Содержание к диссертации
Введение
1. Уровень и состояние селекции томата на пригодность для цельноплодного консервирования 7
1.1 Требования к сортам, предназначеных для цельноплодного консервирования 9
1.2 Достижения селекции в странах ближнего и дальнего зарубежья 13
1.3 Основные направления и задачи селекции 18
2. Цель, задачи и методика проведения исследований 21
2.1 Цель, задачи исследований 21
2.2 Материал и методика проведения исследований 22
2.3 Почвенно-климатические условия 25
3. Подбор и оценка исходного материала 28
3.1 Оценка исходного материала по комплексу хозяйственно ценных признаков 30
3.1.1. Изменчивость основных признаков у родительских форм. 39
3.2 Комбинационая способность исходных форм по комплексу признаков 51
4. Характер наследования признаков в гибридах томата первого поколения 69
5. Создание новых гибридшїіх поггуляций 92
5.1 Изменчивость основных хозяйственно ценных признаков в сортовых и расщепляющихся популяциях 92
5.2 Характеристика новых линий и сортов томата, отвечающих требованиям консервной промышленности 109
Выводы 122
Рекомендации 124
Литература 125
Приложения
- Требования к сортам, предназначеных для цельноплодного консервирования
- Оценка исходного материала по комплексу хозяйственно ценных признаков
- Характер наследования признаков в гибридах томата первого поколения
- Изменчивость основных хозяйственно ценных признаков в сортовых и расщепляющихся популяциях
Введение к работе
Ведущей овощной культурой в мире является томат. Это связано с тем, что его плоды имеют высокие вкусовые и диетические качества. Площади под томатом в бывшем Советском Союзе до 1990 года достигали 395 тыс. га, то есть более 24,8 % площадей, занятых овощными культурами, а валовый сбор составлял около 6,15 млн. тонн.
В республике Молдова в настоящее время томат выращивается в открытом грунте на площади около 30 тыс. га, средняя урожайность - 10-15 т/га, валовые сборы — 350 тыс. тонн. Однако в последние годы площади под культурой томата и его валовые сборы резко уменьшаются. Главная причина заключается в сокращении орошаемых площадей под этой культурой, ограничении сбыта продукции в связи с нарушением режима работы консервных предприятий, трудностями отправки скоропортящегося продукта за пределы государства. Производство томата все больше сосредотачивается в частном секторе. В связи с увеличением площадей в частном секторе и мелких фермерских хозяйствах и перемещении переработки в небольшие перерабатывающие предприятия назрела необходимость создания новых сортов томата, в большей степени отвечающих современным требованиям. Актуальным направлением в селекции томата остается создание экологически пластичных сортов, которые одинаково хорошо произрастают и плодоносят в различных условиях внешней среды.
Адаптивность сортов томата к окружающим условиям различна. Условия, в которых произрастают сорта, постоянно меняются. Это приводит к непрерывной, меняющей свое направление изменчивости фенотипического состава сортопопуляции и вместе с тем обеспечивает их стабильность.
Наличие сортов томата, устойчивых к пониженным температурам, позволит удлинить период потребления и переработки плодов, шире распространить культуру в северных районах, получать более высокие ранние урожаи.
Одним из важных направлений селекции на рубеже XXI века - максимальное соответствие вновь создаваемых сортов и гибридов современным технологиям, дающих возможность получать конкурентоспособную продукцию при консервировании. Помимо основных хозяйственно ценных показателей (высокая урожайность, скороспелость, дружность созревания), важны и такие сортовые особенности, как транспортабельность плодов, высокие вкусовые качества, внешний вид, пригодность к переработке.
Основными показателями, определяющими внешние товарные качества плодов, является интенсивность и однородность окраски, а также вырав-ненность плодов.
