CC BY
122
УДК 631.87:631.584.4
НЕМАТОДОУСТОЙЧИВЫЕ СОРТА КАРТОФЕЛЯ УРАЛЬСКОЙ СЕЛЕКЦИИ
Е.П. ШАНИНА, кандидат сельскохозяйственных наук, зав. отделом
Е.М. КЛЮКИНА, кандидат сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник
В.П. КОКШАРОВ, доктор сельскохозяйственных наук, профессор
Уральский НИИСХ Россельхозакадемии E-mail: [email protected]
Резюме. В статье представлены результаты многолетней работы по созданию ранних и среднеранних сортов картофеля с высокой экологической пластичностью, устойчивостью к нематоде и другим патогенам, обладающих комплексом хозяйственно-ценных признаков.
В результате изучения исходного материала и генетического анализа гибридных популяций выявлен ряд источников, представляющих теоретическую и практическую ценность для создания нематодоустойчивых форм - это сортообразцы Алмаз, Raja, Rosara, ССЭ, Табор, Velox, Эльвира, 96-27-4, 98-31-27, 91-20-1, 84(146)89, на основе которых созданы, переданы и проходят Государственное испытание пять устойчивых к золотистой картофельной нематоде сортов: Ирбитский, Отрада, Югра, Маяк и Табор. Все сорта красноклубневые, с урожайностью 30,0...31,2 т/га; содержанием крахмала 14,3.16,8 %, белка - 2,60.3,12 %; устойчивостью к фитофторозу 7.8 баллов.
Ключевые слова: картофель, нематода, карантин, сорт, ген, генотип, устойчивость.
Сорт, как один из основных элементов инновационной технологии, позволяет совершенствовать всю систему сельскохозяйственного производства и повышать его рентабельность благодаря более высокой устойчивости к болезням, вредителям и неблагоприятным условиям среды; урожайности и качеству продукции. Подбор устойчивых к патогенам сортов позволяет также существенно улучшить экологическую обстановку без дополнительных затрат [1].
Роль сорта трудно переоценить, особенно это относится к картофелю, где разница в урожае может быть двукратной [2].
Одно из приоритетных направлений в селекции
- создание сортов, устойчивых к золотистой цистообразующей картофельной нематоде. Сегодня их доля среди общего числа сортов, допущенных к выращиванию на территории РФ [3], составляет всего 12 %, а ареалы распространения нематоды постоянно расширяются.
Цель наших исследований - создание ранних и среднеранних сортов картофеля с высокой экологической пластичностью, устойчивостью к патогенам, обладающих комплексом хозяйственно-ценных признаков.
Условия, материалы и методы. Для изучения были взяты перспективные нематодоустойчивые сорта и гибриды картофеля селекции Уральского НИИСХ. За период 2008-2010 гг по основным признакам изучено 12 сортообразцов двух групп спелости. Ранние сорта сравнивали со слобопора-жаемым нематодой районированным сортом Барон; за среднеранний стандарт был взят сорт Невский. Почва дерново-среднеподзолистая. Севооборот 3-хпольный, предшественник - пар.
Достижения науки и техники АПК, №06-2011 —
Посадку в 2008 и 2010 гг проводили 15-16 мая, в 2009 г - 25 мая; уборку - 1-5 сентября. Содержание крахмала определяли по плотности, урожай и его структуру - взвешиванием, концентрацию азота - по Къельдалю, сахаров - эбулиостатически, аскорбиновой кислоты - по Мурри, нитратов - ионометрическим методом. Оценку устойчивости к болезням проводили визуально в соответствии с методикой [4].
