Отраслевая сеть инноваций в АПК

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ​

Селекция картофеля для условий Северо-Кавказского региона с применением иннова-ционных технологий

Титульный лист и исполнители

РЕФЕРАТ

Отчет 58 с., 10 табл., 7 рис., 28 источн., 7 прил.

КАРТОФЕЛЬ, БЕЗВИРУСНАЯ СРЕДА, СОРТ, ГИБРИДИЗАЦИЯ, ГЕНОТИП, ГИБРИД, СЕЛЕКЦИЯ, СЕМЕНОВОДСТВО.

Исследовательская деятельность лаборатории селекции и семеноводства Горского ГАУ в 2020 году была направлена на изучение количественных и качественных характеристик урожайности и устойчивости к патогенам сортов и гибридов картофеля в условиях предгорной и горной зоны РСО-Алания. Продолжена работа по скрещиванию различных сортов и гибридов с целью выявления оптимальных комбинаций, для дальнейшей селекционной работы. В лабораторных условиях осуществлялась деятельность по меристемному клонированию методом in vitro и получению безвирусного посадочного материала перспективных сортов и гибридов картофеля. В этот процесс были введены сорта Осетинский и гибриды 10.11/770 (условное наименование «Фарн») и 10.11/926.

Цель работы – получить высокопродуктивные, обладающие высоким иммунитетом к основным болезням и вредителям сорта картофеля столового и технического назначения, пригодные к промышленной переработке и адаптированные к агроэкологическим условиям Северо-Кавказского региона.

Селекционный процесс осуществлялся в традиционной форме: гибридизацию проводили в коллекционном и маточном питомниках по предварительно запланированной схеме. В питомнике сеянцев провели отбор лучших клубней, осуществляли визуальное наблюдение гибридов и сортов во всех отделах селекционного питомника: коллекционном, родительском, сеянцев, предварительного, основного, конкурсного I, II, III годов, производственного и экологического испытаний. Продолжили изучение выхода миниклубней в зависимости от площади посадки пробирочных растений. В результате проведенных исследований отобрано 1580 генотипа из питомника сеянцев II года, 1300 генотипов – из питомника сеянцев III года. Выделены гибриды предварительного испытания с товарностью до 96,0%, уро6жайностью в пределах 44,6 – 68,8т/га, основного испытания – 59, – 81,7% и 39,1 и 46,1 т/га, конкурсного испытания I года – 92,0% и 33,9 т/га, конкурсного испытания II года – 87,7% и 29,0 т/га, конкурсного испытания III года – 86,7% и 40,8 т/га соответственно. Устойчивость гибридов к вирусным и грибным болезням – высокая.

Посадка пробирочных растений с площадью питания 25×15 см и 8×8 см обеспечивала количественный выход миниклубней по сортам Невский, Удача и Осетинский в пределах 288-354, 311-476, 293-469 шт./м2, соответственно. При этом наибольшую фракцию в структуре урожая составляли клубни массой от 5 до 25 г.

ВВЕДЕНИЕ

Картофель – важная продовольственная культура, широко используемая как продукт питания, так и как техническая культура. Решение задачи полноценного обеспечения населения нашей страны данной продукцией сельского хозяйства требует комплексного подхода, сочетания научно-исследовательской и производственной деятельности, повышения уровня технологической и технической оснащенности картофелеводства и, что особенно важно, культивирования адаптированных к конкретным агроклиматическим условиям, высокопотенциальных, устойчивых к болезням и вредителям сортов картофеля.

Климатические условия Северо-Кавказского региона благоприятны для возделывания картофеля. Селекция картофеля, а именно сортов, которые бы соединяли в себе хозяйственно-ценные признаки с устойчивостью к заболеваниям – очень важная задача для Северо-Кавказского региона.

Важным направлением современной селекции картофеля является получение новых исходных форм, обладающих стабильно высокой продуктивностью, высокими потребительскими и кулинарными качествами, устойчивых к распространенным вирусным, грибным и бактериальным болезням, адаптированных к местным условиям выращивания.

Рентабельность при возделывании любой сельскохозяйственной культуры является определяющим показателем. Наиболее целесообразным фактором повышения рентабельности в растениеводстве является правильный выбор сорта. Сорт, как один из основных элементов технологии, позволяет повышать рентабельность сельскохозяйственного производства за счет снижения затрат на защиту культуры от болезней и вредителей, более высокого урожая, обусловленного сортовыми особенностями.

Адаптационная пластичность и высокие потенциальные возможности сорта позволят обеспечивать максимальный экономический эффект за счет более рационального использования экологических условий региона.

На сегодняшний день в Государственном реестре селекционных достижений Российской Федерации представлено более 400 сортов картофеля, большая доля из которых приходится на импортные [10], что привело к появлению еще одной важной и актуальной задачи научно-производственной сельскохозяйственной деятельности – создание отечественных конкурентоспособных сортов картофеля для реализации стратегии государства по импортозамещению и обеспечению продовольственной безопасности.