Успешно проводится работа по созданию сортов и гибридов томата для консервирования и переработки в странах дальнего зарубежья. Так, селекционерами США были созданы сорта широкого распространения - Peto-meck, UC-105, UC-82, UC- 134, Peto 86, Peto 95 и другие. Селекция томата в Болгарии направлена на создание сортов для перерабатывающей промышленности ~ Хербос, Прогресс, Рубин 1, Рубин 2, Дружба, Пелат и другие. Селекционерами Российской Федерации и других стран СНГ создан ряд сортов с плодами, выровненными по форме, равномерно окрашенными, плотными и транспортабельными - Ракета, Прометей, Новичок, Ермак, Антей, Маринадный, Гном, Гранд, Челнок и другие.
В Приднестровском НИИ сельского хозяйства создан ряд сортов с цилиндрической формой плода - Новинка Приднестровья, Марьюшка, Импульс, Риф, Оникс, Амулет, Надежда, Гусар и другие.
Все разнообразие существующих сортов характеризуется рядом положительных свойств, однако они недостаточно приспособлены к - экстремальным условиям выращивания. Поэтому селекционный процесс в направлении создания новых генотипов должен продолжаться. Сложность этого процесса, его недостаточные темпы объясняются тем, что довольно трудно сосредоточить, в одном генотипе необходимый комплекс хозяйственно ценных признаков, таких как: скороспелость, дружность плодоношения, высокие
*
5 продуктивность, товарность, технологические, биохимические и физико-механические свойства плодов» устойчивость к основным болезням.
Для создания таких генотипов необходимо использование современных методов селекции, соответствующий исходный материал, включающий создание комплексных геноносителей. Создание новых комплексных геноноси-телей должно базироваться на лучших селекционных образцах отечественного и зарубежного происхождения.
В связи с этим особую важность приобретает совершенствование методов отбора, идентификации генотипа по фенотипу, поиск селективных и провокационных фонов, позволяющих увеличить выход новых конкурентоспособных форм.
Целью наших исследований являлось - создать исходные формы, сорта и гибриды томата, пригодные для цельноплодного консервирования.
Исследования были направлены на решение следующих задач:
1. Провести оценку исходного материала томата по комплексу хозяйст
венно-ценных признаков, характеризующих его пригодность для цельно
плодного консервирования.
Определить степень фенотипической изменчивости хозяйственно-ценных признаков в сортовых и гибридных популяциях томата.
Изучить степень доминантности и характер наследования хозяйственно-ценных признаков в гибридах томата первого поколения.
Определить общую и специфическую комбинационную способность исходных форм томата по комплексу признаков.
Выявить эффективность насыщающих скрещиваний в гибридных популяциях томата.
Создать новые формы томата, сорта и гибриды с комплексом хозяйственно-ценных признаков, в большей степени отвечающих современным требованиям консервной промышленности.
На защиту выносятся следующие основные положения:
- закономерности фенотипической изменчивости хозяйственно ценных
$ признаков томата, таких как: дружность плодоношения, продуктивность, вы
ход стандартной продукции, масса, окраска, физико-механические свойства
плодов и характер их наследования а гибридах F1;
характер общей и специфической комбинационной способности исходных форм томата по комплексу хозяйственно ценных признаков, определяющих их пригодность для цельноплодного консервирования ;
роль различных типов скрещиваний и отбора в повышении эффективности отбора по комплексу хозяйственно ценных признаков при создании
новых форм томата для цельноплодного консервирования;
- результаты исследований по созданию новых линий и сортов томата,
в большей степени, отвечающие современным требованиям консервной про
мышленности по сравнению с существующим сортиментом.
«
Требования к сортам, предназначеных для цельноплодного консервирования
Селекция сортов томата на пригодность для цельноплодного консервирования направлена на создание форм с комплексом особых морфологических, анатомических, биохимических и хозяйственно ценных признаков.
Исследования многих селекционеров посвящены разработке вопросов, касающихся специфических требований к сорту, предназначенному для цельноплодного консервирования и создания модели такого сорта (Квасников Б.В. и др. 1968; Алпатьев А.В.; Юрьева Н.А. 1975; Лукьяненко А.Н., 1975, 1976, 1984; Гавриш С.Ф.1976; Гусева Л.И. и др. 1976; Квасников Б.В., Скачкова Л.Н., 1976; Авдеев Ю.И., 1980,1982; Кравченко В.А., 1981 и др.).
