодоустойчивых сортов вызывается возрастанием вирулентности паразита, а также повышением требования производителей и потребителей к качеству клубней картофеля.
Из многочисленных вредителей на картофеле наиболее распространен колорадский жук (Leptinotarsa decemlineate Say), который приносит ощутимый вред отрасли. Потери урожая от преждевременного уничтожения надземной массы растений достигают 40-50 % и более (Бухарева С.Н., 1956; Букасов СМ., Камераз А.Я., 1972; Черкашин В.И. и др., 2001). Стоимость проведения хими 20 ческих мер борьбы и потери урожая от колорадского жука исчисляются миллионами рублей ежегодно (Букасов СМ., Камераз А.Я., 1957, 1972).
Экономическим порогом вредоносности перезимовавших жуков считается 3-10% заселенных кустов, а личинок - 5-10% с численностыо 20 особей и более на куст (Глез В.М. и др., 1983; Хлевной Б.Ф. и др., 1986). Писарев Б.А. (1990) указывает, что наиболее вредоносны личинки 3-4 возрастов, жуки и личинки, начиная с верхних листьев, могут полностью уничтожить куст картофеля, оставляя лишь стебли.
Характеристика исходного материала
Для проведения исследований и получения новых сортов с комплексной устойчивостью к болезням, вредителям и хозяйственно-ценными свойствами использовались гибридные популяции, в происхождении которых участвовали родительские формы с различными показателями хозяйственно-ценных свойств. Во внимание принимались показатели устойчивости популяций к вирусным, грибным болезням, картофельной нематоде и колорадскому жуку.
Для закладки в 1994-2004 гг. селекционных питомников использовали гибридные популяции ВНИИКХ и Брянской опытной станции по картофелю.
В 1996 году было высажено 31 популяция (2667 гибридов) полученная из ВНИИКХ (прилож. 1).
В 1997 году нами проведена гибридизация и получение гибридных семян для создания сортов картофеля, устойчивых к картофельной нематоде. В качестве родительских пар были использованы сорта картофеля отечественной и зарубежной селекции. Большинство родительских форм отличаются высокой урожайностью, содержанием крахмала, хорошими вкусовыми качествами, устойчивы к болезням и картофельной нематоде.
Ниже представлена характеристика основных родительских форм, с участием которых были получены наиболее ценные комбинации скрещивания для проведения отбора гибридов.
Жуковский ранний. Очень ранний сорт, селекции ВНИИКХ. Урожайность до 650 ц/га. Вкус удовлетворительный. Крахмал 10,7-12,0 %. Устойчив к картофельной нематоде, парше обыкновенной, среднеустойчив к бактериозам, ризоктониозу, мозаичным вирусам, восприимчив к фитофторозу и вирусу скручивания листьев. Невский. Среднеранний сорт селекции Северо-Западного НИИСХ. Урожайность до 600 ц/га. Крахмал 10-17 %. Вкус средний. Относительно устойчив к вирусным болезням и фитофторе, средневосприимчив к парше обыкновенной.
Явар. Среднеранний сорт белорусской селекции. Урожайность до 450 ц/га. Вкус хороший. Крахмал 10-15 %. Устойчив к раку, черной ножке, мокрой гнили, парше обыкновенной, вирусам, восприимчив к фитофторозу.
Расинка. Среднеспелый сорт белорусской селекции. Высокоурожайный. Вкус хороший. Крахмал 14-18 %. Устойчив к картофельной нематоде, вирусам, черной ножке и мокрым гнилям. Среднеустойчив к фитофторозу, ризоктониозу, парше обыкновенной.
Калинка. Среднеранний сорт Ульяновской опытной станции по картофелю и НИИКХ. Урожайный. Вкус хороший. Крахмал 16,5-17,5 %. Устойчив к раку, вирусным болезням, макроскориозу, парше обыкновенной. Относительно устойчив к жаре и засухе.
Голубизна. Среднеспелый сорт ВНИИКХ. Урожайность до 500 ц/га. Вкус хороший. Крахмал 16-19 %. Устойчив к кольцевой и мокрой гнилям. Относительно устойчив к вирусным болезням, среднеустойчив к фитофторе.
Рая. Среднепоздний сорт голландской селекции. Высокоурожайный. Крахмал 14-16 %. Вкус хороший. Устойчив к картофельной нематоде, вирусным болезням, незначительно восприимчив к фитофторе.
Сантэ. Среднеранний сорт голландской селекции. Урожайность высокая. Крахмал 14-16 %. Вкус хороший. Устойчив к картофельной нематоде, вирусным болезням, бактериальным гнилям, восприимчив к парше обыкновенной. Относительно устойчив к фитофторозу.
