Оценка сортов и отборных форм малины Rubus idaeus L. по хозяйственно ценным признакам для селекционного процесса

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Представлены результаты изучения исходных родительских сортов малины отечественного и зарубежного происхождения коллекции Никитского ботанического сада и полученных с их участием отборных гибридных форм. Контролем являлся районированный сорт Бальзам. Основная цель исследований заключалась в поиске источников хозяйственно полезных признаков сортов и форм малины для использования в селекционном процессе. Селекционная работа проводилась в 2015 году методом внутривидовой межсортовой гибридизации в сочетании с отбором. Наиболее удачные комбинации скрещивания: Патриция × Персея, Vicinitе × Феномен, Vicinitе × Патриция. Среди них были получены перспективные образцы, в которых наибольшее количество сеянцев имели в своем генотипе высокий уровень основных полезных для селекции признаков. Оценка наследственности гибридного потомства подтвердила особую селекционную ценность сортов Патриция, Феномен, как исходных форм для получения крупноплодных (средняя масса более 3,6 г) образцов. Высокие вкусовые достоинства (4,8 балла) передает потомству сорт Персея, высокую степень плодоношения (4,8…5,0 баллов) – сорта Vicinitе, Персея, Феномен. Участие в скрещиваниях сорта Персея обеспечивает высокий процент (65) раннеспелых форм. Проведенный гибридологический анализ по наиболее ценным хозяйственно биологическим признакам (масса плода, оценка вкуса, степень плодоношения, засухоустойчивость и устойчивость к болезням) позволил выделить с отдельными показателями полезных признаков перспективные формы 7-15, 28-15, и комплексными – 6-15, 9-15, 11-15. Выделенные гибриды: 9-15 (сорт Сельсебиль) передан в госсортоиспытание; 6-15 (сорт Руслана) и 11-15 (Гармония) прошли испытание и были включены в 2023 году в Государственный Реестр селекционных достижений, допущенных к использованию по 6-му региону РФ.

Полный текст

Одним из главных качественных факторов промышленного садоводства, имеющим решающее значение в успешном развитии отрасли, является сорт (Подгаецкий, Евдокименко, 2021a; Veljković  et al., 2019). От его биологических особенностей, соответствия природным и экономическим условиям, технологии производства в значительной мере зависят продуктивность насаждений и качество товарной продукции, на показатели которой влияют экологические, агрономические и генетические причины. Постоянное улучшение сортимента плодовых культур для современного интенсивного садоводства является актуальным направлением в работе селекционеров и сортоведов. Требования к сортам и, особенно к их общей и специфической адаптивности в настоящее время значительно возросли, предъявляя сочетание высокой потенциальной продуктивности с устойчивостью к биотическим и абиотическим стрессам (Жидехина и др., 2019; Казаков, Евдокименко, 2007; Hall et al., 2009). Анализируя сорта, внесенные в реестр селекционных достижений, можно отметить, что за последние 20 лет сортимент малины допущенных к использованию по Северо-Кавказскому региону РФ практически не пополнялся. Большинство же имеющихся сортов недостаточно удовлетворяют производственника и потребителя (Евдокименко и др., 2016; Куликов и др., 2021). Еще не в полной мере достигают биологически возможного уровня основные доминирующие признаки, такие как крупноплодность и многоплодность растений с одномерными плодами, не мельчающими от сбора к сбору (Богомолова и др., 2020а; Подгаецкий, Евдокименко 2021b; Богомолова и др., 2020b; Huynh et al., 2019).

Одной из непростых задач практической селекции является правильный подбор родительских пар. Сложность заключается в непосредственной передаче потомству признаков и свойств, которые, образуя различные комбинации, в каждом поколении развиваются заново (Подгаецкий, Евдокименко, 2021a). Детальное изучение в качестве возможных новых сортоформ, имеющих крупный размер ягод, показало, что только немногие из них сочетали крупноплодность с другими обязательными признаками сорта (урожайность, товарные качества ягод, иммунитет). Селекционное увеличение показателя урожайности должно происходить за счет повышения уровня составляющих компонентов продуктивности, при условии не снижения значений других количественных генеративных образований (Кичина, 2005; Cockerton et al., 2020; Dale, 2020).

