Інститут цукрових буряків
УКРАЇНСЬКОЇ АКАДЕМІЇ АГРАРНИХ НАУК
Тарасенко Олег Олександрович
УДК 631.527:631.524.86:635.21
Використання в селекції
на фітофторостійкість вихідного матеріалу
картоплі, створеного на основі філогенетично
віддалених видів
спеціальність 06.01.05 – селекція і насінництво
АВТОРЕФЕРАТ
дисертації на здобуття наукового ступеня
кандидата сільськогосподарських наук
КИЇВ – 1998
Дисертацією є рукопис.
Робота виконана у відділі селекції Інституту картоплярства УААН в
1993-1996 рр.
Науковий керівник: доктор сільськогосподарських наук,
старший науковий співробітник,
заслужений працівник сільського
господарства України
Осипчук Андрій Антонович
Інститут картоплярства УААН,
завідувач відділу селекції
Офіційні опоненти: доктор сільськогосподарських наук,
професор кафедри селекції
Кожушко Неллі Семенівна
Сумський державний аграрний університет
кандидат сільськогосподарських наук,
науковий співробітник лабораторії
біотехнології картоплі
Поддубняк Тетяна Анатолівна
Інститут зрошуваного землеробства УААН
Провідна установа : Білоцерківський державний аграрний університет
Міністерства агропромислового комплексу України
м. Біла Церква
Захист відбудеться “11” листопада 1998 року о 10 годині на
засіданні спеціалізованої вченої ради Д26.360.01 при Інституті
цукрових буряків УААН
З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Інституту цукрових буряків УААН.
Відгуки на автореферат в 2-х примірниках, завірені печаткою, просимо надсилати за адресою: Україна, 252650,,ГСП м. Київ 650, вул. Клінічна, 25.
Інститут цукрових буряків УААН на ім’я вченого секретаря Спеціалізованої вченої ради.
Автореферат розісланий ” ___” ______________ 1998 року
Вчений секретар
спеціалізованої вченої ради ______________. Коломієць О.П.
ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ
Актуальність теми. Самою поширеною і шкодочинною хворобою картоплі в усіх країнах, де вирощують цю культуру, є фітофтороз.
Економічно ефективним, екологічно і санітарно-гігієнічно безпечним засобом боротьби з фітофторозом є використання стійких сортів, особливо з полігенним контролем ознаки. Проте ця властивість у сортів внутрішньовидового (в межах виду Solanum tuberosum) походження виражена в незначній мірі.
Створення нових сортів картоплі з польовою стійкістю проти фітофторозу та комплексом інших цінних ознак здійснювалось на основі використання видів S.demissum, S.semidemissum, S.andigenum та інших.
В Інституті картоплярства УААН створено новий 4-6 – видовий вихідний матеріал, зокрема за участю віддаленого виду S.bulbocastanum з високим рівнем фітофторостійкості. Залучення цього матеріалу в селекційну роботу є актуальним напрямком досліджень по створенню нових фітофторостійких сортів з комплексом цінних ознак.
Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Робота виконувалась за планом науково-дослідних робіт Інституту картоплярства УААН і мала зв’язок з його тематикою :
– Створити нові високопродуктивні сорти картоплі з урожайністю 450-550 ц/га, стійкі проти хвороб, придатні для індустріальних технологій виробництва, Реєстр №UA01001319Р (1993-1995 рр.);
– Створити вихідний матеріал та високоврожайні (на 5-10% вище стандартів) сорти картоплі, стійкі до основних хвороб, з високими і якісними показниками, придатні для механізованого виробництва, Реєстр №01.97U005459 (1996-1997 рр.)
Мета і завдання досліджень. Метою даних досліджень є обгрунтування методів використання вихідного матеріалу, створеного на основі Solanum bulbocastanum та інших видів в селекції на фітофторостійкість з комплексом інших господарсько-цінних ознак.
Для досягнення вказаної мети були поставлені завдання:
– вивчити вихідний матеріал за комплексом господарсько-цінних ознак та залучити його в селекційну роботу;
– дати характеристику нащадків складних міжвидових гібридів за стійкістю проти фітофторозу листків і бульб та довести можливість їх поєднання в процесі селекції;
– виявити залежність між індексом ураження і факторами польової стійкості проти фітофторозу і на цій основі довести можливість підвищення рівня стійкості проти хвороби;
– провести порівняльну характеристику різних методів при використанні складних міжвидових гібридів в селекції на стійкість проти фітофторозу, фузаріозу, урожайність, крохмалистість та інші ознаки;
– створити цінний селекційний матеріал з високою стійкістю проти фітофторозу листків і бульб та комплексом інших господарсько-цінних
ознак, прийняти участь в селекції картоплі на фітофторостійкість.
Наукова новизна. Вперше висвітлюються результати досліджень по використанню вихідного матеріалу, створеного на основі філогенетично віддаленого виду S.bulbocastanum та інших, в селекційну практику.
Обгрунтовано методи використання вказаного матеріалу в селекції на фітофторостійкість в комплексі з іншими цінними ознаками, встановлена висока його ефективність для практичної селекції.