Ласунак. Среднепоздний сорт белорусской селекции. Урожайность до 400 ц/га. Вкус отличный. Крахмал 15-22 %. Устойчив к раку, вирусам S, М, Y, L. Среднеустойчив к фитофторозу, парше обыкновенной, ризоктониозу, черной ножке, восприимчив к вирусу X.
\ Белорусский 3. Поздний сорт белорусской селекции. Урожай до 570 ц/га. Крахмал 18-21 %. Вкус хороший. Устойчив к картофельной нематоде, вирусным болезням, средне поражается фитофторозом.
Бронницкий. Среднеспелый сорт ВНИИКХ. Урожайность до 580 ц/га. Крахмал 12-16 %. Вкус хороший. Относительно устойчив к вирусным болезням, парше обыкновенной, среднеустойчив к черной ножке, кольцевой гнили, фитофторозу.
Для оценки и отбора устойчивых гибридов к колорадскому жуку использовались гибридные популяции ВНИИКХ (прилож. 2). Одним из компо-нентов при гибридизации были использованы сорта и гибриды межвидового происхождения, несущие гены устойчивости диких видов к колорадскому жуку.
Оценку сортов картофеля по степени устойчивости к повреждению колорадским жуком и их ранжирование по этому признаку проводили на 34 сортах отечественной и зарубежной селекции (прилож. 3).
Степень устойчивости сортов и гибридов на естественном и пестицидном фонах по устойчивости надземной массы к повреждению колорадским жуком изучали на новых сортах и гибридах селекции Брянской опытной станции по картофелю (прилож. 4).
Характеристика стандартных сортов при оценке, отборе гибридов и сортов картофеля по устойчивости к колорадскому жуку.
Пересвет (гибрид 234-22) - сорт ВНИИКХ от скрещивания гибрида 328-22х Декама. Является двукратным беккроссом, полученным в результате трех повторных скрещиваний полиплоидной формы дикого вида S. chacoense с сортами, в том числе демиссоидной группы. Среднеспелый, универсального назначения. Устойчив к вирусным болезням, черной ножке, раку, но поражается фитофторозом. Цветение обильное. Цветки сине-фиолетовые с белыми кончиками. Клубни белые, округлые. Крахмалистость и вкусовые качества средние. Куст высокий, мощный, хорошо облиственный. По данным 3-летней оценки ВИИС по раку картофеля и колорадскому жуку характеризуется стабильными показателями антибиотического воздействия на репродуктивную функцию са 36
мок колорадского жука и высокой выносливостью к повреждениям. Устойчивость к колорадскому жуку сорт несет в основном от дикого вида S. chacoense и дополнительно от сортов-демиссоидов.
Зарево - сорт Укр. НИИКХ от скрещивания гибрида 7692 С/68 х Бекра. Многократный беккросс-демиссоид. Среднепоздний, универсального назначения. Устойчив к колорадскому жуку. К фитофторозу устойчивость повышенная, к вирусным болезням - средняя. Ракоустойчивый, но неустойчив к ри-зоктонии. Цветки красно-фиолетовые, клубни красные, округлоовальные, крахмалистость высокая. Урожайность средняя. Вкусовые качества и лежкость хорошие.
Невский - сорт Северо-Западного НИИСХ получен от скрещивания сортов - демиссоидов Веселовский х Кандидат. Среднеранний, столового назначения. Высокоурожайный и пластичный. Крахмалистость, вкусовые качества и устойчивость к болезням - средняя. Цветки белые. Клубни белые, с розовыми глазками, овальные, слабо прорастают при весенних похолоданиях. Сорт неустойчив к колорадскому жуку.
Лорх - сорт ВНИИКХ. Выведен А.Г. Лорхом в 1922 году от скрещивания Свитязь х Смысловский, межсортового происхождения, не содержит генов ДИ-, ких видов. Среднепоздний, универсальный, урожайный. Крахмалистость, вкусовые качества хорошие. Средне поражается болезнями, но неустойчив к раку. Цветки красно-фиолетовые. Клубни белые, округлоовальные. Один из самых пластичных сортов. Сорт неустойчив к колорадскому жуку.
Оценка гибридов картофеля по устойчивости к фитофторе, вирусным болезням, картофельной нематоде и их хозяйственно-ценные качества
Отобранные в 1996 г. 278 гибридов проходили дальнейшее изучение по устойчивости к фитофторе, вирусным к болезням и хозяйственно-ценным свойствам в питомнике гибридов II г. Результаты оценки и отбора гибридов в 1997 г. по устойчивости к болезням и хозяйственно-ценным качествам представлены в таблице 7.