Одним из наиболее важных свойств вновь создаваемых сортов является качество плодов. Shuphan (1966), Даскалов (1967) подчеркивают, что понятие «качество овощей» включает три элемента: внешний вид, хозяйственную и биологическую ценность продукта. Безусловно, что содержание биологически важных компонентов в овощах отражает их истинную ценность. Профессор Shuphan (1966) отмечает: «Сегодня овощи и плоды принимаются и оцес ниваются по их внешнему виду, завтра они будут приниматься, и оцениваться по их внутреннему содержанию».
С точки зрения показателей качества плодов общими требованиями для сорта томата является вкус, биологическая ценность, гладкая поверхность, равномерная интенсивно-красная окраска, меньшее количество проводящей ткани, устойчивость к растрескиванию, хорошая внутренняя окраска плода. Содержание сухих веществ в плодах томата - важнейший показатель, определяющий их качество как сырье для консервной промышленности.
Опыт зарубежной и отечественной консервной промышленности свидетельствует о том, что для производства томатопродуктов необходимо сырье, обладающее комплексом показателей, обеспечивающих высокое качество продуктов. Так, консервные заводы Чехословакии принимают к перера 10 ботке плоды томата при содержании 6% сухих веществ (Фримель, Троничко-ва 1971). В Польше допускаются на переработку плоды томата, содержащие не менее 4% сухих веществ (Хробочек Э., 1958). В стандарты Болгарии, Италии, Румынии, Франции, Польши для определения качества томат-пасты, введены сахарный и кислотный коэффициенты: первый должен быть не менее 48-50, а второй не более 7-8 (Rotonda, 1955; Даскалов, 1958 и др.). Сочетать высокое качество плодов с дружностью созревания довольно трудно. Между этими признаками существует обратная зависимость, в связи с чем селекционная работа проводится поэтапно.
В связи с переходом на рыночные отношения и увеличением цен на энергоресурсы для выращивания рассады наиболее выгодным способом возделывания является посев семенами томата в открытом грунте. Брежнев Д.Д., 1976 и др.; Ершова В.Л., 1982; Кравченко В.А., 1985; Гусева Л.И., 1989; Sonro, 1971; Hardie, 1972; Hohlt, 1972; Kretchman, 1973; Collin, 1974; Phatak, 1973; Kinsella, e.a. 1972; и др. отмечают, что семена сортов томата, предназначенных для цельноплодного консервирования должны прорастать при низких положительных температурах ( +10 + 12 С) в течение сравнительно короткого периода времени.
Не менее важной является проблема скороспелости при создании сортов для цельноплодного консервирования. Разработке общих вопросов теории и методов селекции на скороспелость посвящены работы многих исследователей (Тараканов Г.И., 1961; Загинайло Н.Н., 1973; Кравченко В.А., 1979, 1983; Гусева Л.И., 1989; Даскалов X. 1961; Cuartero J; Nuez F 1982 и
ДР-) Рост и развитие растений при безрассадной культуре проходят при резкой смене температуры воздуха, что стимулирует закалку растений, ускорение времени прохождения фаз развития. Безрассадные томаты характеризуются большей компактностью и облиственностью. Созревая за сравнительно короткий промежуток времени, зрелые плоды не должны размягчаться, то есть обладать свойствами, сохраняться на растении в течение длительного времени без потери их товарности. Вновь создаваемые сорта должны иметь определенную степень устойчивости к таким вредоносным болезням, как мозаика, септориоз, альтернариоз, вертициллез, черная бактериальная пятнит-ность, а в отдельные годы и фитофтороз.
Кроме того, новые сорта должны быть устойчивыми к неблагоприятным условиям среды, обладать высокой экологической стабильностью и пластичностью.
При создании сортов томата для консервирования важное значение имеет правильное планирование массы и формы плода. Форма плода должна быть овально-цилиндрическая или сливовидная (индекс формы 1.2-1.4), а масса 30-60г. Плоды вновь создаваемых сортов для цельноплодного консервирования должны отличаться высокими прочностными свойствами. К ПАПбипе прочностных относятся такие физико-механические свойства, как прочность и эластичность кожицы плодов, плотность мякоти, устойчивость плодов к раздавливанию и ударным воздействиям, прочность прикрепления плода к плодоножке и плодоножки к кисти.