Практична цінність роботи полягає в обгрунтуванні методів використання вихідного матеріалу, створеного на основі міжвидової гібридизації, залученні його в селекційну практику, створенні перспективного селекційного матеріалу та сортів картоплі, стійких проти фітофторозу в комплексі з іншими цінними ознаками.
На захист виносяться основні положення:
– про використання вихідного матеріалу, створеного на основі філогенетично віддалених видів в селекції картоплі;
– висновок про успадкування стійкості проти фітофторозу, урожайності, крохмалистості та інших ознак складними міжвидовими гібридами;
-поглиблене наукове уявлення про польову стійкість проти фітофто-
розу складних міжвидових гібридів на основі її факторів;
– висновок про залежність між польовою стійкістю проти фітофторозу листків із стійкістю бульб, урожайністю, крохмалистістю і іншими ознаками, та можливість поєднання їх високих показників в процесі селекції;
Декларація особистого внеску. Дослідження по темі дисертації автором виконані особисто. Участь дисертанта полягає в отриманні результатів досліджень, розробці програми, проведенні дослідів, узагальненні експериментальних даних.
Апробація результатів дисертації. Основні результати досліджень доповідались на засіданні методичної комісії та відділу селекції Інституту картоплярства (щорічно 1994-1997 рр.); міжнародній нараді “Селекція картоплі на стійкість проти фітофторозу в комплексі з іншими ознаками (Львів – Оброшино, 1994); на конференції молодих вчених та спеціалістів “Наукові основи ведення картоплярства України в ринкових умовах” (Немішаєве, 1996), Вченій раді Інституту картоплярства УААН, 1998 р.
Публікація результатів досліджень. За матеріалами дисертації опубліковано 5 наукових праць і отримано 2 Авторських свідоцтва на сорти картоплі.
Реалізація результатів досліджень. Результати досліджень по використанню вихідного матеріалу, створеного на багатовидовій основі використовуються у відділі селекції Інституту картоплярства та його мережі.
Обсяг та структура роботи. Дисертація у вигляді рукопису викладена на 114 сторінках машинописного тексту, вміщує 31 таблицю, 11 малюнків,
-3-
4 додатків. Складається з вступу, 8 розділів, висновків, пропозицій виробництву і практичній селекції, додатків. Список використаних джерел нараховує 215 наукових праць, в тому числі 33 латинським шрифтом.
ОСНОВНА ЧАСТИНА
БІОЛОГІЯ PHYTOPHTHORA INFESTANS, ШКОДОЧИННІСТЬ,
ВИХІДНИЙ МАТЕРІАЛ ТА СЕЛЕКЦІЯ НА ФІТОФТОРОСТІЙКІСТЬ
(ОГЛЯД ЛІТЕРАТУРИ)
На підставі огляду літератури щодо системи заходів боротьби проти Ph.infestans випливає, що надзвичайно велика роль належить створенню та застосуванню стійких сортів для їх створення необхідно виділити джерела стійкості та залучати в селекційну роботу новий вихідний матеріал.
УМОВИ, МАТЕРІАЛ ТА МЕТОДИ ПРОВЕДЕННЯ ДОСЛІДЖЕНЬ
Робота виконувалась в лабороторії селекції Інституту картоплярства УААН протягом 1993-1996 років. Земельний масив дослідних полів сівозміни знаходиться в зоні Полісся України. Грунти дерново-підзолисті, супіщані та легкосуглинисті.
Гідротермічні умови в роки проведення досліджень відрізнялись від середніх багаторічних. За період вегетації картоплі в 1993 р. випало 450,2 мм опадів, 1994 р. – 250,6 мм; 1995 р. – 302,3 мм при середній багаторічній – 274 мм. Середньодобова температура по декадах в 1993 р. в цілому була нижча, в 1995 вища, порівняно з середньою багаторічною. В 1994 р. більш жапкий був липень та початок серпня.
Вихідним матеріалом в дослідженнях були зразки, створені в лабораторії вихідного матеріалу Інституту картоплярства на основі філогенетично віддаленого виду S.bulbocastanum та S.acaule, S.demissum, S.andigenum, S.phureja і сортів картоплі Аквіла, Гітте, Поліська рожева, Марка, Львів’янка та Немішаївська біла.
Насіння отримували від схрещування та самозапилення складних мідвидових гібридів. Посів насіння і вирощування розсади проводили в теплиці. Сіянці вирощували польовою культурою біля 100 генотипів кожного. Бульбові покоління вирощували на 3 бульбових ділянках з площею живлення 70х28 см, в порівнянні з батьківськими формами і сортами стандартами.
На протязі вегетації проводили фенологічні спостереження та обліки ураження хворобами. Визначення польової стійкості проти фітофторозу нащадків та батьківських форм проводили, як на природньому інфекційному фоні, так і в лабораторних умовах шляхом штучного зараження листків.
Оцінку бульб за стійкістю проти фітофторозу проводили також в лабораторних умовах шляхом їх інокуляції збудником хвороби.
