Возможности адаптивной селекции черной смородины

УДК 631.52

ВОЗМОЖНОСТИ АДАПТИВНОЙ СЕЛЕКЦИИ ЧЕРНОЙ СМОРОДИНЫ

Н.В. Маркелова

Селекция черной смородины, пройдя путь природной и научной селекции, находится на этапе адаптивной селекции. Создание адаптивных сортов основано на конструировании генотипов на основе известных олигогенов и полигенов, контролирующих устойчивость сортов к неблагоприятным факторам среды и сочетающих комплекс хозяйственно ценных признаков и свойств. Основным методом создания таких сортов является межвидовая гибридизация с использованием методов гетерозисной селекции, основанная на широком использовании генофонда с целью переноса искомых генов и блоков генов в гибридные популяции, на интеграции наследственности разных видов. В селекционный процесс вовлекаются гены различных видов черной смородины. В качестве исходного материала в гибридизацию целесообразно использование потомком черной смородины разных эколого-географических групп, которые имеют сложное генетическое строение и являются проверенными донорами на отдельные признаки и их комплекс. Это обеспечивает в селекции положительные результаты. Ключевые слова: селекция ягодных культур, адаптивность, генотип, доноры, гибридный материал, сорт.

Во всем мире большое значение придается получению экологически чистой продукции, охране окружающей среды, в связи с чем разрабатываются технологии, исключающие или сводящие к минимуму применение химических средств, загрязняющих среду. В условиях современного развития земледелия и внедрения таких технологий одно из центральных мест при возделывании той или иной культуры принадлежит сорту. Совершенствование сортимента ягодных культур, в частности черной смородины, определяется созданием наиболее урожайных, крупноплодных, высокоустойчивых к болезням и вредителям сортов.

В последнее время в связи с изменениями климата, ухудшением экологической обстановки, переходом на высокопроизводительные технологии, с усилением вредоносности болезней и вредителей изменились требования к сортам, что нашло отражение в различных селекционных программах.

Селекция черной смородины, пройдя путь от природной (случайной селекции) через научную селекцию, находится на этапе адаптивной селекции. Основным направлением такой селекции как в целом для ягодных культур, так и для черной смородины, является создание сортов, сочетающих пригодность к механизированной уборки ягод, стабильную урожайность (не менее 70 ц/га), высокую комплексную устойчивость к болезням и вредителям, высокое содержание в ягодах биологически активных веществ (витамина С не менее 200 мг/100г) [9].

С точки зрения стратегии и тактики адаптивной селекции, наиболее эффективным путем совершенствования сортов является конструирование генотипов на основе известных олигогенов, контролирующих в основном устойчивость к болезням и вредителям, и полигенов, контролирующих сочетание адаптивности и компонентов продуктивности. В связи с этим основным методом создания гибридного материала является межвидовая гибридизация с использованием методов гетерозисной селекции. Такая селекция основана на широком использовании генофонда с целью переноса искомых генов и блоков генов в гибридные популяции, на интеграции в геномах наследственности разных видов. При этом в селекционный процесс вовлекаются гены различных видов черной смородины: европейской, скандинавской, сибирской, дикуши, клейкой, черешчатой, канадской и др.

В качестве исходного материала в гибридизации целесообразно использование потомков черной смородины разных эколого-географических групп. Такие формы имеют сложное генетическое происхождение, а использование уже проверенных генетических доноров на отдельные признаки обеспечит в селекции положительные результаты.

Значительный прогресс достигнут по величине ягод черной смородины, уровень средней массы наиболее крупноплодных сортов уже достигает 4 грамма [1,3]. Донорами признака крупноплодности ягод черной смородины считаются формы европейского, сибирского подвидов и скандинавского экотипа, которые имеют превосходство над сортами западноевропейского происхождения. А самый высокий выход крупноплодных гибридов получен в группе скрещиваний, производных от европейского и сибирского подвидов черной смородины.