Многие авторы считают, что требования к прочностным свойствам плодов новых сортов должны быть повышены (Квасников Б.В. и др 1968; Загинайло Н.Н., 1973; Авдеев Ю.И., Дрокин М.Д., 1975; Лукьяненко А.Н. и др. 1978; Ершова В.Л., 1978; PagaldayL., RuizM., 1983).
Оценка исходного материала по комплексу хозяйственно ценных признаков
Основным источником при создании нового исходного материала является коллекция, собранная во Всесоюзном научно-исследовательском ин С статуте растениеводства им. Н.И. Вавилова, обладающая большим генетическим и эколого-географичеким разнообразием (Брежнев Д.Д., Боос Г.В., 1972; Кривченко В.И., 1977; Брежнев Д.Д„ 1978; Говорова Г.Ф., 1979; Пы-женковВ.И., Артюгина 3.Д., 1982; Дорофеев В.Ф., 1983).
Ценными генетическими источниками для селекционера являются оригинальные образцы томата коллекции ВИРа из Франции, Италии и Великобритании - источники генов, определяющих важные признаки - устойчивость к болезням, содержание биологически ценных веществ и др., (Пивоваров В.Ф., Скворцова Р.В., Кондратьева И.Ю., 2002г).
Глубокое изучение биологических особенностей, химического состава, технологических качеств, продуктивности, болезнеустойчивости, а также признаков, характеризующих пригодность для цельноплодного консервиро 31 вания у большого числа коллекционных образцов томата позволило нам вы ії делить ценные формы для создания новых сортов. Нами изучено около 1000 сортообразцов коллекции ВИРа.
Из большего числа изученных образцов лишь некоторые, будучи носителями отдельных ценных признаков, могут являться непосредственно исходными формами при создании перспективных форм.
Проблема осложняется тем, что сорта, отвечающие требованиям перерабатывающих предприятий, должны сочетать в себе несколько довольно трудно совместимых признаков. В связи с этим, работа ведется поэтапно, многоступенчато путем предварительного создания новых комплексных ге ноносителей. При создании новых форм источниками необходимых свойств являлись как сорта и линии, созданные в институте, так и коллекционные образцы различного географического происхождения.
Для получения новых форм томата с комплексом хозяйственно ценных признаков мы использовали сорта селекции Приднестровского НИИСХ -Новинка Приднестровья, Марьюшка, Амулет, Лагуна, Алекс, Трапеза, Линия 114/98, Линия 349/99, а также сорт Банан красный селекции ООО «Гав-риш»(Россия) и Линия 300/99 селекции Словакии, контрастные по основным хозяйственно ценным признакам. Наиболее существенной особенностью указанных сортообразцов является длительное сохранение товарных качеств плодов на растении, высокое содержание сухого вещества в плодах до (6%), Сахаров (2,8-3,5%).
Еще недостаточно изучены и определены критерии оценки практической ценности используемых в скрещиваниях родительских форм и результатов гибридизации в целом. Практика показала, что отсутствие заранее определенных требований в селекционных программах к вновь создаваемым сортам приводит к неоправданному параллелизму в работе исследователей.
В 2000-2003 годы нами был изучен исходный материал по комплексу признаков. Один из представителей исходных форм является среднеспелый сорт томата с детерминантньш типом куста - Новинка Приднестровья, пред 32 назначенный для выращивания как для потребления в свежем виде, так и для цельноплодного консервирования. Плоды у него удлиненно-цилиндрической формы, красного цвета, массой - 40-60г., с содержанием сухих веществ 5,0-5,5%, урожайность в рассадной культуре - 65-95 т/га. Среднеранний сорт Марьюшка имеет продолжительность периода от всходов до созревания Н2-115 дней. Плоды цилиндрической формы, гладкие, плотные, устойчивые к растрескиванию, ярко-красные, массой 60-65 г., содержат сухих веществ 5%, Сахаров 2,5-2,7%, аскорбиновой кислоты 19,5 20,0 мг/100. Вкусовые качества плодов хорошие. Потенциальная урожай ,ч ность - до 100т/га. Предназначен для консервирования. Сорт отличается вы сокой полевой всхожестью семян при пониженных температурах, а также хорошей завязываемостью плодов, как при пониженных, так и при повышенных температурах. Устойчив к ВТМ, бактериозу и альтернариозу.