-4-
ЗАЛУЧЕННЯ ВИХІДНОГО МАТЕРІАЛУ, СТВОРЕНОГО НА
ОСНОВІ МІЖВИДОВОЇ ГІБРИДИЗАЦІЇ В СЕЛЕКЦІЙНУ РОБОТУ
Міжвидові гібриди характеризуються підвищеним і високим вмістом крохмалю, мають під кущем більшу кількість бульб, ніж сорти, проявляють високу стійкість проти фітофторозу, як на природньому інфекційному фоні, так і при штучному зараженні (табл.1). Проте вони поступаються сортам – стандартам за урожайністю та середньою масою бульби, деякі з них – і за смаковими якостями, мають більш довгі столони, порівнюючи із сортами – стандартами та довгий період вегетації (табл.1).
При підборі батьківських пар для гібридизації ми керувались принципом збереження фітофторостійкості та інших ознак нащадками складних міжвидових гібридів і поєднання їх з цінними ознаками селекційних сортів.
Вказані міжвидові гібриди самосумісні. Вони мають фертильний пилок, утворюють ягоди від самозапилення, а також задовільно схрещуються між собою та культурними сортами картоплі.
ФІТОФТОРОСТІЙКІСТЬ НАЩАДКІВ
СКЛАДНИХ МІЖВИДОВИХ ГІБРИДІВ
В досліджуваних комбінаціях фітофторостійкість нащадків складних міжвидових гібридів залежить від фенотипового проявлення ознаки у батьківських форм.
При схрещуванні складних міжвидових гібридів з слабостійкими батьківськими формами середній індекс ураження нащадків був вищим, ніж при їх схрещуванні із більш стійкими формами або при самозапиленні вихідних форм (табл.2).
В усіх комбінаціях схрещувань і при самозапиленні складних міжвидових гібридів вищеплялась значна кількість високостійких проти фітофторозу нащадків, в тому числі, які за ознакою перевищують батьківські форми (табл.2). Завдяки цьому можна відібрати трансгресії з високою польовою стійкістю проти фітофторозу.
Польова стійкість проти фітофторозу складається із її факторів: стійкість до проникнення гриба, поширення його в тканинах листка та стійкість до розмноження.
Інкубаційний період, стійкість до поширення і спороношення, як і індекс ураження фітофторозом, залежать від фенотипового проявлення цих ознак у батьківських форм. Між показниками факторів стійкості проти фітофторозу нащадків і батьківських форм міжвидових гібридів виявлена середня і висока позитивна кореляційна залежність.
Між індексом ураження фітофторозом листків нащадків міжвидових гібридів і інкубаційним періодом виявлена слабка та середня негативна, а також середня позитивна залежність (за роки досліджень від -0,173+0,148 до -0,430+0,126 та від 0,356+0,172 до 0,600+0,136). Негативна кореляційна Таблиця 1 Характеристика складних міжвидових гібридів (1994-1996 рр.)
Номери міжвидових гібридів та сорти стандарти Урожай бульб, г/кущ Кількість бульб, шт/кущ Серед- ня маса бульби, г Вміст крохма-лю, % Смакові якості, бал (1-5) Стійкість проти фітофторозу листків індекс бульб при на при- уражен – штучному родньому ня лист- зараженні фоні, бал ків бал(1-9) (1-9) Довжина сто-лонів, см Період вегетації, днів
88.1439c6(ac.,d,an.,b.,ph.)* 576 17 33,9 20,7 3,7 9,0 2,7 3,0 28 145
85.568c9 (d., b.) 460 10 46,0 18,2 3,6 9,0 5,0 7,5 24 140-145
83.47c51 (ac.,d.,b.,an.,ph.) 486 14 34,7 14,1 3,5 7,5 6,1 8,6 22 130-140
85.368c17(an.,d.,b.) 553 13 42,5 20,8 3,6 9,0 6,0 7,0 21 130-140
86.579c14 (an.,d.,b.,ph.) 557 12 46,4 23,3 4,0 9,0 5,9 6,5 20 140-145
86.331c138 (ac.,an.,d.,b.,ph.) 490 15 32,7 16,8 3,6 8,0 6,0 4,0 17 130-140
Ст.Світанок київський 868 12 72,3 20,8 4,5 8,0 26,9 5,0 10 110-112
Ст.Луговська 654 7,6 85,4 16,3 4,0 8,0 12,5 5,0 10 120-124
Р, % 2,9-3,6
НіР05, г/кущ 39-52
* Cкороченню відповідають види: ас.-S.acaule, d.-S.demissum, an.-S.andigenum, b.-S.bulbocastanum,
ph.-S.phureja
Таблиця 2 Характеристика нащадків міжвидових гібридів картоплі за польовою стійкістю
проти фітофторозу (1995-1996 рр.)
Номери популя-цій Походження Індекс ураження листків батьківських форм нащад- ків, се- cередня реднє Відсоток генотипів з індексом ураження листків до 5,0 5,1-10,0 10,1-20,0 Коефіцієнт кореляції між індексом ураження листків батьківських форм і нащадків, r + Sr 1995 1996
94.58 86.579с14 х Густо 5,9 30,6 18,2 17,1 16 23 17 0,487+0,165 0,614+0,129
94.59 -”- х Світанок київський 5,9 26,9 16,4 16,3 15 19 25 0,779+0,193 0,805+0,094
94.248 І 86.579с14 5,9 5,9 5,9 5,6 51 14 25 0,505+0,147 0,608+0,188
94.136 86.331с138х88.1439с6 6,0 2,7 4,3 4,8 58 19 18 0,609+0,093 0,716+0,077
94.47 -”- х КЕ 78.5053 6,0 20,5 13,2 15,3 24 15 26 0,711+0,125 0,721+0,089
94.241 І 86.331с138 6,0 6,0 6,0 6,2 49 18 27 0,814+0,142 0,794+0,132
Ст. Луговська 10,0
залежність в ряді комбінацій між цими ознаками вказує, що зменшення інкубаційного періоду призводить до збільшення індекса ураження, а отже і до зниження польової стійкості проти фітофторозу нащадків. Навпаки, позитивна кореляційна залежність між цими ознаками вказує на те, що інкубаційний період в окремих комбінаціях не вплинув на польову стійкість проти фітофторозу. В даному випадку вона залежала від інших факторів.