Вегетационные периоды характеризовались значительными колебаниями температуры и влажности по периодам роста и развития растений, что типично для континентального климата Среднего Урала. Более благоприятным из трех лет исследований был 2009 г, когда сумма положительных температур > 10 0С составила 2033 0С (выше средней многолетней на 229 0С), сумма осадков - 296 мм (больше на 33 мм) при оптимальном гидротермическом коэффициенте (ГТК) - 1,5. Погодные условия 2008 и 2009 гг способствовали удушению клубней из-за того, что после ливневых дождей при высоких температурах воздуха они находились в почве практически без доступа кислорода. Развитие фитофтороза проходило медленно, в основном с третьей декады июля и большее поражение на растениях отмечено в 2010 г Большинство сортов и гибридов в годы испытания не реализовали свой биологический потенциал урожайности.
В создание нематодоустойчивых сортов картофеля широко вовлекали устойчивые сорта (Ирбитский, Маяк, Табор) и гибриды (96-27-4 и 05-15-7).
Всесторонняя оценка гибридного материала позволяет создавать новый исходный материал с устойчивостью к нескольким болезням в сочетании со скороспелостью. При скрещивании таких линий между собой получали сложные формы с повышенным уровнем устойчивости к тому или иному патогену. На следующем этапе в гибридизацию вовлекали высокоурожайные сорта с комплексом положительных признаков и трансгрессивным уровнем их наследования.
Для определения лучших гибридных популяций использовали наиболее распространенный и приемлемый интегрированный показатель - частота встречаемости (процент отбора) устойчивых к болезням гибридов с комплексом хозяйственно-ценных признаков в первом и втором клубневых поколениях. Ценность родительских комбинаций также устанавлив-ли по наличию гибридов, дошедших до конкурсного сортоиспытания.
Результаты и обсуждение. Большее количество ягод формировалось при использовании в качестве опылителей сорта Ирбитский и гибрида 96-27-4 (45...50 %). Сортообразцы Маяк, Табор и 05-15-7 отличались низким процентом завязываемости ягод из-за слабой фертильности пыльцы, но в дальнейшем они давали хорошее потомство с высоким отбором раннеспелых устойчивых форм.
Выход нематодоустойчивых гибридов чаще всего увеличивается при накапливающих скрещиваниях, когда один или оба родителя устойчивы к
------------------------------------------ 27
фитофторозу и нематоде. К сожалению, форм с таким сочетанием в коллекции немного. Устойчивость к золотистой картофельной нематоде хорошо передают потомству сортообразцы Алмаз, Raja, Rosara, ССЭ (межвидовой гибрид), Табор, Velox,
Эльвира, 96-27-4, 98-31-27, 91-20-1, 84(146)89. С их участием выделены комбинации с высокой частотой отбора хозяйственно-ценных форм на ранних этапах селекции, которые дошли до предварительного и конкурсного испытания.
В среднем за 3 года урожайность лучших из выделенных сортов и гибридов, за исключением очень раннего сорта Алмаз (26,6 т/га), различалась незначительно и находилась в пределах 28,1...31,3 т/га (см. табл.).
Урожайность сортов и гибридов ранней группы находилась на уровне стандарта, а среднеранние превосходили стандарт на 3,8...5,9 т/га. Наиболее благоприятным для картофеля был 2009 г., когда урожайность гибридов 03-25-30 и 03-13-11 составила соответственно 40,1 и 40,8 т/га. Стабильный по годам
урожай клубней формировали сорта Ирбитский, Маяк, Отрада и гибрид 03-15-72.
Наиболее стабильные биохимические показатели в условиях Среднего Урала - содержание в клубнях сухого вещества, крахмала, протеина и редуцирующих сахаров, а также вкусовые качества, самые неустойчивые - концентрация аскорбиновой кислоты и нитратов. Например, в 2008 г. содержание витамина С у изучаемых сортов составляло 9,7.12,7 мг%, а в 2010 г. - 16,5...25,3 мг%; нитратов - в 2009 г.
- 69.105 мг/кг, в 2010 г.
- 222.303 мг/кг. Такие различия объясняются не только экологической нестабильностью сортов, но и влиянием резких колебаний температурного режима и влажности по годам и периодам роста растений.