Объединить в одном генотипе высокие показатели хозяйственно ценных признаков и адаптивные свойства (устойчивость к болезням, засухе и другим неблагоприятным условиям) является весьма актуальной задачей.

Цель исследований – поиск источников полезных признаков сортов и форм малины для использования в селекционных программах.

 

Материалы и методы

Селекционная работа с малиной была начата в 2015 году в «НБС-ННЦ» отделении «Крымская опытная станция садоводства». Селекционный фонд получен путем привлечения в гибридизацию перспективных сортов, выделившихся по проявлению отдельных ценных признаков. Методом внутривидовой межсортовой гибридизации в сочетании с отбором проведено 15 комбинаций скрещивания с использованием отечественных и интродуцированных сортов, опылено 1,5 тыс. цветков, получено 26,5 тыс. штук гибридных семян. По мере отбора селекционного материала по хозяйственно ценным и адаптационным признакам наиболее перспективные образцы были размножены для дальнейшего изучения. Объекты исследований – сорта отечественной и зарубежной селекции, отборные и элитные формы малины Rubus idaeus L. Контролем являлся районированный сорт Бальзам. Насаждения заложены весной 2017 года. Наблюдения и учеты проводились согласно общепринятым методикам по селекции и сортоизучению (Лобанов, 1973; Кичина и др., 1995; Казаков и др., 1999). Устойчивость к болезням (дидимелла или пурпуровая пятнистость и антракноз) определялась в полевых условиях. Во время отбора гибридные растения, подверженные этим болезням в средней степени и выше, выбраковывались. Определение засухоустойчивости растений проводили по методическим рекомендациям (Еремеев, 1974; 1976). Выносливость сеянцев к засухе определяли в течение вегетационного периода в полевых условиях. Проявление увядания и слабого восстановления тургора листьев при высокой температуре воздуха и его сухости в период отбора служило показателем слабой засухоустойчивости. Погодные условия зимнего периода проведения исследований были благоприятными (мягкая, малоснежная зима). Повреждений морозами насаждений малины зафиксировано не было.

 

Результаты и их обсуждение

В работе приводятся результаты изучения наиболее перспективного селекционного материала, из числа которого были выделены образцы для передачи на государственное испытание. Сравнительный анализ фенологических данных исходных сортов и их потомства позволил распределить гибридные сеянцы малины по срокам созревания (таблица 1).

 

Таблица 1 – Распределение сеянцев малины по срокам созревания

Комбинация скрещивания

Количество сеянцев, шт.

Срок созревания родительских форм

Выход сеянцев со сроком созревания, %

материнская

отцовская

ранний

средний

среднепоздний

поздний

Vicinitе × Феномен

97

среднепоздний

средний

-

71

26

3

Vicinitе × Патриция

128

среднепоздний

среднепоздний

-

29

34

37

Vicinitе × Персея

109

среднепоздний

ранний

5

57

22

16

Патриция × Персея

118

среднепоздний

ранний

29

60

6

5

Феномен × Персея

58

средний

ранний

65

35

-

-

Наибольшее количество раннеспелых селекционных форм получено при скрещивании сортов комбинаций «средний × ранний» (65%), средних – в комбинациях «среднепоздний × ранний» (57…60%). Выход среднепоздних и поздних (34…37%) сеянцев отмечен в комбинации «среднепоздний × среднепоздний». В комбинации Феномен × Персея получен значительный процент (65) сеянцев с ранним сроком созревания, а участие в скрещивании сорта Персея со среднепоздними сортами Vicinitе и Патриция способствовало получению от 5 до 29% таких сеянцев и 57…60 % растений со средним сроком созревания. Это позволило сделать вывод, что сорт Персея передает потомству признак раннеспелости.