Між індексом і діаметром ураження, а також між індексом і спороношенням виявлена висока позитивна кореляційна залежність. Це вказує, що індекс ураження зростає від збільшення діаметра і спороношення і навпаки, від зменшення показників цих ознак підвищується польова стійкість проти фітофторозу.
Між інкубаційним періодом і діаметром ураження нащадків виявлена середня і висока негативна та середня позитивна кореляційна залежність (за роки досліджень від -0,472+0,116 до -0,705+0,104 та від 0,424+0,153 до 0,544+0,139). Обернена залежність між цими ознаками вказує, що збільшення інкубаційного періоду в більшості комбінацій призводить до зменшення діаметра ураження, а також і до підвищення польової стійкості проти фітофторозу.
В нащадках від самозапилення міжвидових гібридів між вказаними ознаками спостерігалась аналогічна залежність.
Між інкубаційним періодом і спороношенням в нащадках виявлена слабка, середня і висока негативна та слабка і середня позитивна кореляційна залежність (за роки досліджень від -0,224+0,247 до -0,659+0,111 та від 0,014+0,100 до 0,344+0,138).
Обернена залежність між вказаними ознаками вказує на те, що подовжений інкубаційний період призводить до менш інтенсивного спороношення, внаслідок чого підвищується польова стійкість проти фітофторозу нащадків. В двох комбінаціях не виявлено залежності між інкубаційним періодом і спороношенням. Це свідчить про незалежне успадкування вказаних ознак. Тому при певному підборі батьківських пар можна поєднати високі показники цих факторів, що позитивно вплине на рівень польової стійкості проти фітофторозу.
Між діаметором ураження і спороношенням у нащадків від бекросування і самозапилення міжвидових гібридів виявлена висока позитивна кореляційна залежність (за роки досліджень від 0,618+0,157 до 0,971+0,060).
Таким чином, високі показники факторів польової стійкості проти фітофторозу при певному підборі батьківських пар можуть поєднуватись, що призведе до підвищення польової стійкості проти фітофторозу нащадків.
При використанні в селекції складних міжвидових гібридів можна отримувати високостійкі проти фітофторозу бульб нащадки як методом бекросування, так і їх самозапиленням.
Нами, в результаті використання вихідного матеріалу, створено і виділено селекційний матеріал, в якому поєднуються польова стійкість проти фітофторозу листків і високі показники факторів стійкості з високою стійкістю бульб.
ОСНОВНІ АГРОНОМІЧНІ ОЗНАКИ НАЩАДКІВ
СКЛАДНИХ МІЖВИДОВИХ ГІБРИДІВ
Внаслідок бекросування складних міжвидових гібридів спостерігався проміжний характер успадкування урожайності, гетерозис або незначна депресія (табл. 3). Рівень проявлення ознаки залежав від батьківських форм, що залучались в схрещування.
Порівнюючи бекросування та самозапилення міжвидових гібридів виявлено, що як одним так і другим методом можна отримувати високоурожайні нащадки (табл. 3).
Середня кількість бульб з куща нащадків рівнялась середній обох батьківських форм, була вище або нижчою їх. Великий розмах коливання вказаної ознаки дає можливість відібрати для практичної селекції форми з найбільшою кількістю бульб з куща.
Середня маса бульби нащадків, одержаних від бекросування, дорівнювала середній обох батьківських форм, була нижчою їх або дещо вищою. Спостерігалось розщеплення нащадків за середньою масою бульби від 10 до 150 грам. В другому наборі популяцій, де порівнювались нащадки від бекросування і самозапилення складних міжвидових гібридів, спостерігалось аналогічне розщеплення за середньою масою бульби.
Таким чином, як бекросуванням складних міжвидових гібридів, так і їх самозапиленням можна одержати і відібрати генотипи з великою середньою масою бульби.
При бекросуванні складних міжвидових гібридів спостерігається проміжний і домінантний характер успадкування крохмалистості. В результаті бекросування та самозапилення складних міжвидових гібридів отримано нащадки з високим вмістом у бульбах крохмалю (табл. 4).
Виходячи з полігенного контролю та характеру успадкування крохмалистості, селекцію на високі показники цієї ознаки при використанні міжвидових гібридів потрібно проводити по типу насичуючих схрещувань.
Так, при схрещуванні складного міжвидового гібриду 85.568с9 з низькокрохмалистим сортом Нікола, середня крохмалистість нащадків по рокам становила 16,5% і 16,6%, а при схрещуванні з висококрохмалистим сортом Білоруська 3 – відповідно 19,5% і 18,9%. При цьому вищипляється і більша кількість генотипів з крохмалистістю вище 20%.
