Введение к работе
Актуальность. Развитие культуры земляники в центральных областях нечерноземной полосы РСФСР ведется путем расширения площадей, модернизации технологии возделывания, увеличения производства оздоровленного посадочного материала (В. Г. Трушечкин и др., 1984; Д. И. Ефименко, 1988; В. С. Закотин, 1988). Однако из-за недостаточной зимостойкости и сильной восприимчивости к грибным болезням ведущих сортов Фестивальная, Редгонтлит, Зенга Зенгана урожайность земляники в специализированных хозяйствах составляет 4—5 т/га. В сортименте отсутствуют зимостойкие сорта для механизированной уборки урожая. В настоящее время возрастает значение регулярного сортообновления за счет новых, адаптированных к зональным условиям, экологически чистых, технологичных и высокорентабельных сортов. Существенное повышение урожайности .земляники (свыше 10 т/га) связано с работой по совершенствованию сортимента на основе комплексной системы создания сортов земляники, сочетающей современные методы селекции и интенсификацию возделывания. Селекционная работа с земляникой ведется соискателем с 1968 года и является частью плана научных исследований Научно-исследовательского зонального института садоводства нечерноземной полосы (г. Москва).
Цели исследований заключаются в интенсификации культуры земляники в условиях центральных областей нечерноземной полосы РСФСР путем регулярного совершенствования сортимента земляники за счет создания новых сортов. Исходя из этого поставлены следующие задачи:'
лєкЦр^^ШнйЯі%жлйотїйлнЧВЬІе генотипы; свльскожов. акалшии им. Н. А. Тиммряаем.
Инв. Nff
выделить из коллекции НИЗИСНП по фенотипу исходные формы с высоким уровнем хозяйственно ценных признаков, обеспечивающих технологичность возделывания: зимостойкость, устойчивость к грибным болезням, урожайность и скороплодность, пригодность к механизированной уборке урожая;
оцениАЪ-сДЛ^^^^уйое^ачение современных сортов земляники, ввдслцш Jii!UJJUiL»BMi:a4ecTBe исходных форм для се-
изучить характер проявления хозяйственно ценных признаков у гибридов земляники при внутривидовых и межвидовых скрещиваниях, выделить перспективные комбинации скрещивании,
усовершенствовать методику отбора и интенсифицировать селекционный процесс Вывести новые исходные формы земляники, адаптированные к зональным условиям,
разработать систему выведения и создать серию высокорентабельных сортов земляники для \словии центральных областей нечерноземной полосы РСФСР
Научная новизна. Разработана комплексная система выведения новых сортов для интенсификации культуры земляники, основная на многолетней селекционной программе Выполнены комплексные исследования по направлениям селекции — высокая зимостойкость, устойчивость к грибным болезням, урожайность и скороплодность, пригодность к механизированной уборке урожая Дана фенотипическая оценка по хозяйственно ценным признакам более 100 сортам и эко-типам октаплоидных видов земляники В селекцию введены новые генотипы и изучены по потомству 55 современных сортов, выведенных селекционными учреждениями нечерноземном полосы РСФСР, южной зоны ягодоводства СССР, а также западноевропейскими и североамериканскими селекционными центрами
В селекции на высокую зимостойкость земляники впервые разработана и выполнена многолетняя программа, включающая сочетание межвидовой и внутривидовом гибридизации октаплоидных видов (И В Попова, 1982, 1983) Установлено преимущество F] - F2 подвида земляники виргинская сизая и зимостойких сортов Нечерноземной зоны, в т ч Фестивальной, Пурпурової!, Клбенскоіі, для создания зимостойкого гибридного фонда Использование зимостойких сортов Нечерноземной зоны в повторных скрещиваниях с потенциально урожайными североамериканскими и западноевропенекими сортами позволяет совмещать у бочьшинства гибридов высокий уровень зимостойкости и биологической урожайности (И В "Попова, М. А Верещагина, 1987)
При выведении экологически чистых сортов оценены известные доноры устойчивости (Зенга Зенгана) и выделен более адаптированный к условиям Нечерноземной зоны сорт Пурпуровая (Л Ф Константинова, И В Попова, 1972, 1974). Селекционная оценка показала высокую эффективность вил-тоустойчивых исходных форм с высокой общей комбинационной способностью по чиип цветоносов для выведения сортов, устойчивых к вертициллезному увяданию При этом под твержден аддитивный характер ,наследования, признака вил-тоустойчивости в гибридном потомстве земляники В селек-
ции земляники на устойчивость к вертициллезному увяданию применена схема отбора с искусственным заражением вил-том сеянцев на ранней стадии развития (И. В. Попова, А. Ф. Константинова, 1979). При выведении сортов земляники, толерантных к мучнистой росе и гнилям плодов, привлечены исходные формы, различающиеся по происхождению и факторам устойчивости, которые обусловлены физиологическими и морфологическими особенностями растений. Сорта Зенга Зен-гана,. Марцева Махераух, Холидей, Трубадур, Редгонтлит, Атлас и Баджергло селекционной оценкой отнесены к перспективным родительским сортам, способным повышать устойчивость к грибным болезням гибридного потомства сортов нечерноземной полосы РСФСР. Создан зимостойкий элитный фонд земляники с устойчивостью к группе грибных болезней (И. В. Попова в соавт., 1983, 1985).