Несмотря на богатый генофонд картофеля, в коллекциях отсутствуют виды и сорта с комплексной устойчивостью к болезням. Поэтому выделенные сорта устойчивы лишь к раку и золотистой картофельной нематоде, слабо поражаются паршой обыкновенной, слабо и средне фитофторозом, к ризок-тониозу относительно устойчивы Маяк, Отрада и 03-26-9.
Выводы. Таким образом, на основе проведенных исследований можно сделать заключение, что все изученные сорта представляют интерес, прежде всего, как нематодоустойчивые, урожайные, ранней и среднеранней групп спелости, что очень важно для условий с коротким периодом вегетации. Все выделившиеся генотипы имеют высокие и средние биохимические показатели, хорошие вкусовые качества, могут быть рекомендованы для выращивания в производстве и частном секторе, а также для использования в гибридизации при создании новых сортов.
Таблица. Результаты испытания нематодоустойчивых сортов
и гибридов уральской селекции, среднее за 2008-2010 гг.
Сорт, гибрид Урожайность, т/га Крахмал, % Протеин, % Витамин С, мг% Нитраты, мг/кг Вкус, балл Фито- фтороз, балл
Барон ^1) 30,6 17,6 Ранние 2,91 15,1 202 4,7 7...8
Алмаз 26,6 16,1 2,75 15,7 214 4,3 5...7
03-15-72 31,3 15,3 3,12 15,2 166 4,0 5...7
03-25-30 31,2 16,1 2,89 14,3 199 4,4 7
Невский ф.) 25,3 14,2 Среднеранние 3,14 15,4 241 3,9 7
Ирбитский 30,5 14,3 2,83 13,6 199 4,4 8
Отрада 31,2 16,6 3,08 14,5 187 4,5 8
Югра 30,8 16,5 2,60 17,0 174 4,2 7
Табор 30,0 16,2 2,72 16,4 191 4,6 7
Маяк 29,1 16,8 2,67 14,6 184 4,3 7
03-13-11 31,2 15,2 3,24 15,8 198 4,3 8...9
03-26-9 29,3 14,0 2,82 16,5 192 4,0 7...8
УСР05 2,5
Литература
1. Яшина И.М. Сортовые ресурсы и развитие новых селекционных программ //Актуальные проблемы современной индустрии производства картофеля. Материалы научно-практической конференции «Картофель - 2010». - Чебоксары, 2010. - С. 41-44.
2. Беседин А. Л, Христофоров Л.В. Возделывание картофеля - Йошкар-Ола, 1971. - 156 с.
3. Киру С.Д., Палеха С.В. Андийские культурные виды картофеля как исходный материал для селекции // К 80-летию мировой коллекции картофеля ВИР. Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции. - СПб, 2007. - Т.163. - С. 59-73.
4. Методика исследований по защите картофеля от болезней, вредителей, сорняков и иммунитету. - М., 1995. - 340 с.
SELECTION POTATE VARIETIES RESISTANT TO CYST NEMATODE IN THE URAL H.E. Shanina, E.M. Klyukina, V.P. Koksharov
Summary. The article presents the results of years of work on creating nematodoustoychivyh potato varieties. The purpose of scientific research - the creation of early, medium early varieties with high ecological plasticity, resistance to pathogens, have complex agronomic traits.
A study of source material and genetic analysis of hybrid populations revealed a number of sources of theoretical and practical value for creating nematodoustoychivyh forms: Almaz, Raja, Rosara, SSE, Tabor, Velox, Elvira, 96-27-4, 98-31-27, 91-20-1, 84 (146) 89. On the basis of which you have created, passed and pass the state test of five tolerant golden potato cyst nematode varieties: Irbitskiy, Otrada, Ugra, Mayak and Tabor. All sorts of with red tubers with given parameters - with yields 30,0-31,2 t / ha in starch 14,3-16,8%; protein 2,60-3,12% resistant to late blight 7-8 points .
Key words: potato, cyst nematode, quarantine, variety, gene, genotype and stability.
28 ------------------------------------------ ------------ Достижения науки и техники АПК, №06-2011