Таким чином, вихідний матеріал , створений на основі віддалених видів, можна використовувати також в селекції на крохмалистість.
Таблиця 3 Характеристика нащадків за урожайністю, одержаних від самозапилення
та бекросування складних міжвидових гібридів
Номери популя-цій Походження Середня урожайність, г/кущ батьківських нащадків, форм М+m d t Відсоток генотипів з урожайністю, г/кущ 501-750 751-1000 >1000
1 9 9 5
94.248 І 86.579c14 550 464+35 0 – 26 20 0
94.58 86.579c14 x Густо 609 386+33 -78 1,6 18 0 0
94.59 -”- х Світанок київський 655 557+38 +93 1,8 17 26 0
94.241 І 86.331с138 441 718+46 0 – 15 29 19
94.136 86.331с138 х 88.1439с6 394 439+31 -279 5,0 22 10 0
94.47 -”- х КЕ 78.5053 633 380+33 -338 6,0 23 0 0
Cт. Луговська 602+30
1 9 9 6
94.248 І 86.579c14 565 623+35 0 – 34 31 16
94.58 86.579c14 x Густо 657 617+37 -6 0,1 27 25 15
94.59 -”- х Світанок київський 771 780+41 +157 2,9 23 29 28
94.241 І 86.331с138 540 797+44 0 – 20 35 30
94.136 86.331с138 х 88.1439с6 573 785+43 -12 0,8 27 20 35
94.47 -”- х КЕ 78.5053 650 679+43 -118 1,9 20 40 15
Cт. Луговська 732+35
Таблиця 4 Характеристика нащадків одержаних від бекросування та самозапилення
складних міжвидових гібридів, за вмістом крохмалю
Номери популя-цій Походження Середня крохмалистість, % батьківських нащадків, форм М+m d t Відсоток генотипів з крохмалистістю 15,1-18,0 18,1-20,0 >20
1 9 9 5
94.248 І 86.579c14 23,9 22,9+0,32 0 – 6 21 69
94.58 86.579c14 x Густо 20,9 19,1+0,22 -3,8 9,8 28 37 26
94.59 -”- х Світанок київський 23,9 22,7+0,27 -0,2 0,5 8 24 67
94.241 І 86.331с138 16,9 17,4+0,25 0 – 36 23 19
94.136 86.331с138 х 88.1439с6 18,7 17,6+0,24 +0,2 0,6 33 29 22
94.47 -”- х КЕ 78.5053 14,9 15,4+0,35 -2,0 4,6 41 18 14
Cт. Луговська 16,0+0,22
1 9 9 6
94.248 І 86.579c14 22,8 21,9+0,33 0 – 12 32 52
94.58 86.579c14 x Густо 18,1 19,0+0,32 -2,0 4,3 30 39 24
94.59 -”- х Світанок київський 20,9 20,5+0,29 -0,5 1,1 12 35 45
94.241 І 86.331с138 16,7 16,8+0,26 0 – 48 9 8
94.136 86.331с138 х 88.1439с6 18,8 18,1+0,28 +1,3 3,4 31 19 18
94.47 -”- х КЕ 78.5053 15,8 15,5+0,27 -1,3 3,5 34 7 5
Cт. Луговська 14,2+0,25
СТВОРЕННЯ ФІТОФТОРОСТІЙКОГО СЕЛЕКЦІЙНОГО
МАТЕРІАЛУ В КОМПЛЕКСІ З ІНШИМИ ОЗНАКАМИ
В нащадках від бекросування і самозапиленння складних міжвидових гібридів виявлена слабка негативна і слабка позитивна кореляційна залежність між індексом ураження листків і урожайністю (за роки досліджень від -0,116+0,146 до -0,289+0,228 та від 0,130+0,129 до 0,342+0,129). Відсутність залежності між вказаними ознаками свідчить про незалежне їх успадкування. Тому, при певному підборі батьківських пар і необхідному обсязі робіт можна поєднати високі показники польової стійкості проти фітофторозу і урожайності.
Відсутність кореляційної залежності між індексом ураження фітофто-розом листків і крохмалистістю нащадків (за роки досліджень від 0,018+ 0,101 до -0,104+0,126 та від 0,136+0,150 до 0,317+0,212) свідчить про незалежне успадкування вказаних ознак і можливість їх поєднання в процесі селекції.
Підбираючи для гібридизації батьківські форми з високим фенотиповим проявленням високої польової стійкості проти фітофторозу і високим вмістом крохмалю, можна одержати селекційний матеріал, який би поєднував в собі високі показники цих ознак.
Відсутність кореляційної залежності між крохмалистістю і урожайністю в ряді комбінацій (вказує, що ці ознаки успадковуються незалежно і при цілеспрямованій роботі їх високі показники можна поєднати.
Між стійкістю нащадків проти фузаріозу і індексом ураження фітофторозом листків, виявлена слаба негативна і слаба позитивна кореляційна залежність (за роки досліджень від 0,093+0,145 до -0,315+0,165 та від 0,136+0,194 до 0,232+0,203). Відсутність залежності між вказаними ознаками свідчить про незалежне успадкування цих ознак і можливість їх поєднання в процесі селекції.