Важным признаком хорошего сорта остается содержание в ягодах витамина С. За стабильность и высокое значение этого признака потомки черной смородины европейского, сибирского подвидов и дикуши рекомендованы как исходные формы для гибридизации [7]. Однако, отмечают, что в условиях средней полосы сибирский подвид черной смородины и дикуши отличается более низким содержанием витамина С в ягодах, чем европейский подвид [2]. Анализ содержания витамина С в ягодах потомков смородины черешчатой показал промежуточный характер проявление этого признака, слабое варьирование и отсутствие трансгрессивных форм. Разработаны скрещивания для преодоления отрицательной корреляционной зависимости между крупноплодностью и содержанием в ягодах витамина С и получены крупноплодные сорта с высоким содержанием в ягодах витамина С [1,3,6].

Одним из комплекса признаков продуктивности для черной смородины является количество цветков в кисти. Большинство длиннокистных сортов и гибридов получено от скрещиваний со смородиной черешчатой и смородиной прицветниковой [4,6]. Длиннокист-ные формы отмечены у смородины дикуши, а сибирские сорта, как правило, имеют короткую и среднюю кисть [4,5].

Особой проблемой для селекции ягодных культур остается селекция на устойчивость к болезням и вредителям. Это один из основных показателей адаптивности сорта. Лимитирующей болезнью для черной смородины в условиях Брянска является мучнистая роса. Устойчивость и иммунитет к мучнистой росе достигается различными путями. Одним из них остается использование доноров олигогенной устойчивости при сочетании их друг с другом или с высокой полевой устойчивостью. Другой путь - поиск высокоустойчивых доноров и источников. В связи с этим селекция на создание устойчивых к мучнистой росе форм оказалась наиболее результативной при включении в гибридизацию сортов финского и шведского происхождения скандинавского экотипа [1,3,7]. Высокая полевая устойчивость отмечена у североамериканских сортов [7]. Таким образом, Финляндию и Швецию считают первичным очагом проявления устойчивости к мучнистой росе в пределах европейских сортов и форм. Второй очаг высокоустойчивых форм - североамериканский, включающий смородину че-решчатую, канадскую, американскую. Решение проблемы устойчивости стало возможным и при использовании в селекции смородины непоражаемых или слабо поражаемых американских видов крыжовника [9,10]. Неустойчивыми к мучнистой росе оказались сорта, которые берут свое происхождение от смородины черешчатой.

В последние годы значительно усилилась вредоносность ржавчины и листовых пятни-стностей (антракноза и септориоза). Устойчивость к антракнозу выявлена у потомков смородины сибирского подвида, представителей европейского подвида, у гибридных потомков смородины европейской и дикуши, у смородино - крыжовниковых гибридов, у смородины ключевой, малоцветковой, американской и моховки [3,6]. Активно ведется и селекция на иммунитет к септориозу. Выявлены различные генетические формы устойчивости. Наиболее устойчивы к септориозу сорта сибирского подвида, относительно устойчивы - производные европейского подвида, трехгеномные потомки смородины дикуши [1,5]. Отмечена устойчивость у смородины уссурийской и ключевой.

Из вредителей наиболее опасным и малоуязвимым остается почковый клещ, который является переносчиком микоплазменного заболевания - махровости. Устойчивость к почковому клещу несут формы - производные сибирского подвида, европейского подвида, потомки смородины клейкой, дикуши [3,5]. Исследованиями Keep E. (1981), В.П. Копань (1996) отмечена устойчивость геноплазмы крыжовника.

Положительной стороной современных сортов является их достаточно высокая комплексная устойчивость к нескольким грибным болезням и вредителям. Ведущую роль в такой селекции играет традиционный отбор рекомбинантов из гибридных популяций, выделяя тем самым малые гены устойчивости и дополняя их генами, контролирующими другие хозяйственно ценные признаки. Сортообразцы черной смородины, устойчивые к комплексу болезней, имеются во всех генетических группах, но наибольшее их число выявлено среди потомков смородины дикуши и сибирского подвида. Наилучшими формами в данном направлении являются гибриды, в генотипе которых объединены гены европейского, сибирского подвидов и смородины дикуши.