В селекции на высокую урожайность впервые в зональных условиях оценена комбинационная способность известных сортов по компонентам урожайности. На основе сортов с высокой общей комбинационной способностью по компонентам урожайности, определенной в НИЗИСНП и других селекционных учреждениях СССР, были созданы новые потенциально высокоурожайные сорта и элитные сеянцы земляники для нечерноземной полосы РСФСР (И. В. Попова в соавт., 1974, 1976; А. А. Зубов, 1979; Т. П. Огольцова, Л. В. Баянова, 1981; Л. С. Приймачук, 1987). Выявлены скороплодные генотипы земляники, оптимальные комбинации скрещиваний-и условия при выведении сортов земляники для плантаций с сокращенным сроком эксплуатации (И. В. Попова в соавт., 1986).
В селекции на пригодность к механизированной уборке урожая обоснован выбор исходных форм для создания сортов со стабильным проявлением высокой технологичности — длинными цветоносами, дружным созреванием, ллотной мякотью, высокой урожайностью при однократном сборе.
По результатам комплексных исследований введены новые приемы в методику селекции, в том числе предварительный отбор устойчивых гибридов в условиях искусственного заражения вилтом (методика заражения А. Ф. Константиновой, 1972), отбор высокопродуктивных адаптированных генотипов по первому году плодоношения исходя из отсутствия существенной разницы в проявлении ОКС, СКС и реципрокных эффектов по двум годам плодоношения. Для сокращения сроков оценки новый исходный материал вводится в комбинации скрещивания со скороплодными исходными формами. При выведении новых сортов, обладающих пригодностью к механизированной уборке, скороплодностью, высокой зимостойкостью, создаются комплексные доноры с максимальным
уровнем одновременно нескольких селектируемых признаков
При оценке зимостойкости и отборе гибридов в элиту после суровых зим применен расчетный показатель — биологическая урожайность, учитывающий уровень проявления количественных признаков — компонентов урожайности. В систему оценки на пригодность к механизированной уборке урожая введен анализ характера проявления морфологически v признаков — компактности соцветий, длины цветоносов, леж-кости плодов после хранения в лабораторных условиях, плотности мякоти и др По всем признакам отбора введены количественные показатели Оценка технологичности новых сортов применяется на всех этапах производства, в том числе в питомнике.
Практическая ценность. Внесены модификации в методи ку селекции земляники Интенсификация селекционного про цесса и сокращение сроков выведения сортов до 7—8 лет до стигнуты несколькими путями В их числе комплексное изучение исходного материала по фенотипу в коллекции для выбора наиболее технологичных, адаптированных к зональным условиям, потенциально продуктивных и устойчивых к болезням генотипов для селекционной оценки, предварительный отбор устойчивых гибридных сеянцев в условиях искусственно го заражения вилтом, размножение ценного селекционного материала с применением культуры ткани, совмещение первичного изучения и производственного испытания
С применением усовершенствованной методики выведены и широко использованы для создания нового элитного фонда комплексные доноры и исходные формы № 277—13—10, обладающий устойчивостью к морозам —ЛІҐС на поверхности снега, устойчивостью к группе грибных болезней, высокой биологической продуктивностью, № 188—16—25—для селекции на пригодность к механизированной уборке урожая, сорт Надежда и № 29—37—2 (Маковка) —для селекции на круп-ноплодность и др
Реализация результатов исследований. При 100% авторстве соискателя созданы десять сортов земляники. Из них Зе нит, Надежда, Золушка районированы в центральных областях нечерноземной полосы РСФСР Кроме того, в государственном и производственном испытаниях находятся сорта ран него и среднераннего срока созревания — Гранатовая, Гренада, Дубровский родник. Найдена, Талка, среднего — Кулон, среднепозднего — Дочь Пурпуровой При авторском контроле новые сорта размножены в питомниках Подмосковья в количестве 8 млн шт Новые сорта земляники включены в иссле дования по разработке слзременных технологий возделывания, изучаются большинством опытных станций по садовод ству РСФСР Итоги многолетней работы соискателя по сорто-
изучению и селекции земляники используются в учебном процессе ВСХИЗО, ТСХА, Института усовершенствования знаний специалистов сельского хозяйства. Под руководством соискателя выполнили селекционные исследования по землянике и защитили диссертации 4 аспиранта.