У среднеспелого сорта томата Амулет созревание плодов начинается через 116-125 дней после появления всходов. Растение детерминантное, лист крупный, слаборассеченный, темно зеленный, соцветие простое с 5-6 плода ми, плодоножка без сочленения. Плоды удлиненно-цилиндрической формы. Окраска плода однородная, интенсивно красная, масса 85-88г, содержание сухих веществ 6,2% вкусовые качества - хорошие. В рассадной культуре урожайность - 50-70 т/га. Сорт транспортабельный, предназначен для консервирования и засолки. Вынослив к ВТМ и альтернариозу. Продолжительность периода от всходов до начала созревания плодов у позднеспелого сорта томата с детерминантным типом куста Лагуна составля ет 125-130 дней. Растения хорошо облиственные. Лист обыкновенный, крупный, среднегофрированный. Соцветие простое, компактное с 5-6 плода ми, плодоножка без сочленения. Плоды овальной формы, гладкие, ярко красные. Они содержат 5,5-5,6% сухих веществ, 2,4-3,0% Сахаров, 18-19 ч мг/100г аскорбиновой кислоты имеют хорошие вкусовые качества. Урожай ность - 70-90 т/га. Характеризуется высокой завязываемостью плодов. Устойчив к ВМТ, столбуру и фузаризному увяданию. Оригинатором сорта Банан красный является ООО «Агрофирма Гав-риш» (Россия). Созревание его плодов наступает на 107-114 день после появления полных всходов. Растение детерминантное, требует прищипки над третьей - четвертой кистью, сильно ветвистое, средне облиственное, высотой не менее 1м. Плод цилиндрический, гладкий, красный, массой около 70г. Урожайность товарных плодов 60-80 т/га. Ценность сорта: высокая урожайность, хорошая лежкость и вкусовые качества плодов. Относительно устойчив к альтернариозу. Предназначен для цельноплодного консервирования.
Линия 300/99г, выделенная путем индивидуальных отборов из коллекционного образца Р-2 селекции Словакии, является среднеранней, созревание плодов начинается через 106-110 дней после появления всходов дружно созревающая. Растение детерминантное, облиственность средняя. Лист обыкновенный, светло-зеленый, средней величины. Соцветие простое, с 5-6 плодами, плодоножка с сочленением. Первое соцветие закладывается над 6-7 листом. Плоды овальной формы, гладкие, 2-3-х камерные, плотные, устойчивые к растрескиванию. Окраска незрелых плодов зеленовато белёсая, зрелых - ярко-красная, массой 60-65г, содержащие 4,9-5,0% сухих веществ, 2,5-2,8% Сахаров, 19,5-20,0мг/100 аскорбиновой кислоты, с хорошими вкусовыми ка#; чествами. Потенциальная урожайность - до 5 От/га. Линия отличается хорошей завязываемостью при высоких температурах. Плоды этой линии предназначены для цельноплодного консервирования, устойчивые к вершиной гнили и чёрной бактериальной пятнистости.
Характер наследования признаков в гибридах томата первого поколения
Известно, что одной из наиболее важных задач селекции на современном этапе является ускорение темпов создания сортов и гибридов с комплексом хозяйственно ценных признаков. Знание конкретных закономерностей наследственной изменчивости признаков при гибридизации дает возможность прогнозировать эффективность отбора в гибридных популяциях, осуществлять обоснованный подбор родительских пар для гибридизации. Одним из показателей, характеризующих проявление признаков в гибридах первого поколения, является степень доминантности. Гусева Л.И. (1989) указывает, что у большинства признаков по-разному выражен эффект доминирования в зависимости от особенностей конкретной комбинации. Драгавцев В. А. (1974) отмечает, что количественные признаки растений, как правило, контролируются большим числом генов и в сильной степени зависят от факторов внешней среды. Жученко А.А. (1973) указывает, что по вопросу наследования хозяйственно ценных признаков в гибридах томата первого поколения мнения исследователей весьма противоречивы как в отношении величины степени доминирования, так и направления доминирования признаков. Эти противоречия, вероятно, можно объяснить тем, что разные авторы использовали в исследованиях различные гибриды и испытывали их в разных экологических условиях.