Полученные формы широко используются в селекции. Их преимуществом в качестве исходного материала является возможность закрепить уже достигнутые высокие уровни проявления разных селекционных признаков и добиться наиболее полного сочетания в ближайших поколениях отбора без существенной поломки ранее сложившегося комплекса адаптационных и хозяйственно ценных свойств. Современный генофонд открывает широкие возможности для создания адаптивных сортов черной смородины.

The selection of black currant, after passing the way of natural and scientific selection, is located on the stage of adaptive selection. The creation of adaptive types is based on the construction of genotype on the basis of known oligogenov and poly-genes, which control the stability of types to the unfavorable factors of medium and combining complex economic valuable signs and properties. The basic method of creating such types is the interspecies hybridization with the use of methods of geterozisnoy selection, based on the wide use of a gene pool for the purpose of the transfer of the desired genes and blocks of genes into the hybrid populations, on the integration of the heredity of different types. The genes of different forms of black currant are implicated into the selective process. As the source material into the hybridization the use by a descendant of the black currant of the different ecological- geographical groups, which have complex genetic structure and are the donors to the separate signs and their complex, is expedient. This provides in the selection positive results.

The key words: the selection of berry cultures, adaptability, genotype, donors, hybrid material, type.

Список литературы

1. Астахов А.И. Селекция смородины черной на генетической основе/ Астахов А.И. // Плодоводство. Ягодоводство на современном этапе: Материалы межд. науч.-практ. конф./ НАН Беларуси: Самохваловичи, 2004. т.15. С.34-42.

2. Исачкин А.В. Сортовой каталог. Ягодные культуры/ Исачкин А.В., Воробьев Б.Н., Аладина О.Н. М.: ЭКСМО. Пресс, Лик пресс, 2001. С.66-131.

3. Князв, С.Д. Селекция черной смородины на современном этапе / С.Д. Князев, Т.П. Огольцова.- Орел: Орел ГАУ, 2004. 238с.

4. Копань В.П. Олигогенные доноры в селекции плодовых и ягодных культур/ Копань В.П., Копань К.Н., Болдыжева Л.Д.// Состояние сортимента плодовых и ягодных культур и задачи селекции: тез. докл. Межд. науч. - метод. конф. (25 июля, 1996г, Орел) / ВНИ-ИСПК. Орел, 1996. С.126-128.

5. Муравьева Л.П. Закономерности наследования адаптивно значимых признаков черной смородины в условиях Приенисейских степей Восточной Сибири / Муравьева Л.П., Муравьев Г.А. // Ягодоводство на современном этапе: сб. науч.тр: НАН Беларуси. Самохваловичи: БелНИИП, 2004. Т.15. С.80-84.

6. Огольцова Т.П. Селекции черной смородины. Прошлое, настоящее, будущее / Т.П.Огольцова. - Тула: Приокское книжное изд-во. 1992. 384 с.

7. Равкин А.С. Черная смородина. Исходный материал, селекция, сорта / А.С. Равкин. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1987. 216 с.

8. Седов Е.Н. Сорта для интенсивных садов / Седов Е.Н. // Садоводство и виноградарство. 2007. 1. С.15-16.

9. Keep E. Ribes glutinosum and R. sanguineum as donors of resistance to American gooseberry mildew in black currant breeding / Keep E. // Euphytica/ 1981 Vol. 30. P.197-201.

10. Rousi A. A probable case of monogenicalle determined resistanse to American gooseberry mildew in blackcurrant / Rousi A. // Ann. Agr. Fenn. 1966. V.5. №9. P.256-258.

Об авторе

Н.В. Маркелова - канд. с.-х. наук, ст.преп., Брянский государственный университет им. академика И.Г. Петровского, pirat700@nextmail.ru