CC BY
37
Кормопроизводство, луговодство
Вестник ОрелГАУ 2-3'06
УДК 634.11:631.52:631.5
О НЕКОТОРЫХ ЭЛЕМЕНТАХ ВЫСОКОТОЧНОЙ ТЕХНОЛОГИИ В СЕЛЕКЦИИ И ВОЗДЕЛЫВАНИИ ЯБЛОНИ
E.H. Седов, академик РАСХН (ВНИИ СПК)
В статье обобщается многолетний опыт получения а также с заданными характеристиками плодов.
Развитие интенсивного адаптивного садоводства предусматривает новые более четкие представления о выборе участка и почвы под сад, создании и подборе сортов и их размещении.
Почвенный слой в саду должен быть достаточно мощным, плодородным и рыхлым, доступным для воды и воздуха. Совершенно непригодны для закладки сада сильно увлаженные, заболоченные, торфяные почвы, так как на них наблюдается медленный рост, преждевременное отмирание ветвей, суховершинность и гибель деревьев. Непригодны для сада тяжелые глинистые и засоленные почвы (солончаки и солонцы).
Подстилающие слои почвы (подпочвы) также должны обладать хорошей проницаемостью для воды, воздуха и не содержать вредных для яблони веществ. Наиболее пригодны для плодовых растений легко проницаемые для корней суглинистые и супесчаные подпочвы.
Яблоня хорошо растет и плодоносит на суглинистых и супесчаных черноземных почвах, на светло-серых, серых, темно-серых лесных землях, на дерново-подзолистых почвах с хорошо проницаемыми подпочвами [3].
Грунтовые воды должны находиться не ближе 2,0-2,5 м к поверхности почвы при закладке сада яблони на сильнорослом семенном подвое и не ближе 1,5-2,0 м - при закладке сада на слаборослых клоновых подвоях.
С учетом указанных требований перед закладкой промышленного сада составляется проект. Проектом определяется степень интенсивности сада, размеры кварталов, размещение рядов деревьев по отношению к сторонам света, экспозиции участка и направлению господствующих ветров.
При селекции яблони основным требованием в настоящее время является создание новых сортов, обладающих высокой адаптивностью, продуктивностью, устойчивостью к биотическим и абиотическим факторам среды, регулярным плодоношением и плодами с высокими товарными и потребительскими качествами.
Для получения полноценных и регулярных урожаев яблок необходимо правильное размещение сортов на кварталах сада для чего необходимо знать их перекрестную плодовитость.
Ниже приводятся некоторые элементы высокоточной технологии в селекции и возделывании яблони.
сортов яблони, обладающих устойчивостью к парше,
Создание иммунных и высокоустойчивых к парше сортов
Самым вредоносным заболеванием яблони в условиях средней полосы и юга России является парша УепШла таедца^ (Ске.) "^Ш). Снижение урожая яблок в средней полосе от поражения паршой составляет не менее 40 %, а в отдельные эпифито-тийные годы достигает 70...80 %. Создание иммунных (абсолютно устойчивых) к парше сортов яблони за рубежом (в США) связано с началом 20го века. На основе доноров с геном Уг в США, Канаде, Франции, Румынии, Германии и других странах создано около 100 новых сортов.
Целенаправленная крупномасштабная селекционная программа по созданию иммунных к парше сортов яблони впервые в СССР начата в 1976 году на Орловской плодово-ягодной опытной станции [4, 1]. Наряду с практической работой разрабатывались и усовершенствовались генетико-иммунологические основы селекции устойчивых сортов. К настоящему времени во ВНИИСПК создано более 20 иммунных к парше (с геном Уг) сортов яблони, из которых 15 уже включены в Госреестр (районированы). Среди районированных иммунных к парше сортов: позд-неосенний Солнышко, раннезимние Афродита и Орловское полесье, позднезимний Свежесть и 11 сортов зимнего созревания (Болотовское, Веньями-новское, Здоровье, Имрус, Кандиль орловский, Кур-наковское, Памяти Хитрово, Рождественское, Старт, Строевское, Юбилей Москвы). Краткая характеристика их приведена в таблице 1.
Создание этих сортов позволяет утверждать, что отставание в отношении создания иммунных к парше сортов яблони от зарубежных селекционеров, начавших эту работу на 65 лет раньше отечественных селекционеров, полностью ликвидировано.