Из 278 высаженных гибридов для дальнейшего селекционного процесса отобрано 36 гибридов (12,95%) сочетавшие в себе хозяйственно-ценные свойства и устойчивость к болезням. Относительно высокой и высокой устойчивостью к фитофторе (7-9 баллов) обладали гибриды: 1160-9, 1165-5, 94.10-264, 1173-2, 1168-11, 1166-2,2236-1, 1175-5, 1167-5,2193, 1160-6. Устойчивость гибридов к вирусным болезням составила 7,0-9,0 баллов. Высокую урожайность от 300 до 380 ц/га имели гибриды: 1173-2, 94.10-260, 1175-5, 1168-11, 94.10-264, 2193-5, 1162-10, 2236-1. Большинство отобранных гибридов значительно превосходили стандартные сорта как по содержанию крахмала, так и по вкусовым качествам. Более 19% содержания крахмала накопили гибриды: 1156-4, 1165-5, 1168-11, 1162-9, 1174-11, 1160-9, 1162-10, 1174-9. Наиболее высокие вкусовые качества отмечены у гибридов: 1173-2 (7,0 балла), 1168-11 (6,9 балла), 1174-9 (6,9 балла), 94.10-264 (6,9 балла), 1153-3 (6,8 балла), 1162-9 (6,8 балла), 1172-9 (6,8 балла), 2236-1 (6,7 балла), 94.10-260 (6,7 балла).
В 1998г. в питомнике предварительного испытания проведено дальнейшее изучение отобранных 36 гибридов в 1997г. Для дальнейшей селекционной работы по созданию устойчивых сортов картофеля к болезням и вредителям отобрано 18 наиболее перспективных гибридов по 12 комбинациям скрещивания (50%) (табл.8). По визуальной оценке выявлена их высокая устойчивость 7-9 баллов к вирусным болезням. Пораженность гибридов фитофторой составила 5-7 баллов.
Учет урожая показал, что большинство отобранных гибридов превосходили стандартные сорта в среднем на 79-254 ц/га. Наиболее высокую урожайность имели гибриды: 2236-1 (538 ц/га), 1168-11 (502 ц/га), 1166-2 (493 ц/га), 94.10-264 (460 ц/га), 1162-10 (446 ц/га), 1172-9 (445 ц/га), 1173-2 (440 ц/га), 1153-4 (441 ц/га), 1166-1 (430 ц/га). Высокое содержание крахмала более 17% накопили гибриды: 1168-11;1157-1;2193-8; 94.10-264; 94.10-260; 2236-1; 1153-3. По вкусовым качества выделились гибриды: 1173-2 (7 баллов), 1153-4 (7 баллов); 1168-11 (7 баллов); 1174-11 (7 баллов); 2236-1 (7 баллов); 1172-9 (7 баллов); 94.10-264 (6,7 балла); 94.10-260 (6,6 балла). После двух лет испытания из 278 отобранных в одноклубневых популяциях гибридов в предварительном испытании выделено 18 перспективных гибридов для изучения в основном и конкурсном испытании, среди них 5 нематодоустойчивые: 1173-2 (Кристалл х 807-11),1172-9 (Верба х Гитте), 1153-10 (128-6 х 807-11), 1174-9 (Кардинал х Барака), 1166-2 (Кристалл х 276-662). Показатели основных хозяйственно-ценных качеств гибридов представлены в таблице 9.
Из 18 перспективных гибридов при дальнейшем селекционном процессе по сумме хозяйственно-ценных признаков выделено 6 гибридов. В Государственное испытание в 2004-2005 гг. передано три гибрида. Планируется передать на испытание в 2006 г. один гибрид 1168-11 и в 2007 г. два: 2236-1, 1173-2.
Характеристика устойчивых к фитофторе, вирусным болезням и картофельной нематоде гибридов, находящихся в Государственном сортоиспытании:
СВЕНСКИЙ гибрид 94.10-264 (Никулинский х 946-3) Среднеспелый, урожайность 400-450 ц/га. Содержание крахмала 14,3-17,2%. Вкус хороший. Клубни удлиненно-овальные, белые. Мякоть белая, гладкая. Глазки поверхностные. Устойчив к вирусным болезням и фитофторе, склонен к поражению паршой обыкновенной и ризоктонией. Цветки светло-розовые. Лист зеленый, крупный. Куст раскидистый, невысокий. Количество стеблей 3-4. Клубни хорошо хранятся (рис.1).