Подібна залежність виявлена між стійкістю бульб проти фузаріозу і стійкістю проти фітофторозу бульб.
Нами створено матеріал, який поєднує високу стійкість проти фітофторозу листків і бульб з підвищеною стійкістю проти фузаріозу.
СТВОРЕННЯ ЦІННОГО СЕЛЕКЦІЙНОГО МАТЕРІАЛУ
Внаслідок використання вихідного матеріалу, створеного на основі віддалених видів, нами виділено комбінації схрещування і селекційний матеріал, який характеризується комплексом цінних ознак (табл. 5).
Нами, в співавторстві, створено 4 нових сорти картоплі: ранній Повінь, середньостиглі Явір та Слов’янка, середньоранній Купава. Перші два проходять державне сортовипробування, останні два – занесено до Реєстру сортів рослин України відповідно з 1999 і 1998 років.
Таблиця 5 Гібриди картоплі з високою стійкістю проти фітофторозу (1995-1996 рр.)
Номери гібридів Походження Група стиглості Фактори польової стійкості інкубаційний діаметр спороношен- період, днів ураження, мм ня, бал (1-3) Індекс ураження листків Стійкість проти фітофторозу бульб, бал (1-9)
Ст. Світанок київський середньорання 3,0 32,0 3,0 40,0 5,0
94.58-21 86.579с14 х Густо -”- 6,0 5,0 0 1,0 8,0
94.35-53 85.568с9 х КЕ 78.5053 -”- 5,5 10,0 0,5 2,5 9,0
Ст. Луговська середньостигла 5,0 15,0 1,0 10,0 5,0
94.58-11 86.579с14 х Густо -”- 5,5 10,0 0 2,5 9,0
94.248-18 І 86.579с14 -”- 7,0 0 0 0 9,0
94.248-27 -”- -”- 6,0 5,0 0,5 1,0 9,0
Ст. Зарево середньопізня 5,0 20,0 1,5 20,0 8,0
94.160-21 85.568с9 х Білоруська 3 -”- 5,5 5,0 0,5 1,2 9,0
94.160-44 -”- -”- 7,0 0 0 0 9,0
94.248-9 І 86.579с14 -”- 7,0 0 0 0 9,0
94.248-42 -”- -”- 7,0 0 0 0 9,0
ЕКОНОМІЧНА ЕФЕКТИВНІСТЬ ВИРОЩУВАННЯ
НОВИХ СОРТІВ КАРТОПЛІ
Господарську ефективність встановлювали шляхом порівняння результатів виробництва продукції нових сортів з сортами – стандартами. Так, при використанні нових сортів Купава, Cлов’янка і Явір отримано прибавку урожаю в порівнянні із сортами стандартами Невська і Гатчинська від 37 ц/га до 167 ц/га.
Найбільш повно економічний ефект можна визначити вартісними показниками. Так, перевищення чистого прибутку від вирощування нового середньораннього сорту Купава над стандартом Невська становить 967 гривень. В групі середньостиглих перевищення чистого прибутку становить від 4322 гривні у сорту Явір до 9055 гривень сорту Слов’янка над стандартом Гатчинська.
ВИСНОВКИ
1. Обгрунтовано методи використання вихідного матеріалу, створеного на основі філогенетично віддалених видів (S.bulbocastanum, S.demissum, S.acaule, S.andigenum, S.phureja) в селекції картоплі на фітофторостійкість та інші ознаки.
2. Складні міжвидові гібриди порівняно з сортами характеризуються: багатобульбовістю 10-17 штук/кущ, підвищеним вмістом крохмалю до 23,3%, стійкістю проти фітофторозу листків до 9,0 балів, бульб до 8,6 бала.
3. Використання складних міжвидових гібридів в селекції на польову стійкість проти фітофторозу (листків і бульб) та інші ознаки необхідно проводити шляхом їх цілеспрямованого бекросування, самозапилення та схрещування між собою.
4. Встановлений високий позитивний коефіцієнт кореляції між польовою стійкістю проти фітофторозу листків складних міжвидових гібридів та їх нащадків (0,487…0,814), що свідчить про збалансованість геному вихідних в схрещуванні форм за ефективними генами контролю ознаки. Вищеплення нащадків з стійкістю вищою, ніж батьківських форм становить 59,8%.
5. Доведена висока залежність прояву складових фітофторостійкості складних багатовидових гібридів та їх нащадків: за інкубаційним періодом (r=0,582…0,835), за стійкістю проти поширення гриба (r=0,526…0,786), за стійкістю проти спороношення (r=0,579…0,776). Доказано, що в процесі бекросування матеріалу, який вивчали, найбільш втрачається стійкість проти проникнення гриба і залишаються високими стійкість проти поширення та розмноження його.
6. Виявлена висока кореляційна залежність стійкості проти фітофторозу бульб батьківських форм та нащадків (0,568…0,778). Вищеплення генотипів з стійкістю вищою ніж у залучених в схрещування форм складає
38-80%, що свідчить про високу частоту трансгресії.