Недостатком сортов с моногенной устойчивостью растений считается то, что она может быть преодолена новыми или ранее малораспространенными расами гриба. В связи с этим, исходя из концепции превентивной селекции, во ВНИИСПК по инициативе В.В. Жданова осуществляется программа создания сортов с дигенной (более длительной и стабильной в отличие от моногенной) устойчивостью к парше [2], для чего проводится работа по созданию иммунных сортов яблони, в генотипе которых два и более гена устойчивости.
Таблица 1 - Краткая характеристика иммунных к парше (ген Уг) _районированных сортов яблони селекции ВНИИСПК_
1 п/п Название сорта Срок созревания Продол-житель-ность лежкости плодов Средний урожай, т/га Масса плодов, г Внешний вид плодов, балл Вкус плодов, балл
1. Афродита (814 - свободное опыление) до конца декабря 13 125 4,4 4,4
2. Болотовское (Скрыжапель х 1924) з до февраля 24 150 4,3 4,3
3. Веньяминовское (814 - свободное опыление) з до конца февраля 20 130 4,4 4,4
4. Здоровье (Антоновка об. х ОЯ48Т47) з до середины февраля 23 140 4,3 4,3
5. Имрус (Антоновка об. х ОЯ18Т13) з до конца февраля 20 140 4,3 4,4
6. Кандиль Орловский (1924 - свободное опыление) з до февраля 28 120 4,4 4,3
7. Курнаковское (814 х ПА-29-1-1-63) з до середины февраля 19 130 4,3 4,3
8. Орловское полесье (814 - свободное опыление) до середины января 23 140 4,4 4,3
9. Памяти Хитрово (ОЯ18Т13 - свободное опыл.) з до конца февраля 18 170 4.3 4,3
10. Рождественское (Уэлси х ВМ 41497) з до конца января 20 140 4,4 4,3
11. Свежесть (Антоновка красн. х РЯ12Т67) п-з до мая 23 140 4,3 4,2
12. Солнышко (814 - свободное опыление) п-о до декабря 22 140 4,4 4,3
13. Старт (814 х Мекинтош тетраплоидный) з до конца февраля 22 140 4,3 4,3
14. Строевское (814 - свободное опыление) з до конца февраля 21 120 4,5 4,4
15. Юбилей Москвы (814 - свободное опыление) з до конца февраля 21 120 4,3 4,3
Проводятся также скрещивания для совмещения в одном генотипе моногенной и высокой полигенной устойчивости. Одним из источников высокой полигенной устойчивости является сорт нашего института Пепин орловский (Пепин шафранный - свободное опыление).
Полиплоидия, как способ получения новых сортов с регулярным плодоношением и высокотоварными плодами
Использование полиплоидии в селекции наряду с традиционными методами дает селекционеру дополнительные возможности получения генетического разнообразия гибридного материала для последующего отбора хозяйственно-ценных форм.
триплоидные культурные формы яблони обладают обычно более крупными плодами, более регулярным плодоношением по годам, лучшей товарностью и транспортабельностью плодов, большей устойчивостью к болезням. Метод селекции яблони на полиплоидном уровне пока еще не нашел достаточно широкого применения в селекционной практике в связи с отсутствием достаточного количества доноров диплоидных гамет в ряде селекционных уч-
реждений, необходимого лабораторного оборудования и определенной квалификации работников. Пионерами в этом направлении селекции являются ВНИИСПК и СКЗНИИСиВ [6, 7]. Во ВНИИСПК работа с использованием полиплоидов ведется с 1970 года. Всего по данному разделу селекционной программы к настоящему времени получено 16 сортов, из которых 3 районированы, 11 находятся на Государственном испытании и 2 представлены на ГСИ. Из триплоидных сортов, включенных в Госреестр, три спонтанного происхождения: Низкорослое (Скрыжапель х Пепин шафранный), Память Сема-кину (Уэлси х 11 -24-28) и Рождественское (Уэлси х ВМ41497). Один триплоидный сорт спонтанного происхождения - Юбиляр (814 - свободное опыление) проходит ГСИ. От целенаправленных интервалентных скрещиваний в Государственном испытании находится 12 сортов. Краткая их характеристика приведена в таблице 2. Девять из шестнадцати сортов создано совместными усилиями ВНИИСПК и СКЗНИИСиВ на основе творческого сотрудничества. Все из перечисленных 16 триплоидных сортов характеризуются регулярным плодоношением и высокой товарностью плодов.