БРЯНСКИЙ ЮБИЛЕЙНЫЙ гибрид 94.10-260 (Никулинский х 946-3) Среднеранний, урожайность до 450 ц/га. Крахмал 15,9-17,5%. Вкус хороший. Клубни округло-овальные белые, мякоть белая, кожура гладкая. Глазки средней глубины. Устойчив к вирусным болезням и фитофторе по листьям. Клубни устойчивы к фитофторе и ризоктонии, среднеустойчивы к парше. Цветки красно-фиолетовые (рис.1)..
ЕМЕЛЯ гибрид 1172-9 (Верба х Гитте) Среднеспелый, урожайность до 480 ц/га. Содержание крахмала 16,0-20,1%. Вкус очень хороший. Устойчив к тяжелым формам вирусной инфекции. Имеет среднюю устойчивость листьев к фитофторе. Клубни имеют высокую устойчивость к фитофторе, среднюю к парше и ризоктонии. Устойчив к картофельной нематоде. Клубни округло-овальные, желтые. Мякоть светло-желтая, кожура гладкая. Глазки средней глубины. Цветки белые (рис. 1).
Степень устойчивости надземной массы картофеля к повреждению колорадским жуком на естественном и пестицидном фонах
Результаты учетов показали, что заселение растений картофеля перезимовавшим жуком, появление, развитие личинок и выход молодого колорадского жука шли одновременно с ростом и развитием картофеля, начиная от всходов до естественного отмирания ботвы и в определенной степени зависели от погодных условий. В 2002 г. колорадский жук на опытном участке появился 12 мая, личинки - 25 мая (табл. 22). Из-за не очень благоприятных погодных условий в 2003 г. выход колорадского жука после перезимовки отмечен 24 мая, а появление личинок - 12 июня или позже чем в 2002 г. на 12 дней выход жука и на 17 дней - появление личинок. Самым неблагоприятным для выхода колорадского жука из перезимовки и появления личинок оказался 2004 г. По сравнению с 2002 г. выход колорадского жука после перезимовки задержался на 32 дня, а появление личинок - на 24 дня. Выход молодого жука после окукливания в 2002 г. отмечен 10 июля, и проходил интенсивно. В 2003-2004 гг. выход молодого жука был растянут, на что влияли менее благоприятные погодные условия, и проходил в первой декаде августа.
Обработка Уг делянок произведена при массовом нахождении личинок во 2-3 возрастах: в 2002 г. 10 июня, - 2003 г. 26 июня, - 2004 г. 12 июля (создан пестицидный фон).
При учете степени поврежденности ботвы 15 сортов и гибридов картофеля колорадским жуком в 2002 г. отмечено, что при 1 учете (10 июня) когда ли 76 чинки колорадского жука находились в основном во 2-3 возрасте в наибольшей степени были повреждены гибриды: 2236-1.94.10-264 и неустойчивый стандартный сорт Невский 6,0 баллов, 6,5 балла отмечено у сорта Лариса Брянская и гибрида 1168-11, 6,6 баллов - Брянский приусадебный, 6,8 балла - Брянский деликатес (прилож. 8). Сорта Зарево, Пересвет, Брянский надежный, Слава Брянщины и Брянский красный показали высокую степень устойчивости 8,0-7,5 баллов, гибриды: 3904/10, 3922/16, 3930/28 - относителыю высокую степень устойчивости - 7 баллов.
Через 10 дней после первого учета и внесения инсектицида, повреждаемость растений колорадским жуком была незначительной на отдельных сортах и гибридах картофеля и снизилась на 0,1-0,5 балла. На фоне без обработки большинство сортов и гибридов картофеля значительно снизили степень устойчивости к повреждению растений колорадским жуком - 2,5-1,0 балла. Сорта Зарево, Пересвет, Брянский надежный и гибриды 3922/16, 3930/28 на 0,5 балла. При третьем учете на фоне без обработки относителыю высокой устойчивостью обладали сорта: Зарево, Брянский надежный - 7,0 баллов, Пересвет - 6,8 баллов. Низкую степень устойчивости имели сорта Невский - 2,8 балла, Лариса Брянская - 3,0 балла, Брянский деликатес - 3,0 балла, Брянский приусадебный - 3,0 балла, гибриды: 2236-1 - 3,0 балла, 94.10-264 - 3,5 балла. На пестицидном фоне существенных различий по снижению устойчивости сортов и гибридов к повреждению колорадским жуком нами не обнаружено, за исключением стандартного сорта Невский - 1,6 балла.
