Создание первых российских сортов голубики узколистной (Vaccinium angustifolium Ait.)

Полный текст

Введение

Во многих странах мира с успехом выращивают североамериканскую высокорослую голубику, относящуюся к секции Cyanococcus, известной также как секция гроздеплодных голубик. Растения сортовой высокорослой голубики представляют собой кустарники высотой до 1,5…2,5 м. Ягоды крупные (средняя масса – 1,5…2,0 г и более), имеют приятный вкус и богатый биохимический состав; урожай их достигает 8 кг с куста. Из сортов высокорослых голубик менее теплолюбивыми являются сорта, относящиеся к группе «северная высокорослая голубика» и представленные в основном голубикой щитковой (Vaccinium corymbosum L.). Но и для этой группы высокорослых голубик требуется хорошая теплообеспеченноть вегетационных периодов (сумма температур выше +10°C – 2300…3500°C, безморозный период – не менее 160 дней) (Горбунов, Снакина, 2014). Только при таких условиях все фенологические фазы у растений проходят нормально, благодаря чему растения ряда сортов способны переносить зимние морозы с температурой воздуха до –30°C. Таких условий теплообеспеченности вегетационных периодов нет в таежной зоне России. Поэтому даже в Костромской области, находящейся в южной тайге, у растений северной высокорослой голубики рост побегов формирования продолжается вплоть до осенних заморозков. Это не позволяет побегам полностью одревеснеть, и они в разной степени, в зависимости от сортовых особенностей и условий конкретной зимы, подмерзают, а иногда вымерзают до поверхности снежного покрова. При выращивании высокорослой голубики в этом регионе растения подвержены заболеваниям, а у позднеспелых и нередко у среднеспелых сортов не успевает до заморозков созреть значительная часть ягод (Тяк, Алтухова, 2005).

Голубика узколистная (Vaccinium angustifolium Ait.), относящаяся к группе низкорослых североамериканских гроздеплодных голубик, обладает высокой зимостойкостью и способна нормально произрастать и хорошо плодоносить во многих регионах таежной зоны России. Ягоды имеющихся сортов голубики узколистной близки по биохимическому составу ягодам сортов высокорослой голубики, но значительно мельче (средняя масса ягод – 0,5…0,9 г). В настоящее время имеется положительный опыт по выращиванию голубикой узколистной в Белоруссии и Эстонии (Paal, 2000; Морозов и др., 2016). В России первые работы по культивированию данного вида начались в конце 1990-х гг. на базе Центрально-европейской лесной опытной станции ВНИИЛМ (далее – ЛОС) (Тяк, Алтухова, 2005; Макеев и др., 2017; Тяк и др., 2019).

Основной целью селекционной работы с голубикой узколистной на ЛОС является создание высокопродуктивных сортов для таежной зоны европейской части России. При создании таких сортов должны быть решены следующие основные задачи: высокая зимостойкость и урожайность, крупноплодность.

Материалы и методы

Селекционная работа проводилась в двух направлениях, где в качестве материнских использовали растения сортов Northblue и Putte.

В первом варианте семена для посевов получали из ягод, образовавшихся в результате опыления цветков североамериканского сорта полувысокорослой голубики Northblue, являющегося межвидовым гибридом V. corymbosum × V. angustifolium, смесью пыльцы трех отобранных на ЛОС хозяйственно ценных форм голубики узколистной (1М, 2М и 3М). Сорт Northblue характеризуется высотой кустов 0,8…1,0 м, крупными ягодами (средняя масса одной ягоды – 1,5…2,0 г) и большей зимостойкостью по сравнению с испытанными в Костромской области сортами северной высокорослой голубики. Однако при выращивании в Костромской области сорт Northblue хорошо себя проявил только на защищенных от северных ветров участках, где урожайность ягод составляла до 6 кг/раст. В более суровых условиях Костромской области (например, на выработанных торфяниках) у растений данного сорта в отдельные годы отмечались сильные повреждения побегов зимними морозами и части невызревших ягод ранними осенними заморозками (Макеев и др., 2021). Для хозяйственно ценных форм 1М, 2М и 3М голубики узколистной, являющихся источником пыльцы при гибридизации, свойственна низкорослость (высота кустов – 0,4…0,6 м), очень высокая зимостойкость, раннеспелость и хорошая урожайность (1,5…2,0 кг/куст). Однако ягоды этих форм недостаточно крупные (средняя масса ягод – 0,5…0,6 г) (Макеев и др., 2005).