7. Виявлена слабка і середня негативна та позитивна кореляційна залежність між індексом ураження фітофторозом листків і стійкістю бульб нащадків міжвидових гібридів. Відсутність кореляційної залежністі між вказаними ознаками свідчить про незалежне їх успадкування і можливість поєднання високих показників цих ознак при певному підборі батьківських пар. На поєднання в нащадків фітофторостійкості листків і бульб впливають батьківські форми, що залучаються в гібридизацію. В комбінації 85.568с9 х Нікола по роках r=0,492…0,531, а в 86.579с14 х Густо r=0,355…0,376. Виділені нащадки різних груп стиглості, у яких поєднується висока фітофторостійкість листків і бульб.
8. Широка генетична основа складних міжвидових гібридів дає можливість одержувати гетерозисний ефект за урожайністю та кількістю бульб з куща.
Виділено комбінації схрещувань та самозапилення складних міжвидових гібридів, які за урожайністю перевищують середню обох батьківських форм: 93 ж х 88.1439с6, 85.568с9 х Білоруська 3, 86.331с138 та інші.
В усіх комбінаціях вищепляється значна кількість трансгресивних за високою урожайністю та її елементами нащадків.
9. В нащадків, одержаних від бекросування та самозапилення складних міжвидових гібридів, виявлена слабка негативна -0,116…-0,289 і позитивна 0,130…0,342 кореляційна залежністі між індексом ураження фітофторозом листків і урожайністю. Це свідчить про незалежне їх успадкування і можливість поєднання в одному генотипі високих показників цих ознак.
Використання в селекції вихідного матеріалу, створеного на основі філогенетично віддалених видів, дає змогу одержувати нащадки з високим вмістом у бульбах крохмалю. Проявлення ознаки у нащадків залежить від фенотипового її проявлення у батьківських форм.
В селекції на крохмалистість необхідно проводити насичуючі схре-
щування складних міжвидових гібридів та одержувати нащадки від їх самозапилення.
10. Встановлена слабка позитивна 0,136…0,317 і негативна -0,018… -0,104 кореляційна залежність між індексом ураження фітофторозом листків і крохмалистістю, слабка негативна -0,098…-0,209 і слабка позитивна 0,029…0,323 між урожайністю і крохмалистістю нащадків складних міжвидових гібридів.
Відсутність кореляційної залежності між вказаними ознаками в ряді комбінацій вказує на незалежне успадкування і про можливість поєднання їх в процесі селекції.
11. Використання складних міжвидових гібридів в селекції картоплі дає змогу створити селекційний матеріал з високою стійкістю проти сухої фузаріозної гнилизни.
Встановлена можливість поєднання стійкості проти фузаріозу із польовою стійкістю проти фітофторозу.
12. Використовуючи в селекції складні міжвидові гібриди, нами виділено комбінації схрещування та створено селекційний матеріал картоплі з високою стійкістю проти сухої фузаріозної гнилизни.
Встановлено про незалежно успадкування польової стійкості проти фітофторозу і фузаріозу, а отже, і можливість їх поєднання в процесі селекції.
13. Внаслідок використання складних міжвидових гібридів нами створено селекційний матеріал картоплі з комплексом господарсько-цінних ознак: урожайність – понад 1000 г/кущ, крохмалистість 20%, індекс ураження листків фітофторозом – 1,2, стійкість бульб проти фітофторозу – 9,0 балів, стійкість проти фузаріозу – 7,0 балів та інше.
14. Створено в співавторстві чотири сорти картоплі: ранній Повінь, середньоранній Купава, середньостиглі Явір та Слов’янка,. Купава та Слов’янка занесені до Реєстру сортів рослин України, інші два проходять державне сортовипробування.
РЕКОМЕНДАЦІЇ
Виробництву.
Впровадити нові, відносно стійкі проти фітофторозу та з комплексом інших господарсько-цінних ознак сорти картоплі, занесені до Реєстру сортів рослин України: середньоранній Купава – з 1998 року та середньостиглий Слов’янка – з 1999 року.
Провести розмноження нових сортів картоплі, що проходять державне сортовипробування: ранній Повінь та середньостиглий Явір.
Практичній селекції.
Рекомендувати вихідний та селекційний матеріал картоплі, створений на основі філогенетично віддалених видів: 86.579с14, 86.368с17, 86.331с138, 88.1439с6, 85.568с9, 94.35-35 (85.568с9 х КЕ 78.5053), 94.35-11 (85.568с9 х КЕ 78.5053), 94.160-43 (85.568с9 х Білоруська 3), 94.58-4 (86.579с14 х Густо), 94.248-18 (І1 86.579с14), 94.248-27 (І1 86.579с14), 94.35-9 (85.568с9 х КЕ 78.5053), 94.160-18 (85.568с9 х Білоруська 3), 94.160-21 (85.569с9 х Білоруська 3), 94.160-44 (85.568с9 х Білоруська 3), 94.248-24 (І1 86.579с14), 94.248-42 (І1 86.579с14) та інші.
Комбінації схрещувань: 85.568с9 х Білоруська 3, І1 86.331с138, І1 86.579с14, 85.568с9 х КЕ 78.5053, 86.579с14 х Густо, 86.579с14 х Світанок київський, 85.368с17 х Світанок київський, 85.368с17 х Галина, Марфона х 88.1439с6, Галина х 86.331с138.