Практическому значению гетерозиса на культуре томата были посвящены работы многих исследователей (Алпатьев А.В., 1968,1981; Бексеев Ш.Г., 1968, 1979, 1983; Алпатьев А.В., Соловьева Н.А. и др. 1970; Жученко А.А. (1973, 1980, 1984, 2000); Лукышенко П.П. (1973); Лукьяненко А.Н. (1973, 1975, 1976, 1984); Алпатьев А.В., Чоладзе А.В. (1975); Брежнев Д.Д., Симонов А.А. (1976); Алпатьев А.В., Власов А.С. (1982); Стрельникова Т.Р. (1982); Чулков Н.И., Попова Л.Н., Аринина ЛЛ. и др (1982); Попов В.И. (1982);Лудилов В.А. (1983); Алпатьев А.В., Агапов А.С. (1985); Жученко A.A., Король А.В. (1985); Игнатова СИ. (1989); Гусева Л.И. (1989); Пивова ) ров В.Ф. (1994); Пивоваров В.Ф., Добруцкая Е.Г., Мусаев Ф.Б. (1995); Игна това СИ., Горшкова Н.С (1999); Даскалов X., Михов, Минков И. и др (1978); Даскалов X. (1981); Cooper CD. (1914) и др.
Алпатьев А.В. (1968); Бексеев Ш.Г. (1968); Ананян А.А., Зайцев А.И., Зарубян В.Е. и др. (1978); Литун П.П. (1981);Гусева Л.И. (1982,1989); Егиян М.Е. (1984); Кравченко В.A. (19S5); Даскалов X. (1971,1981) и др., отмечают повышение у гибридов F1 скороспелости, продуктивности и качества плодов, что обусловлено в большинстве случаев генетическим различием роди ; тельских форм. У культур с продолжительным плодоношением наибольший гетерозис проявляется в начальный период, что имеет особое значение для получения ранней продукции.
Гетерозисный эффект по урожайности связан не с увеличением массы плода, а с усилением способности растений одновременно формировать большее количество плодов (Кравчук В.Я. 1994).
Учитывая информацию об изменчивости степени доминирования в зависимости от условий возделывания, в своих исследованиях мы определи ли наследование основных признаков в гибридах первого поколения в разные годы.
Характер наследования признаков, определяющих скороспелость и дружность созревания плодов, имеет большое значение при создании сортов для цельноплодного консервирования. Мнения исследователей по вопросу о характере наследования продолжительности вегетационного периода и его составляющих компонентов противоречивы.
Одни исследователи (Квасников Б.В., Рогова Н.Т..1976; Лукьяненко А.Н., 1984, Lyon СВ., 1941, Powers L., 1951) отмечают, что признаки про должительности вегетационного периода наследуются как неполное домини рование. Жученко А.А. (1973), Егиян М.Е. (1981) и другие считают, что веге тационный период у томата наследуется от частичного доминирования до полного доминирования. Исследователи, анализирующие наследование продолжительности вегетационного периода, обычно расчленяют его на несколько отдельных фенофаз. Работами Егиян М.Е., Лукьяненко А.Н. (1979), Лукьяненко А.Н. (1984) установлено доминирование более короткого вегетационного периода.
Lyon СВ. (1941), Powers L. (1951) установили, что скороспелость в гибридах полностью доминирует или проявляется гетерозис, они отмечают различия в характере наследования продолжительности отдельных периодов, определяющих скороспелость.