Таблица 2 - Краткая характеристика триплоидных сортов яблони селекции ВНИИСПК
1 Название сорта Срок созревания Продол-житель- ность лежкости Средний урожай, т/га Масса плодов, г Внешний вид плодов, балл Вкус плодов, балл
плодов
Сорта спонтанного происхождения
1. Низкорослое (Скрыжапель х Пепин шафранный) з до конца февраля 22 130 4,3 4,2
2. Память Семакину (Уэлси х 11-24-28) р^ до конца декабря 26 160 4,5 4,2
3. Рождественское (Уэлси х ВМ 41497) з до конца января 20 140 4,4 4,3
4. Юбиляр (814 - свободное опыление) п-л до конца сентября 18 130 4,4 4,2
Сорта от целенаправленные интервалентныьх скрещиваний
5. Августа (Орлик х Папировка тетраплоидная) п-л до конца сентября 13 160 4,4 4,4
6. Амулет* (Редфри х Папировка тетраплоидная) п-л до начала октября 23 162 4,7 4,7
7. Бежин луг (Северный синап х Уэлси тетраплоидный) з до февраля 15 150 4,4 4,3
8. Василиса* (Прима х Уэлси тетраплоидный) п-о до конца ноября 12 200 4,7 4,6
9. Дарёна (Мелба х Папировка тетраплоидная) п-л до конца сентября 10 170 4,5 4,3
10. Кармен* (Прима х Уэлси тетраплоидный) о до декабря 16 240 4,8 4,7
11. Красный янтарь* (Редфри х Папировка тетраплоидная) р-л до конца августа 18 185 4,7 4,7
12. Масловское* (Редфри х Папировка тетраплоидная) л до октября 16 230 4,3 4,3
13. Палитра* (Ветеран х Уэлси тетраплоидный) п-о до декабря 15 300 4,7 4,6
14. Родничок* (Уэлси тетрашювдный хБессемянкамичуринская) р-л до конца августа 11 210 4,7 4,6
15. Талисман* (Редфри х Папировка тетраплоидная) о до декабря 16 200 4,8 4,8
16. Яблочный спас* (Редфри х Папировка тетраплоидная) л до октября 25 210 4,4 4,3
Условные обозначения: * сорта созданы совместно с о - осенний, п-о - позднеосенний, р-з - раннезимний, з - зимний.
СКЗНИИСиВ;
л - летний, п-л
позднелетний,
Создание сортов яблони с повышенным содержанием в плодах биологически активных веществ
Известно, что внедрение в производство сортов с повышенным содержанием в яблоках питательных и биологически активных веществ позволяет значительно повысить профилактическую и лечебную ценность плодов без дополнительных затрат невосполнимых источников энергии.
Созданию новых сортов обычно предшествует большая и трудоемкая работа по оценке исходных родительских сортов по селектируемому признаку.
Для правильной оценки сорта учитывалось внутрисортовое варьирование по содержанию аскорбиновой кислоты в плодах в зависимости от погодных условий. Как было нами показано ранее [5] разнообразие сортов по содержанию в плодах аскорбиновой кислоты очень велико: от 4,3 мг/100 г (Спартан) до 36,4 мг/100 г (Трудовое). Такие сорта, как Трудовое, Россиянка, Ренет Фрома золотой, Желтое ребристое, Несравненное, Кулон-китайка, Бабушкино, Ренет Кичунова, Помон-китайка, характеризуются повышенным содержанием аскорбиновой кислоты в плодах (более 20 мг/100 г). Эти сорта представляют наибольший интерес для селекции
яблони на повышенное содержание аскорбиновой кислоты в плодах. С другой стороны, имеются сорта с крайне низким содержанием аскорбиновой кислоты в плодах. Это - Лобо (5,5 мг/100 г), Коричное полосатое (5,4 мг/100 г), Мекинтош (4,6 мг/100 г) и Спартан (4,3 мг/100 г).
Как было показано нами, различаются сорта яблони и по степени варьирования содержания аскорбиновой кислоты в разные годы. Наибольшую ценность представляют исходные сорта с широкой нормой реакции (широким гомеостазом), которые в меньшей степени реагируют на изменяющиеся условия окружающей среды по годам. Эти сорта обладают повышенным адаптивным потенциалом к неблагоприятным внешним условиям.
Показателями гомеостатичности (буферности) сорта по отношению к изменяющимся метеорологическим условиям различных лет выращивания в определенной степени могут служить пределы разнообразия признака по годам и коэффициенты вариации. Низкие коэффициенты вариации по содержанию аскорбиновой кислоты в плодах отмечены у сортов Витязь (16,8%), Желтое ребристое (18,0 %), Трудовое (19,3 %), Уралочка (19,2 %).