В другом варианте в качестве исходного материнского был выбран шведский сорт голубики узколистной Putte при свободном его опылении. Кусты сорта Putte имеют высоту около 0,7 м с вертикально направленными ветвями. Ягоды почти черного цвета, покрыты слабым восковым налетом, некрупные (масса – около 0,9 г), среднего срока созревания; урожайность – от 1,0 до 2,0 кг с куста. Сорт характеризуется высокой зимостойкостью.

Полученные в результате посева гибридных семян сеянцы (более 1000 шт.) в 2009…2013 гг. были высажены по схеме 1,0 × 1,5 м на поле промышленной ягодной плантации (рисунок 1), находящейся в северной части Костромского района Костромской области (южно-таежный лесной район европейской части России). Плантация расположена на выработанном торфянике верхового типа.

 

Рисунок 1 – Посадка однолетних сеянцев голубики узколистной на выработанном торфянике верхового типа

 

В данных посадках проводили отбор гибридных растений голубики по признакам зимостойкости, раннеспелости, урожайности и крупноплодности (рисунок 2) (Тяк, Тяк, 2015).

 

Рисунок 2 – Плодоносящие посадки голубики узколистной на выработанном торфянике верхового типа

 

Первоначально отобрали около 100 перспективных форм. После многолетнего изучения от исходного материнского сорта Northblue было отобрано 8 гибридных форм (23-1-11, 45 NB, 47 NB, 42а-15, 16б-17, 25б-17, 22-13-19, 35б-19), от исходного материнского сорта Putte – 5 форм (27-10, 5-7, 29-7, 1-4, 8-2), в большей степени соответствующих поставленным селекционным задачам. Эти формы были вегетативно размножены одревесневшими и зелеными стеблевыми, а также корневищными черенками.

В дальнейшем исследования выполнялись по «Программе и методике сортоизучения плодовых, ягодных и орехоплодных культур» (Черкасов и др., 1999), «Методике проведения испытаний на отличимость, однородность и стабильность. Голубика высокая и черника» (Методика …, 2008), в соответствии с которыми проводили наблюдения за фенологией, ростом, развитием, плодоношением и особенностями морфологии вегетативных и генеративных органов отобранных форм.

Оценку общего состояния растений проводили покустно в середине лета по 5-балльной шкале состояния (5 – отличное состояние; 4 – хорошее; 3 – среднее; 2 – слабое; 1 – очень слабое).

Изучение зимостойкости и заморозкоустойчивости форм проводили по степени повреждения вегетативных и генеративных органов (Тюрина, Гоголева, 1978). Сравнительную зимостойкость выявляли путем ежегодных учетов степени подмерзания в истекшую зиму и их состояния. Первое определение зимних повреждений у форм голубики проводили в 3-й декаде апреля, когда отмечается начало растрескивания вегетативных почек и в разной степени – раскрытие цветковых почек. Второе определение зимних повреждений проводили во 2-й декаде мая в период начала цветения растений голубики, когда повреждения наиболее заметны. Учет подмерзания ветвей и почек проводили покустно весной после распускания листьев, когда повреждения хорошо заметны; степень подмерзания ветвей также отмечали баллами (0 – подмерзание не наблюдается; 1 – очень слабое подмерзание надземной части; 2 – слабое; 3 – среднее; 4 – сильное; 5 – полное). С целью определения зимостойкости цветковых почек в период набухания определяли степень их подмерзания в 3 градациях: 1 – слабое (подмерзло до 10% почек); 2 – среднее (до 30%); 3 – сильное (свыше 30% почек). По наличию и силе повреждений отдельных частей определяли общую степень подмерзания кустов в баллах (биологически, а не путем суммирования).

Фенологические наблюдения проводились в целом по форме, при этом фиксировались следующие показатели: начало распускания почек; начало роста побегов; начало цветения; конец цветения; начало созревания плодов; массовое созревание плодов; полное созревание плодов; конец роста побегов.