После выхода молодого колорадского жука после окукливания при четвертом учете степени устойчивости ботвы к повреждению колорадским жуком на фоне без обработки ботвы сортов: Невского, Брянского приусадебного, Брянского деликатеса, Ларисы Брянской, а также гибридов 2236-1, 94.10-264 была почти полностью уничтожена. Наиболее устойчивыми оказались сорта: Зарево, Пересвет, Брянский надежный, степень устойчивости была от относительно высокой до средней. При последнем учете установлено, что на пестицидном фоне все сорта и гибриды продолжали вегетацию, в то время, как на необработанном фоне ботва большинства сортов и гибридов была полностью уничтожена колорадским жуком (1,0-2,1 балла). Однако сорта Зарево, Пересвет, Брянский надежный имели устойчивость 6,5-6,4 балла (устойчивость выше средней). Слабая устойчивость оказалась у сорта Брянский красный и гибрида 3904/10 - 3,0 балла, у гибрида 1168-11, 3922/16 устойчивость немного выше -3,2-3,3 балла.
По всем датам учета наиболее высокая устойчивость на фоне без обработки выявлена у сортов Зарево, Пересвет, Брянский надежный. Слабая устойчивость - сорт Брянский красный, гибрид 3904/10, на 0,2-0,3 балла выше слабой устойчивости были гибриды 1168-11, 3922/16. У этих сортов и гибридов степень устойчивости более медленнее снижалась за время вегетации.
Погодные условия 2002 года оказались очень благоприятными для развития колорадского жука и очень неблагоприятные для накопления урожая картофеля.
Проведенные исследования 2003 г. показали, что при 1 учете (26 июня) степени повреждения растений сортов и гибридов картофеля колорадским жуком высокая устойчивость 8,5-8,0 баллов была у сортов: Зарево, Пересвет, Брянский надежный, гибрида 3922/16. В большей степени были повреждены растения сортов Невский - 6 баллов, Брянский приусадебный - 6,5 баллов, Слава Брянщины - 6,7 балла, гибрида 2236-1 - 6,7 балла (прилож. 9)
При втором учете после внесения инсектицида, на пестицидном фоне степень устойчивости растений оставалась довольно высокой от 6,0 баллов у сорта Невский до 8,5 у сорта Зарево. Снижение степени устойчивости составило 0,3-0,5 балла. На фоне без обработки все сорта и гибриды были существенно повреждены колорадским жуком, устойчивость снизилась на 0,5-1,8 балла. Сорта Зарево и Пересвет сохраняли свою устойчивость. При третьем учете слабую устойчивость 3 балла показал сорт Невский, высокую устойчивость - Зарево 7,8 балла, Пересвет - 7,5 балла, Брянский надежный - 7,0 балла. На эту дату учета степень устойчивости снизилась по сравнению со вторым учетом на 0,5-2,0 балла. На пестицидном фоне снижение устойчивости составило 0,1-0,7 балла или устойчивость была выше на 0,4-1,3 была, чем на фоне без обработки.
Четвертый учет степени устойчивости ботвы при завершении выхода колорадского молодого жука после окукливания показал, что относительно высокую устойчивость сохраняли сорта: Зарево, Пересвет, Брянский надежный на необработанном фоне, в средней степени были повреждены гибриды: 3922/16, 3930/28, 1168-11 и сорта Брянский красный, Слава Брянщины. Остальные сорта и гибриды были в сильной степени повреждены колорадским жуком, балл устойчивости которых составил 2,0-3,7. На пестицидном фоне существенных различий по снижению степени устойчивости ботвы сортов и гибридов по сравнению с третьим учетом не выявлено.
При последнем учете устойчивости сортов и гибридов к повреждению колорадским жуком оказалось, что на пестицидном фоне сорта и гибриды продолжали вегетацию, а степень устойчивости была в пределах 4,2-7,6 баллов. На необработанном фоне сорта Невский, Брянский деликатес, Брянский приусадебный, Лариса Брянская, Слава Брянщины, а также гибриды 94.10-264, 2236-1, 3904/10 почти полностью прекратили свою вегетацию, за исключением сортов: Зарево, Пересвет, Брянский надежный, Брянский красный, - гибридов: 1168-11, 3922/16, 3930/28 устойчивость которых оказалась на уровне 3,0-6,8 баллов.
Как в 2002-2003 гг., так и в 2004 г. при первом учете (12 июля) в наибольшей степени был поврежден неустойчивый сорт Невский и гибрид 2236-1 6,0 и 6,7 баллов соответственно (прилож. 10).