Во ВНИИСПК целенаправленная селекция на повышенное содержание в плодах аскорбиновой кислоты (витамина С) ведется с 1970 года [5]. Новый этап в селекции яблони на повышенное содержание аскорбиновой кислоты (АК) в плодах связан с целенаправленными ступенчатыми (сложными, повторными) скрещиваниями, когда лучшие сеянцы от простых скрещиваний используются в гибридизации между собой или с высоковитаминными сортами. Гибриды, полученные от ступенчатых скрещиваний, выгодно отличались по среднему содержанию в плодах АК от гибридов простых скрещиваний. если средние значения ее количества в плодах по семье в группе от простых скрещиваний варьировали от 18 до 28 мг/100 г, то в группе семей от ступенчатых скрещиваний - от 27 до 53 мг/100 г. В двух семьях от ступенчатых скрещиваний выщепля-лись трансгрессивные сеянцы с содержанием АК в плодах более 100 мг/100 г.
Создан ряд сортов с повышенным содержанием АК в плодах: Иванбвское (19,5 мг/100 г), Чистотел (17,6 мг/100 г), Ветеран (16,6 мг/100 г), Олимпийское (16,0 мг/100 г) при среднем содержании у многих сортов в 10,6 мг/100 г, а у известного сорта с повышенным содержанием АК - Антоновки обыкновенной - 14,5 мг/100 г (таблица 3). Наименьшим варьированием содержания аскорбиновой кислоты в плодах по годам характеризовались сорта Памяти Хитрово, Утренняя звезда, Иванбвское. У этих сортов коэффициент вариации (У) был невысокий: 12,8 %, 14,0 % и 17,3 % . Плоды сорта Иванбвское наряду с высоким содержанием АК обладают высокой сахаристостью (11,8 %), а плоды Чистотела повышенным содержанием катехинов (237 мг/100 г).
Гибридные формы с высоким содержанием АК (40 мг/100 г и более) служат хорошими родительскими формами для дальнейшей селекции.
Отсутствие тесной связи между массой плодов и содержанием в них сахаров и аскорбиновой кислоты дает возможность создавать новые крупноплодные высокосахаристые сорта с повышенным содержанием аскорбиновой кислоты. Нами не выявлено также тесной связи между содержанием в яблоках сахаров, титруемых кислот, аскорбиновой кислоты, Р-активных веществ и катехинов, что позволяет рассчитывать на создание сортов с оптимальным содержанием их в плодах.
Подбор и размещение сортов с учетом их взаимоопыляемости
Грамотное размещение новых сортов яблони в кварталах промышленных садов предусматривает знание их самоплодности и взаимоопыляемости. Для каждого основного сорта обычно подбирают не менее двух опылителей. Они необходимы для гарантии перекрестного опыления даже в том случае, если один из опылителей имеет периодичное плодоношение. Данные по многолетней оценке самоплод-
ности, лучшим и допустимым опылителям к новым сортам приведены в таблице 4. тщательный подбор сортов и правильное их размещение в промышленных садах улучшает организацию труда и способствует получению высоких урожаев яблок. На приусадебных и дачных участках, где обычно имеется большое разнообразие сортов нет необходимости специально подбирать опылители.
Таблица 3 - Содержание аскорбиновой кислоты в плодах сортов яблони ВНИИСПК (По данным биохимической лаборатории; зав. лабораторией
Аскорбиновая кислота, мг/100 г
Размах
Сорт варьиро- Коэф.
X вания по годам шт-шах вариации У %
Болотовское 10,7 5,6-18,8 49,5
Веньяминовское 4,2 2,6-7,6 32,1
Ветеран 16,6 10,4-28,9 28,8
Зарянка 15,8 10,4-27,1 40,1
Иванбвское 19,5 15,6-22,9 17,3
Имрус 8,8 5,1-14,8 30,0
Кандиль орловский 6,4 3,5-10,7 33,9
Куликовское 14,4 8,4-25,7 35,1
Курнаковское 11,5 5,7-15,1 38,4
Олимпийское 16,0 8,0-22,8 28,9
Орлик 5,3 5,0-12,7 30,4
Орлинка 7,4 3,9-10,3 33,3
Орловим 9,0 4,2-13,8 41,9
Орловский пионер 15,0 8,5-25,7 32,8
Орловское полесье 6,8 3,5-9,9 34,5
Орловское полосатое 8,6 3,7-13,2 31,7
Памяти Хитрово 3,5 2,9-4,4 12,8
Память воину 8,4 5,0-10,7 27,6
Память Семакину 7,9 4,1-15,0 39,2
Пепин орловский 15,3 8,1-19,7 23,8
Раннее алое 11,6 6,8-17,7 35,3
Рождественское 6,6 4,6-8,6 -
Свежесть 11,3 6,4-23,0 37,7
Синап орловский 8,3 4,8-22,5 36,5
Солнышко 7,1 4,4-11,9 39,7
Строевское 7,6 4,3-11,4 33,8
Утренняя звезда 11,2 9,2-12,9 14,0
Чистотел 17,6 8,4-26,4 42,2
Юбиляр 13,1 7,8-21,5 38,9
Контрольные сорта
Антоновка обыкновенная 14,5 7,3-21,8 28,3
Осеннее полосатое 9,0 4,3-14,3 30,0
Мелба 11,2 6,6-18,4 29,3
Среднее 10,6
Минимальное 3,5
Максимальное 19,5
Основной опыляемый сорт может занимать 75, 60 и 33 % площади квартала сада.