Для изучаемых форм голубики определялись следующие морфологические показатели: сила и тип роста растений; окраска однолетних побегов; длина междоузлий однолетних побегов; длина, ширина и отношение длины к ширине листьев; форма листьев, окраска верхней стороны листьев; характеристика края листьев; длина соцветий; интенсивность антоциановой окраски цветковых почек; форма венчика цветка; длина венчика цветка; интенсивность антоциановой окраски и наличие гребней трубки венчика цветка; наличие гребней трубки венчика цветка; плотность плодовой кисти; интенсивность зеленой окраски неспелых ягод; размер ягод; форма продольного сечения ягод; положение и тип чашелистиков на ягодах; диаметр и глубина основания чашечки на ягодах; интенсивность воскового налета и окраска кожицы (после удаления воскового налета) ягод; плотность ягод; содержание общих сахаров и органических кислот; тип плодоношения растений; время растрескивания вегетативных почек; время начала цветения на приросте предыдущего года; время начала созревания ягод на приросте предыдущего года. Изучение морфологических особенностей цветка проводили во время массового цветения растений, ягод – во время начала и массового их созревания. Урожайность ягод изучаемых форм определяли путем взвешивания ягод с куста каждой повторности, затем определяли средний урожай с куста. Среднюю массу ягод определяли при сборе урожая путем взятия средней пробы (100 ягод) в 3-х кратной повторности и вычисления средней массы одной ягоды. Одновременно определяли массу наиболее крупных ягод. При съеме ягод визуально отмечали также их одномерность (одномерные, неодномерные).

Результаты и их обсуждение

В результате проведенных работ было установлено, что в условиях Костромской области отборные формы голубики узколистной характеризовались зимостойкостью и высокой продуктивностью. Характеристика плодоношения отборных форм в 2020…2022 гг. представлена в таблице 1.

 

Таблица 1 – Показатели плодоношения отборных форм голубики узколистной в условиях Костромской области

Отборные формы	Год наблюдения						В среднем за 3 года
	2020		2021		2022
	Урожайность, кг/куст	Средняя масса ягод, г	Урожайность, кг/куст	Средняя масса ягод, г	Урожайность, кг/куст	Средняя масса ягод, г	Урожайность, кг/куст	Средняя масса ягод, г
От исходного материнского сорта Northblue
23-1-11	1,8±0,2	1,4	2,2±0,3	1,3	2,2±0,3	1,2	2,1	1,3
45 NB	2,3±0,2	1,4	2,8±0,3	1,3	1,2±0,2	1,3	2,1	1,3
47 NB	1,2±0,1	1,4	1,4±0,2	1,3	1,9±0,3	1,3	1,5	1,3
42а-15	4,8±0,3	1,3	2,2±0,3	1,2	2,1±0,3	1,2	3,1	1,2
16б-17	1,1±0,1	1,8	1,7±0,3	1,6	2,1±0,3	1,3	1,7	1,6
25б-17	1,1±0,2	1,4	1,6±0,3	1,4	1,7±0,3	1,3	1,5	1,4
22-13-19	2,3±0,3	1,4	2,3±0,3	1,4	1,4±0,2	1,4	2,0	1,4
35б-19	1,9±0,2	1,6	1,9±0,2	1,5	1,7±0,2	1,5	1,8	1,5
От исходного материнского сорта Putte
27-10	5,1±0,5	1,3	2,8±0,3	1,1	6,0±0,4	1,2	4,6	1,2
5-7	3,9±0,4	1,1	3,7±0,4	1,2	2,6±0,3	1,0	3,4	1,1
29-7	2,7±0,3	1,1	1,6±0,3	1,0	6,7±0,5	0,9	3,6	1,0
1-4	5,4±0,4	1,4	2,6±0,3	1,0	1,8±0,3	1,1	3,2	1,1
8-2	7,9±0,5	1,4	7,0±0,5	1,3	4,4±0,4	1,2	6,4	1,3

 

Наряду с высокой урожайностью все отборные формы характеризовались крупноплодностью и сухим отрывом ягод.