По признаку продолжительности фазы «всходы-цветение» наблюдаются все типы наследования — от отрицательного до положительного сверхдоминирования (приложение 6). В условиях 2002 года продолжительность этой фазы у 12 гибридных комбинаций наследовалась по типу положительного сверхдоминирования (hp 1,0), а у семи гибридов эта фаза была короче, чем у исходных форм (hp -1,0). Степень доминантности этой фазы в 2003 году у 11 гибридов была меньше -1,0, а у 7 гибридов - больше +1,0. Продолжительность фазы «всходы-цветение» чаще наследуется по типу отрицательного сверхдоминирования, при использовании сортов Новинка Приднестровья, Марьюшка и Алекс в качестве материнских форм, а сортов Трапеза и Линия 300/99 и 114/98 - в качестве отцовских. Независимо от условий выращивания, продолжительность фазы «всходы-цветение» наследуется по типу неполного доминирования у гибридной комбинации F1 Амулет х Линия 144/98; доминирует у гибрида F1 Новинка Приднестровья х Банан красный; проявляется по типу положительного сверхдоминирования у гибридов F1 Марьюшка х Лагуна и F1 Линия 349/99 х Банан красный; и по типу отрицательного сверхдоминирования у гибридов F1 Марюшка х Линия 300/99, F1 Алекс х Трапеза и F1 Алекс х Линия 144/98.
Признак продолжительности фазы «цветение-созревание» в годы исследований у изученных гибридных комбинаций наследовался в интервале от отрицательного до положительного сверхдоминирования (приложение 7). В гибридах F1 Линия 349/99 х Линия 114/98 (hp =-5,0; -3,0), F1 Линия 349/99 х Трапеза (hp = -1,2; -2,0), F1 Лагуна x Алекс (hp --4,5; -5,0), наблюдается отрицательное сверхдоминирование признака. Положительное сверхдоминирование установлено у гибрида F1 Новинка Приднестровья х Линия 114/98 {hp = +5,6; +3,0), доминирование - F1 Банан красный х Линия 114/98 (hp = +0,7; +7,0), неполное доминирование - F1 Марьюшка х Банан красный (hp = +0,4; +0,2), F1 Марьюшка х Алекс (кр= +0,2; +0,3), F1 Линия 300/99 х Алекс (/ =+0,1; +0,3), F1 Линия 349/99 х Лагуна (hp=+0,2; +0,4). У гибридов F1, полученных с участием сортов Новинка Приднестровья и Амулет в качестве материнских форм продолжительность фазы «цветение-созревание» чаще проявляется гетерозис.
Изменчивость основных хозяйственно ценных признаков в сортовых и расщепляющихся популяциях
Повышение эффективности работы селекционеров и ускорение темпов селекционного процесса возможны только при совершенствовании методики отбора. Селекционер не может проводить отбор, не имея надежных методов идентификации генотипа по фенотипу. Особую важность приобретает
разработка методов идентификации генотипов на ранних этапах селекции. Если скрещиваются две родительские формы, обладающие в равной степени каким-нибудь желательным признаком, то в результате расщепления в потомстве можно встретить формы, превосходящие обоих родителей по этому признаку. Это явление называют трансгрессией. Трансгрессия может привести к значительным хозяйственно полезным результатам. Число генов, участвующих в контроле количественных признаков, велико. Из этого следует, что трансгрессии встречаются часто, но получить особи с крайним выра Ш жением трансгрессии трудно.
Одним из решающих факторов, способствующих успешному проведению селекции, является подбор родительских пар, контрастных по проявлению основных биологических и хозяйственно ценных признаков. Алпатьев А.В.(1968) считает, что, применяя метод подбора родительских пар с различной продолжительностью межфазных периодов можно высщепить ультраскороспелые формы, ценные по комплексу признаков - скороспелости, величине плодов и повышенному содержанию сухого вещества в них.