Примечание: курсивом набраны1 названия сортов-взаимоопышителей. Изучение в течение ряда лет перекрестной плодовитости у 15 новый. сортов яблони селекции ВНИИСПК позволили подобрать для каждого из них лучшие и допустимые опыиштели.
Таблица 4 - Самоплодность, лучшие и допустимые опылители для сортов яблони селекции ВНИИСПК
1 п/п Опыляемый сорт Степень самоплодно-сти Лучшие сорта-опылители Допустимые сорта-опылители
1. Афродита самобесплодный Строевское Курнаковс кое
2. Болотовское самобесплодный Строевское, Курнаковское Антоновка обыкновенная
3. Веньяминовское частично самоплодный Орлик, Антоновка обыкновенная Свежесть
4. Имрус самобесплодный Ветеран, Свежесть, Память воину, Кандиль орловский, Курнаковское Строевское -
5. Кандиль орловский частично самоплодный Свежесть, Антоновка обыкновенная. Орлик, Афродита Веньяминовское
6. Курнаковское частично самоплодный Строевское Афродита
7. Олимпийское самобесплодный Северный синап -
8. Орлик самобесплодный Антоновка обытювенная, Олимпийское, Орловское полосатое, Память воину, Уэлси, Кандиль орловский, Солныишко, Строевское Курнаковское, Афродита
9. Орловское полесье самобесплодный - Имрус
10. Орловское полосатое самобесплодный Антоновка обыкновенная, Орлик, Память воину, Уэлси Северныш синап, Осеннее полосатое
11 Память воину частично самоплодный Антоновка обыкновенная, Строевское, Старт, Свежесть, Курнаковское, Уэлси Орлик, Северныш синап, Курнаковское, Афродита, Синап орловский
12. Свежесть самобесплодный - Орлик, Старт
13. Синап орловский самобесплодный Антоновка обыкновенная, Память воину, Орлик, Свежесть Кандиль орловский, Строевское
14. Солнышко самобесплодный Антоновка обыкновенная, Память воину, Имрус Орлик, Кандиль орловский
15. Строевское самобесплодный Кандиль орловский, Ветеран Память воину, Имрус
Правильное, с учетом взаимоопыляемости, размещение в кварталах сада продуктивных, регулярно плодоносящих, высокоустойчивых и иммунных к парше сортов с богатым содержанием в плодах биологически активных веществ способствует получению ценных экологически чистых плодов.
Литература
1. Жданов В. В., Седов Е. Н. Селекция яблони на устойчивость к парше. - Тула: Приок. кн. изд-во, 1991. - 208 с.
2. Жданов В. В., Седов Е. Н. Отбор на дигенную устойчивость к парше в потомствах яблони // Основные направления и методы селекции семечковых культур (Материалы к междун. научно-метод. конф.). - Орел: Изд-во ВНИИСПК, 2001. - С. 30-31.
3. Седов Е. Н. Воронежские сады. - Воронеж: Центр духовного возрождения Черноземного края, 2005 (Соавтор).
4. Седов Е. Н., Жданов В. В. Устойчивость яблони к парше (сорта и селекция). - Орел: Орл. отд. Приок. кн. изд-ва, 1983. - 114 с.
5. Седов Е. Н., Седова 3. А. Селекция яблони на улучшение химического состава плодов. - Орел: Орл. отд. Приок. кн. изд-ва, 1982. - 120с.
6. Седов Е. Н., Седышева Г. А. Роль полиплоидии в селекции яблони. - Тула: Приок. кн. изд-во, 1985. - 146 с.
7. Седышева Г. А., Седов Е. Н. Полиплоидия в селекции яблони. - Орел: ВНИИСПК, 1994. - 272 с.