Выявлено отличие отборных форм по срокам созревания ягод и некоторым другим признакам. Так формы 45 NB и 5-7 – раннеспелые (полное созревание ягод – в 1-й декаде августа). Среднеспелыми (полное созревание ягод – во 2-й декаде августа) оказались формы 23-1-11, 47 NB, 16б-17, 25б-17, 22-13-19, 35б-19, 27-10, 29-7, 1-4 и 8-2, а форма 42а-15 – позднеспелой (полное созревание ягод – в 3-й декаде августа). Урожай ягод форм 45 NB, 16б-17 и 25б-17 можно собрать за один сбор, тогда как у форм 23-1-11, 47 NB, 22-13-19 и 35б-19 – за два сбора. Для форм голубики, полученных от сорта Putte, и формы 42а-15 требуется 2…3 сбора.

Растения формы 25б-17 – стелющиеся, высотой 30…35 см. Растения остальных форм имеют кустовой тип роста с высотой растений от 40…50 см (формы 47 NB и 16б-17) до 65…70 см (форма 45 NB и формы от сорта Putte). Растения всех отобранных форм образуют корневища и парциальные кусты, что позволяет легко размножать их с помощью корневищных черенков и парциальных кустов.

В 2022…2023 гг. 4 формы голубики узколистной зарегистрированы в Государственном реестре охраняемых селекционных достижений РФ в качестве сортов: Нея (форма 23-1-11), Лакомка (форма 27-10), Нерль (форма 45 NB) и Поморочка (форма 5-7).

Нея

Авторы – В.А. Макеев, Г.Ю. Макеева, С.С. Макаров. Сорт отобран среди сеянцев от частично контролируемого скрещивания (♀ сорт полувысокой голубики Northblue × ♂ смесь пыльцы форм V. angustifolium). Сорт среднего срока созревания ягод. Тип роста – кустовой. Однолетние побеги зелено-красной окраски. Листья темно-зеленой окраски эллиптической формы с зубчатым краем. Венчики цветков белые кувшинчатой формы (рисунок 3).

 

Рисунок 3 – Цветение V. angustifolium сорта Нея

 

Ягоды очень крупные для голубики узколистной (средняя масса 100 ягод – 127 г, максимальная масса одной ягоды – 2,6г), круглой формы продольного сечения, покрыты восковым налетом средней интенсивности. Вкус ягод кисло-сладкий. Ягоды содержат: сухого вещества – 4,9%, сахаров – 9,5%, кислот – 1,08%, витамина C – 14,9 мг%. Достоинства сорта: зимостойкость, высокая урожайность, крупноплодность (рисунок 4).

 

Рисунок 4 – Плодоношение V. angustifolium сорта Нея

 

Нерль

Авторы – В.А. Макеев, Г.Ю. Макеева, С.С. Макаров. Сорт отобран среди сеянцев от частично контролируемого скрещивания (♀ сорт полувысокой голубики Northblue × ♂смесь пыльцы форм V. angustifolium). Сорт раннего срока созревания ягод. Тип роста – кустовой. Однолетние побеги красновато-коричневой окраски. Листья зеленой окраски средней интенсивности, ланцетной формы с зубчатым краем. Венчики цветков розовые кувшинчатой формы (рисунок 5).

 

Рисунок 5 – Цветение V. angustifolium сорта Нерль

 

Ягоды очень крупные для голубики узколистной (средняя масса 100 ягод – 135 г, максимальная масса одной ягоды – 2,6 г), сплющенной формы продольного сечения, покрыты восковым налетом средней интенсивности. Вкус ягод кисловато-сладкий. Ягоды содержат: сухого вещества – 10,3%, сахаров – 11,0%, кислот – 0,57%, витамина C – 10,6 мг%. Достоинства сорта: зимостойкость, высокая урожайность, крупноплодность (рисунок 6).

 

Рисунок 6 – Плодоносящий куст V. angustifolium сорта Нерль

 

Лакомка

Авторы – Г.В. Тяк, С.С. Макаров. Сорт отобран среди сеянцев от свободного опыления сорта Putte. Сорт среднего срока созревания ягод. Тип роста – кустовой. Однолетние побеги зеленовато-красные. Листья зеленые эллиптической формы с зубчатым краем. Венчики цветков белые кувшинчатой формы (рисунок 7).