В данной работе этот принцип лежал в основе подбора родительских компонентов, которые резко различались по массе и окраске плода, длине ве гетационного периода, физико-механическим и биологическим показателям. Очень важным, можно сказать, ведущим фактором эффективной селек Ц ционной работы является умение правильно, целенаправленно проводить от боры в пределах расщепляющихся гибридных популяций. Этому фактору мы придавали особое значение. По данным Кравченко В,А. (1979), увеличивался выход скороспелых продуктивных растений среди гибридов F2, когда материнской формой служил продуктивный, с высокой специфической комбинационной способностью сорт местного происхождения. Характер отбора и его результаты различаются от того, какие фенотипические группы отбираются, а какие лимитируются. По Рокицкому П.Ф. (1974), отбор бывает трех типов: стабилизирующим, разрывающим и направленным. При стабилизирующем отборе устраняются крайние варианты. В потомстве воспроизводится распределение для родительских поколений. При разрывающем отборе сохраняются различные кривые распределения, они сдвинуты. При продолжении такого отбора новые группы потомков могут уже не трансгрессировать друг с другом. Отбор приводит к дивергенции признаков, а при направленном отборе отделяют правую или левую часть кривой распределения. Этот направленный сдвиг будет все более нарастать в последующих поколениях. В селекционной работе мы применяли различные типы отборов в зависимости от поставленных задач, уровня генотипического разнообразия исходного материала, характера расщепления по тому или иному признаку.
Результаты отбора количественных признаков в отдельных семьях, создаваемых из одного и того же исходного материала, могут быть различными в зависимости от того, к каким конкретным генотипам относились отобранные особи. При отборе используется далеко не вся генотипическая изменчивость популяции, а лишь какая-то часть генов.
В наших исследованиях во втором гибридном поколении каждая избранная популяция была представлена 80 растениями, что позволило при у большой напряженности отбора обнаружить и отобрать для дальнейшей ра боты лучшие генотипы, и в первую очередь трансгрессивные формы. Семена каждого растения на следующий год высевали отдельно по потомствам. В F3 изучали по продуктивности и другим признакам 80 растений каждого отбора.
Нами изучена гибридная комбинация, полученная при диалельном скрещивании между сортом Трапеза и Линией 114/98 с розовой окраской плода. Родители имеют достаточно высокое содержание сухих веществ (до 6,0%). (80-85 дней у 60% растений). У второго родителя этот период более длин ный (91 -95 дней). Проявление признака в первом поколении по годам различается. Если в 2002 году оно носит промежуточный характер, то в 2003 году уже доминирует позднеспелость. Во втором гибридном поколении в 2002 г. увеличилось количество позднеспелых генотипов до 70% растений. Этот показатель равен 101-110 дням. Однако при проведении целенаправленного отбора в пределах популяции удалось выделить более скороспелые формы. Появилось 15% растений с коротким вегетационным периодом (86-90 дней), и уменьшилось количество позднеспелых генотипов.
Более эффективным путем получения новых генотипов с заданными свойствами является метод беккроссирования. Особый интерес в плане выделения скороспелых форм представляет беккроссированная популяция 2003 года, где уже у 28% растений вегетационный период составляет 80-85 дней.
В расщепляющихся популяциях F2 количество высокопродуктивных растений (1,2-1,7кг/растение) было невысоким (до 5%), а средняя продуктивность популяции в F3 увеличилась по сравнению с F2. Опять таки наиболее эффективным оказалось бекроссирование вторым, более продуктивным родителем - Линией 114/98. Этот факт наблюдался в 2002 и 2003гг. Особый интерес представляет потомство беккроссированной популяции 2003 года, где существенно увеличилось количество высокопродуктивных растений. Среднее значение урожайности этого отбора достигло 1,4 кг/растение, превысив этот, показатель у родительских популяций, то есть увеличилось количество высокоурожайных генотипов, что очень важно для повышения эффективности селекционного процесса и получения новых линий с комплексом новых хозяйственно ценных признаков. Графически полученная закономерность представлена на рисунках 2.3, где показана преимущество метода беккроссирования более продуктивным родителем.
Анализ сортовых и гибридных популяций по признаку «урожайность стандартных плодов» также показал эффективность использования метода беккроссирования (приложение 10). Среди беккроссированных растений в оба года исследований выделены генотипы с высоким выходом стандартных плодов. Средняя величина этого показателя также наиболее высока в беккроссированных потомствах.