Одним из важных биологических признаков сорта, влияющим на его потенциальную продуктивность, является масса плода. При изучении наследования этого признака в комбинациях скрещиваний мелкоплодных сортов с крупноплодными были выявлены отдельные сеянцы с очень крупными плодами. Это свидетельствует о том, что масса плода у гибридного потомства зависит от комбинации скрещивания. В таблице 2 представлены результаты распределения гибридного материала по группам: мелкоплодные (средняя масса – до 2 г), среднеплодные (от 2,1 до 3,4 г), крупноплодные (от 3,5 до 4 г) и с очень крупными плодами (более 4 г). При скрещивании крупноплодных сортов Патриция и Феномен со среднеплодным сортом Персея количество сеянцев с очень крупными плодами составило 7 и 2% соответственно, крупноплодных – 31 и 40%, со средними плодами оказалось 40 и 29%, 22 и 29 – мелкоплодных. В комбинациях с участием этих же крупноплодных сортов с сортом Vicinite мелкоплодных сеянцев получено 43 и 28%, с плодами средних размеров 42 и 38%, крупноплодных 11 и 27% соответственно, с очень крупными плодами 7% растений оказалось только в комбинации с участием сорта Феномен. При скрещивании двух среднеплодных сортов Vicinitе и Персея количество гибридов с мелкими плодами составило 64%, со средними – 31 и с крупными – 5.

 

Таблица 2 – Распределение сеянцев малины по массе плода

Комбинация скрещивания

Количество сеянцев, шт.

Средняя масса плода родительских форм

Количество сеянцев с плодами, %

материнская

отцовская

мелкими

(до 2,0 г)

средними

(2,1…3,4 г)

крупными

(3,5…4,0 г)

очень крупными

(более 4,0 г)

Vicinitе × Феномен

97

средняя

крупная

28

38

27

7

Vicinitе × Патриция

128

средняя

крупная

43

42

15

Vicinitе × Персея

109

средняя

средняя

64

31

5

Патриция × Персея

118

крупная

средняя

22

40

31

7

Феномен × Персея

58

крупная

средняя

29

29

34

8

 

Анализ данных таблицы показывает, что в семьях растений с участием сорта Феномен наблюдается высокий процент (27…38%) выхода гибридов с крупными плодами.

Оценка вкусовых качеств плодов показала, что сорт Персея устойчиво передает потомству признак высоких вкусовых достоинств. Так, в комбинациях Vicinitе × Персея, Патриция × Персея, Феномен × Персея отмечен самый высокий процент (45…75) выхода сеянцев, плоды которых имели оценку вкуса 4,5…4,8 балла.

Урожайность гибридных растений была хорошая, а у многих высокая. Более 50% сеянцев со степенью плодоношения 4…5 баллов оказалось в семьях с участием крупноплодных сортов Феномен, Патриция.

Высокая урожайность и хорошее качество плодов являются показателями устойчивости к неблагоприятным факторам внешней среды, под воздействием которых формируются и развиваются растения. Все исходные формы, использованные в скрещиваниях, за исключением Vicinitе, имели высокую засухоустойчивость. Высокая приспособленность сеянцев к засушливым условиям летнего периода отмечена в семьях с участием сортов Персея и Феномен.

За период исследований наибольшее поражение патогенами (до 2,0 баллов) зафиксировано в 2020 году, когда сумма осадков за вегетационный период в два раза превысила многолетнюю норму, в комбинациях Vicinitе × Персея и Vicinitе × Патриция. Единичные точечные пятна (0,1…0,5 балла) отмечались у гибридных форм 6-15, 9-15, 11-15. На признак адаптации наиболее перспективны семьи с участием сортов Феномен и Персея.

В результате изучения гибридного фонда малины по хозяйственно ценным признакам были отобраны совмещающие в совокупности высокие показатели перспективные формы 6-15, 9-15, 11-15. В таблице 3 приводятся данные хозяйственно ценных признаков исходных сортов и отобранных гибридных форм.

 

Таблица 3 – Показатели хозяйственно ценных признаков родительских сортов и перспективных гибридных форм малины 2019…2022 гг.

Сорт, гибридная форма

Происхождение

Средняя масса ягоды, г

Оценка вкуса, балл

Степень плодоношения, балл

Засухоустойчивость

Устойчивость к болезням

Бальзам (к.)