 

Рисунок 7 – Цветение V. angustifolium сорта Лакомка

 

Ягоды очень крупные для голубики узколистной (средняя масса 100 ягод – 120 г, максимальная масса одной ягоды – 2,7 г), слегка сплюснутой формы, с восковым налетом средней интенсивности. Вкус ягод кисло-сладкий. Ягоды содержат: сухого вещества – 5,8%, сахаров 10,0%, кислот – 0,47%, витамина C – 13,8 мг%. Достоинства сорта: зимостойкость, высокая урожайность, крупноплодность (рисунок 8).

 

Рисунок 8 – Плодоношение V. angustifolium сорта Лакомка

 

Поморочка

Авторы – Г.В. Тяк, С.С. Макаров. Сорт отобран среди сеянцев от свободного опыления сорта Putte. Сорт раннего срока созревания ягод. Тип роста – кустовой. Однолетние побеги зеленовато-красные. Листья зеленой окраски эллиптической формы с зубчатым краем. Венчик цветка белый кувшинчатой формы (рисунок 9).

 

Рисунок 9 – Цветение V. angustifolium сорта Поморочка

 

Ягоды очень крупные для голубики узколистной (средняя масса 100 ягод – 110 г, максимальная масса одной ягоды – 2,5 г) округлой формы, с сильным восковым налетом. Вкус ягод кисло-сладкий. Ягоды содержат: сухого вещества – 10,0%, сахаров – 10,9%, кислот – 0,64%, витамина C – 10,4 мг%. Достоинства сорта: зимостойкость, раннеспелость, высокая урожайность (рисунок 10).

 

Рисунок 10 – Плодоношение V. angustifolium сорта Поморочка

 

В настоящее время не только в Костромской области, но и в некоторых других регионах Российской Федерации имеются коллекционные посадки этих сортов голубики узколистной: в Ярославской и Вологодской областях – сортов Нея и Нерль, в Архангельской области – сортов Нея, Нерль и Поморочка, в Сахалинской области – сорта Нея. Также создается банк in vitro с целью сохранения генофонда и ускоренного размножения посадочного материала для дальнейшего выращивания на плантациях (Макаров, 2022; Макаров и др., 2023).

Заключение

Проведенные исследования показали перспективность использования сортов голубики Northblue и Putte для селекционной работы. По результатам комплексной оценки отобрано 13 наиболее перспективных форм, из которых 4 формы зарегистрированы в Государственном реестре охраняемых селекционных достижений РФ в качестве сортов голубики узколистной: Нея, Лакомка, Нерль и Поморочка. Представленные сорта характеризуются зимостойкостью, высокой урожайностью, крупноплодностью и рядом других положительных свойств.

Об авторах

Галина Юрьевна Макеева

Филиал ФБУ ВНИИЛМ «Центрально-европейская лесная опытная станция»

Email: makeevagali@yandex.ru

кандидат биологических наук, старший научный сотрудник, старший научный сотрудник группы недревесной продукции леса

Россия, 156013, проспект Мира, 134, г. Кострома

Галина Вячеславовна Тяк

Филиал ФБУ ВНИИЛМ «Центрально-европейская лесная опытная станция»

Email: ce-los-np@mail.ru

кандидат биологических наук, старший научный сотрудник, руководитель группы недревесной продукции леса

Россия, 156013, проспект Мира, 134, г. Кострома

Валерий Анатольевич Макеев

Филиал ФБУ ВНИИЛМ «Центрально-европейская лесная опытная станция»

Email: ce-los-np@mail.ru

ведущий инженер группы недревесной продукции леса

Россия, 156013, проспект Мира, 134, г. Кострома

Сергей Сергеевич Макаров

ФГБОУ ВО «Российский государственный аграрный университет – Московская сельскохозяйственная академия имени К.А. Тимирязева»; ФГАОУ ВО «Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова»

Автор, ответственный за переписку.
Email: makarov_serg44@mail.ru

доктор сельскохозяйственных наук, заведующий кафедрой декоративного садоводства и газоноведения, ФГБОУ ВО «Российский государственный аграрный университет – Московская сельскохозяйственная академия имени К.А. Тимирязева»; профессор кафедры ландшафтной архитектуры и искусственных лесов, ФГАОУ ВО «Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова»

Россия, 127434, ул. Тимирязевская, 49, г. Москва; 163002, набережная Северной Двины, 17, г. Архангельск

Список литературы

Дополнительные файлы