Методи використання вихідного матеріалу, створеного на основі філогенетично віддалених видів.
СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ РОБІТ ПО ТЕМІ ДИСЕРТАЦІЇ
1. Тарасенко О.О. Використання складних міжвидових гібридів картоплі в селекції на польову стійкість проти фітофторозу //Вісник аграрної науки. – 1997. – №5. – с.71-74.
2. А.С. №741. Україна. Сорт картоплі – Купава (Осипчук А.А….,Тарасенко О.О. та інші (Україна)). Занесено до Реєстру сортів рослин України з 1998 р. – 1с.
3. А.С. №763. Україна. Сорт картоплі – Слов’янка (Осипчук А.А….,Тарасенко О.О. та інші (Україна)). Занесено до Реєстру сортів рослин України з 1999 р. – 1с.
4. Тарасенко О.О., Осипчук А.А. Підвищення польової стійкості проти фітофторозу в потомстві складних міжвидових гібридів картоплі//Захист рослин. – 1998. – №5.-С.17.
5. Тарасенко О.О. Використання в селекції вихідного матеріалу,
створеного на основі філогенетично віддалених видів //Картоплярство.-К.,1998.-Вип.28.-С.70.
6. Осипчук А.А., Назар С.Г., Гриценко К.П., Тимошенко Т.В., Осипчук
А.А., Тарасенко О.О Нові сорти картоплі Обрій, Ракурс і Купава.//Картоплярство.-К.,1998.-Вип.28.-С.109.
7. Тарасенко О.О., Осипчук А.А. Вивчення нового вихідного матеріалу для селекції картоплі на фітофторостійкість//Селекція картоплі на стійкість проти фітофторозу в комплексі з іншими ознаками: Тези доп./Ін.-т. картоплярства УААН. – Немішаєве – Оброшино, 1994. – С.52.
8. Тарасенко О.О. Про поєднання польової стійкості проти фітофторозу листків і бульб картоплі//Наукові основи ведення картоплярства України в ринкових умовах: Тези.доп.конф.мол.вчен. і спеціалістів, 23-24 травня 1996 р./Ін.-т. картоплярства УААН. – Немішаєве. – 1996. – С.32.
9. Тарасенко О.О. Успадкування фітофторостійкості при використання складних міжвидових гібридів картоплі//Проблеми захисту рослин від шкідливих організмів в сучасних економічних та екологічних умовах.; Тез.доп. – Київ. – 1996. – с.62.
А Н О Т А Ц І Я
Тарасенко О.О. Використання в селекції на фітофторостійкість вихідного матеріалу картоплі, створеного на основі філогенетично віддалених видів. – Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата сільскогосподарських наук за спеціальністю 06.01.05 – селекція і насінництво. – Інститут цукрових буряків УААН, Київ, 1998.
Захищається дисертація, в якій подані результати досліджень по обгрунтуванню методів використання вихідного матеріалу, створеного на основі Solanum bulbocastanum та інших видів, в селекції на фітофторостійкість в комплексі з іншими господарсько-цінними ознаками.
Вихідний матеріал можна залучити в селекційну роботу як методом бекросування, так і одержанням нащадків від його самозапилення, а також схрещуванням між собою. Доцільно підбирати батьківські пари при селекції на польову стійкість проти фітофторозу за її складовими.
-Ключові слова: картопля, міжвидові гібриди, фітофтороз, стійкість, господарські характеристики.
А Н Н О Т А Ц И Я
Тарасенко О.А. Использование в селекции на фитофтороустойчивость исходного материала картофеля, полученного при участии филогенетически отдаленных видов. – Рукопись.
Диссертация на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук по специальности 06.01.05 – селекция и семеноводство. – Институт сахарной свеклы УААН, Киев, 1998.
Защищается диссертация, в которой представлены результаты исследований по обоснованию методов использования исходного материала, полученного при участии Solanum bulbocastanum и других видов, в селекции на фитофтороустойчивость с комплексом других хозяйственно-ценных признаков.
Исходный материал можно использовать в селекционной работе как методом бекроссованием, так и получением потомства от его самоопыления, а также схрещивания их между собой. Желательно подбирать родительские формы при селекции на полевую устойчивость против фитофтороза за ее составными.
Ключевые слова: картофель, межвидовые гибриды, фитофтороз, устойчивость, хозяйственные характеристики.
A N N O T A T I O N
Tarasenko O.O. Utilization of Potato Parent Material Obtained with Involvement of Phylogenetically Remote Species in Breeding for Resistance to Late Blight. – Manuscript.
Dissertation for submission for the degree of Candidate of Agricultural Science on speciality 06.01.05 – breeding and seed production. – UAAS Institute of Agriculture, Kyiv, 1998.
A thesis is defended, it contains results of research on grounding methods of using parent material, obtained with involvement of Solanum bulbocastanum and other species, in breeding for resistance to late blight parallel with other economic characters.
The parent material can be used in breeding process as by backcrossing method so by obtaining progeny from self-pollynation and by crossing. It is advisable to select parent forms in breeding for field resistance to the potato late blight in accordance with its components.
Key words: potatoes, interspecific hybrids, late blight resistance, economic characters.
Нашли опечатку? Выделите и нажмите CTRL+Enter