Апробация ' работы. Результаты научных исследований докладывались на Всесоюзном симпозиуме «Культура земляники в СССР» (Москва, 1971), на XIX Международном конгрессе по садоводству (Варшава, 1974), Всесоюзном совещании по иммунитету сельскохозяйственных растений к болезням и вредителям (Одесса, 1975), на Республиканском (РСФСР) семинаре «Прогрессивные методы производства ягод» (Москва, 1976), научно-техническом совете ВНИИС по проблеме «Улучшение сортимента плодовых, ягодных, орехоплодных культур и совершенствование методов селекционной работы» (Мичуринск, 1977), на Всесоюзной конференции «Проблемы и пути повышения устойчивости растений к болезням и экстремальным условиям среды в связи с задачами селекции» (Ленинград, 1981), IV съезде ВОГИЗ им. Н. И. Вавилова (Кишинев, 1982), на Всесоюзном совещании «Задачи и современные методы селекции плодовых и ягодных культур» (Ереван, 1985), Всесоюзной научно-методической комиссии «Селекция и сортоизучение ягодных культур» (Мичуринск, 1986).
Основные положения диссертации опубликованы в 59 работах, в том числе получено 4 авторских свидетельства.
Выполнение, объем и структура работы. Диссертация изложена на 452 страницах машинописного текста, состоит из введения, 8 глав, основных выводов и рекомендаций производству и селекционерам, содержит 65 таблиц, 10 рисунков, 37 приложений. Список использованной литературы включает 323 отечественные и 194 иностранные работы.
Работа выполнена .в НИЗИСНП за период 1968—1988 гг. Объектами исследования в коллекции служили более 100 сор-тообразцов, выведенных .в СССР, США, Канаде, Англии, Франции, ФРГ и ГДР. Исследованный селекционный материал получен от гибридизации в 1968—1984 гг. 55 исходных форм в 194 комбинациях скрещивания по схеме диаллельных, реципрокных и тест скрещиваний (118 тыс. гибридных сеянцев). Лучшие комбинации скрещиваний повторены в различные годы, от них получены 73 тыс. гибридов для отбора по комплексу хозяйственно ценных.признаков. Всего выполнено 360 комбинаций скрещивания. Оценка селекционного материа-
ла проводилась на опытах, закладываемых ежегодно в лабораторных условиях, тетице, на по іевьіх селекционных участках и участках производств!: иного испытания ОПХ института и специализированных совхочж Ра шножение элитных форм для первичного изучения и upoiuso ісгяенного испытания ве ли с применением метода культу ,ш меристематических верхушек
В период исследований па растения ієм іяники влияли разнообразные повреждающий факторы ^.урозые чороїн—38С, —43С при минимальном (Ь—14 сп) уровне снегового покрова в начате зимы, глубокие зимние оттепели с ледяной кор-hon резкие перепади температури после схо и снег і весной продолжительная зачіпливая и хо юдная дождливая погода в весенне летний период На селекционных участках принята стандартная технология (И И Чухтяев, 1981), но без при мененин химических ере іств іаш.ітьі растении и урожая от грибных болезней, с удалением усов, сохранением цветоносов на новосадках
СорТОИЗуЧСНИе И СЄЛСічЦИН 5ЄМДЧНІЛІ ве іаеь с учетом ос
новных положении методики ВНИИС, им И В Чичурина Модификации методики изложены в \\Ч годических укаїаннях по сортоизучешш в селекции земляники (И В Попова, Ф А Волков, А И Константинова, 1978) в публикациях автора (1980—1988 гг ) и соответствующих разделах диссертации Дифференциацию почек определяли по методике A Ч Кургачезон (19Ь8), пор їжаемо^ть ісмляники мучнистой росой — по четоиілс Ч И Дєуїснтьєвои (1970), причем за устойчивые принимали растения с поражением от 0 до 0 9 балла Реакция сортов элитных форм и гибридных сеянцев на воздействие pa «личных зимн гх по зреж ыюших факторов one нена полевым методом по состоянию растений (о баллов — отсутствие подмерзания) и их биологической урожайности
При статистической обработке экспериментального мате риала, полученного но схеме но шого диа цельного скреидива ния от шести селекционно цс шых сортов, испо іьзованьї 8400 учетных гибридных сеянцет (по .10 растений в каждой из б повторностей) Комбинационную способность рассчитывали по третьому методу Гриффинга (1966) Анализ двух факторных опытов проводили путем дисперсионного анализа (П Ф Рокицкии, 1973) Результаты дисперсионног> анализа КС я генетических различии между гибридными мшбпнашш ми были использованы в вычислениях коэффициента наследуемости по форму 1с Лаша (1949) Коэффициенты корре іншій рассчитаны па "^ВЧ ГС 104101 по формулам пре і къкенным Б А ДоепечовьіУі (1981) Для учет і трансгрессивной изменчивости признаков рассчитаны сте ісііь трансгрессии (TV) и
частота трансгрессии (Тч) (Г. С. Воскресенская, В. И. Шпо-
та, 1967). .;