Newburg × Bulgarian Ruby

2,6

4,3

4,0

Средняя

Средняя

Vicinitе

Гибридные формы EM6304/36 и EM6330/96

3,2

4,5

4,8

Средняя

Средняя

Патриция

Маросейка × донор М 102

3,6

4,5

4,5

Высокая

Средняя

Персея

Гибридные формы 16-324 × 4-4

3,0

4,8

5,0

Высокая

Высокая

Феномен

Столичная × Одарка

3,7

4,5

5,0

Высокая

Высокая

6-15

Vicinitе × Феномен

3,8

4,8

5,0

Высокая

Высокая

7-15

Vicinitе х Персея

2,5

4,5

4,8

Высокая

Средняя

9-15

Vicinitе × Патриция

3,5

4,9

5,0

Высокая

Высокая

11-15

Патриция × Персея

3,8

4,8

5,0

Высокая

Высокая

28-15

Феномен × Персея

3,1

4,8

4,5

Высокая

Высокая

НСР05

 

0,4

0,3

0,4

 

 

 

Были выделены формы, превосходящие контрольный сорт Бальзам по отдельным признакам: высокие вкусовые качества, устойчивость к болезням – форма 28-15, с высокой урожайностью – 7-15, с высокой засухоустойчивостью – 7-15, 28-15. По комплексу исследуемых признаков выделились гибридные формы 6-15 (сорт Руслана), 9-15 (сорт Сельсебиль), 11-15 (сорт Гармония), которые были переданы на государственное испытание. Сорта Руслана и Гармония в 2023 году внесены в Государственный Реестр селекционных достижений РФ (рисунок 1). Полученные сорта с несколькими хозяйственно полезными признаками являются ценными исходными формами в селекции.

Гармония

Руслана

Сельсебиль

Рисунок 1 – Сорта малины селекции «НБС-ННЦ»

 

Заключение

Включение в гибридизацию сорта Персея способствовало передаче потомству признака раннеспелости. При скрещивании сортов комбинаций: «средний × ранний» получено 65% раннеспелых селекционных форм; «среднепоздний × ранний» – среднеспелых 57…60%; «среднепоздний × среднепоздний» получено среднепоздних 34 и поздних 37% сеянцев.

В селекции с участием сортов Патриция, Феномен наблюдается высокий процент (27…38%) выхода гибридов с крупными плодами.

Сорт Персея в комбинациях Vicinitе × Персея, Патриция × Персея, Феномен × Персея устойчиво передает потомству признак высоких вкусовых достоинств на 4,5…4,8 балла.

Источниками высокой степени плодоношения (5 баллов) являются сорта Vicinitе, Персея, Феномен, Гармония, Руслана, Сельсебиль.

Новыми источниками в дальнейшей селекции на адаптивные свойства (засухоустойчивость и устойчивость к болезням) являются Патриция, Персея, Феномен, Гармония, Руслана, Сельсебиль, и формы 7-15, 28-15.

 

Конфликт интересов: автор заявляет об отсутствии конфликта интересов.

 

Отказ от ответственности: заявления, мнения и данные, содержащиеся в публикации, принадлежат исключительно авторам и соавторам. ФГБНУ ВНИИСПК и редакция журнала снимают с себя ответственность за любой ущерб людям и/или имуществу в результате использования любых идей, методов, инструкций или продуктов, упомянутых в контенте.

×

Об авторах

Зера Ильмиевна Арифова

Никитский ботанический сад - Национальный научный центр РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: arifova.zera.sanie@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-6023-6221
SPIN-код: 3868-4846

Кандидат сельскохозяйственных наук

Россия

Список литературы

  1. Богомолова Н.И., Резвякова С.В., Лупин М.В. Крупноплодность и многоплодность перспективных генотипов малины красной как основа высокой продуктивности в условиях Центральной России // Инновации в АПК: проблемы и перспективы. 2020a. 4. 117-123. https://www.elibrary.ru/mwzdcr
  2. .Богомолова Н.И., Резвякова С.В., Лупин М.В. Биологическая продуктивность и фактическая урожайность малины красной как основа высокой экономической эффективности в условиях Центральной России // Вестник аграрной науки. 2020b. 3. 10-16. https://doi.org/10.17238/issn2587-666X.2020.3.10
  3. Евдокименко С.Н., Сазонов Ф.Ф., Андронова Н.В. Селекция ягодных культур на Кокинском опорном пункте ФГБНУ ВСТИСП // Селекция, семеноводство и технология плодово-ягодных культур и картофеля. Сборник научных трудов. Том 18. Челябинск: ЮУНИИСК, 2016. 95-110. https://www.elibrary.ru/wqupjh
  4. Еремеев Г.Н., Лищук А.И. Отбор засухоустойчивых сортов и подвоев плодовых растений: методические указания. Ялта: ГНБС. 1974. 18.
  5. Еремеев Г.Н. Методы оценки устойчивости плодовых культур // Методы оценки устойчивости растений к неблагоприятным условиям среды. Ленинград: Колос. 1976. 101-115.
  6. Жидехина Т.В., Родюкова О.С., Гурьева И.В., Хромов Н.В., Брыксин Д.М. Современные тенденции в обновлении промышленного сортимента ягодных и нетрадиционных садовых культур // Достижения науки и техники АПК. 2019. № 2 (33). С. 22-26. https://doi.org/10.24411/0235-2451-2019-10206
  7. Казаков И.В., Евдокименко С.Н. Малина ремонтантная. М.: ВСТИСП, 2007. 287. https://elibrary.ru/qkysbf
  8. Кичина В.В. Крупноплодные малины России. М.: ВСТИСП. 2005. 208.
  9. Куликов И.М., Евдокименко С.Н., Тумаева Т.А., Келина А.В., Сазонов Ф.Ф., Андронова Н.В., Подгаецкий М.А. Научное обеспечение ягодоводства России и перспективы его развития // Вавиловский журнал генетики и селекции. 2021. 25, 4. 414-419. https://doi.org/10.18699/VJ21.046
  10. Подгаецкий М.А., Евдокименко С.Н. Новый исходный материал для совершенствования сортимента малины в Центральном регионе России // Аграрная наука Евро-Северо-Востока. 2021a. 22, 5. 725-734. https://doi.org/10.30766/2072-9081.2021.22.5.725-734
  11. Подгаецкий М.А., Евдокименко С.Н. Селекционная оценка исходных форм малины по крупноплодности // Садоводство и виноградарство. 2021b. 1. 16-22. https://doi.org/10.31676/0235-2591-2021-1-16-22
  12. Программа и методика сортоизучения плодовых, ягодных и орехоплодных культур / под ред. Г.А. Лобанова. Мичуринск: ВНИИС, 1973. 198-222.
  13. Кичина В.В., Казаков И.В., Грюнер Л.А. Селекция малины и ежевики // Программа и методика селекции плодовых, ягодных и орехоплодных культур / Под ред. Е.Н. Седова. Орел: ВНИИСПК, 1995. 368-386. https://elibrary.ru/efsxzi
  14. Казаков И.В., Грюнер Л.А., Кичина В.В. Малина, ежевика и их гибриды // Программа и методика сортоизучения плодовых, ягодных и орехоплодных культур / под ред. Е.Н. Седова, Т.П. Огольцовой. Орел: ВНИИСПК, 1999. 374-395. https://elibrary.ru/yhapqh
  15. Cockerton H., Unzueta M.B., Johnson A.W., Dieguez A.V., Fernández F.F. Pathway analysis to determine factors contributing to overall quality scores in four berry crops // Journal of Horticultural Research. 2020. 21, 2. 35-42. https://doi.org/10.2478/johr-2020-0025
  16. Dale A. Next steps in breeding for yield in raspberries // Acta Horticulturae. 2020. 1277. 11-16. https://doi.org/10.17660/ActaHortic.2020.1277.2
  17. Hall H.K., Hummer K.E., Jamieson A.R., Jennings S.N. Weber, C.A. Raspberry breeding and genetics // Plant Breeding Reviews Vol. 32. New Jersey: Wiley Blackwell. 2009. 39-353. https://doi.org/10.1002/9780470593806.ch2
  18. Huynh N.K., Wilson M.D., Eyles A., Stanley R.A. Recent advances in postharvest technologies to extend the shelf life of blueberries (Vaccinium sp.), raspberries (Rubus idaeus L.) and blackberries (Rubus sp.) // Journal of Berry Research. 2019. 9, 4. 687-707. http://dx.doi.org/10.3233/jbr-190421
  19. Veljković B., Šoštarić I., Dajić-Stevanović Z., Liber Z., Šatović Z. Genetic structure of wild raspberry populations in the Central Balkans depends on their location and on their relationship to commercial cultivars // Scientia Horticulturae. 2019. 256. 108606. https://doi.org/10.1016/j.scienta.2019.108606

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Гармония

Скачать (236KB)
3. Руслана

Скачать (62KB)
4. Сельсебиль

Скачать (271KB)

© Всероссийский научно-исследовательский институт селекции плодовых культур, 2024

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».