Цель исследований: получить высокопродуктивные, обладающие высоким иммунитетом к основным болезням и вредителям сорта картофеля столового и технического назначения, пригодные к промышленной переработке и адаптированные к агроэкологическим условиям Северо-Кавказского региона.

Содержание исследований: в 2020 году провести гибридизацию с использованием родительских форм из коллекции селекционного питомника для получения гибридных семян, как носителей новых генотипов культуры картофеля. Провести посев семян скрещиваний предыдущих лет и получить клубни первого полевого поколения (одноклубневки), как носителей новых генотипов для последующих исследований с целью получения высокопродуктивных гибридов, закладку питомников предварительного, основного испытания, конкурсного I – III годов, выявление уровня важных для производства параметров испытуемых гибридов в сравнении с агроэкологическим испытанием сортов, адаптированных в Северо-Кавказском регионе.

Ожидаемые результаты НИР (продукция): новые сорта картофеля, обладающие высокой урожайностью и устойчивостью к основным болезням и вредителям, пригодные к промышленной переработке, и рекомендации по их семеноводству.

Научная и практическая ценность ожидаемых результатов, технико-экономические показатели. Научную значимость представляют результаты исследования морфологических и биологических особенностей, продуктивности и качественных показателей новых сортов и гибридов. Практическую значимость представляют семена новых высокоурожайных конкурентоспособных сортов картофеля.

ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ИЗУЧЕННОСТИ ВОПРОСА ПО ТЕМЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

Сорт, как наиболее эффективный и перспективный фактор повышения продуктивности отрасли картофелеводства, на современном этапе играет ведущую роль в увеличении объемов производства картофеля, а технологическое обновление впрямую направлено на создание максимально благоприятных условий для решения вопроса полноценной реализации биологического и производственного потенциала сорта. В настоящее время существенное увеличение эффективности отрасли картофелеводства ожидается от внедрения нового поколения сортов, обладающих высокой адаптивностью в сочетании с повышенной урожайностью, способных противостоять стрессовому действию биотических и абиотических факторов внешней среды [6].

1.1 Определение генетического материала для организации процесса гибридизации (селекция картофеля).

Организация селекционного процесса в традиционной форме требует особого внимания к аналитической работе при подборе родительских пар для будущего скрещивания. Создание сорта, обладающего ценными для производства и потребления признаками, находится в прямой зависимости от подбора пар для гибридизации. При этом показателем для того или иного выбора может служить как характеристика фенотипа, так и характеристика генотипа предполагаемых родителей. Более предпочтителен вариант использования обоих показателей так, как полигенный характер наследования многих хозяйственно ценных признаков не позволяет достаточно эффективно подбирать пары для гибридизации по фенотипу, вследствие чего селекционеры оценивают компоненты гибридизации по потомству, применяя методы вариационной статистики и дисперсионного анализа. В практической селекционной деятельности важное значение имеет возможность сокращения его объемов и сроков. Высокая комбинационная способность материала родительских пар позволяет оценивать долю вклада каждого родителя и сокращать продолжительность и объемы селекционного процесса.

Определение комбинационной способности сортов – один из надежных методов подбора родительских форм для скрещиваний. Линии, обладающие высокой комбинационной способностью, дают более урожайные гибриды, чем линии, у которых она низкая. Различают общую комбинационную способность (ОКС) и специфическую комбинационную способность (СКС). ОКС выражает среднюю ценность определенной родительской формы в гибридных комбинациях и измеряется средней величиной отклонения признака у всех гибридов, полученных с ее участием, от общего среднего по всем гибридам. Понятие СКС используют для характеристики отдельных комбинаций, когда они оказываются хуже или лучше, чем предполагалось, на основании среднего качества изучаемых родительских форм. СКС каждой гибридной комбинации определяется отклонением величины признака для этой комбинации от средней ОКС для двух родительских форм. ОКС определяется аддитивными эффектами генов, а СКС – эффектами их доминантного и эпистатического взаимодействия.

Наиболее широко для определения общей и специфической комбинационной способности используют математическую модель Гриффинга, которая позволяет разложить вариансу, вызванную различиями между гибридами, на вариансы, которые обусловлены общей и специфической комбинационной способностью. Автор модели предложил четыре метода определения эффектов и варианс общей и специфической комбинационной способности в системе диаллельных скрещиваний. Первый из них предусматривает испытание родительских форм и реципрокных гибридов, второй – только родительских форм и гибридов от прямых скрещиваний, третий – только реципрокных гибридов, четвертый – только гибридов от прямых скрещиваний.

Поэтому о селекционной ценности исходных форм можно судить лишь после того, как будет изучена комбинационная способность. Комбинационная способность родительских форм по различным хозяйственно ценным признакам позволяет спрогнозировать результаты будущих скрещиваний и обратить внимание на перспективный материал [14].

1.2 Выведение сортов с иммунной устойчивостью к патогенам.

Вирусные болезни. Одним из главных факторов, определяющих хронически низкий уровень урожайности картофеля, является использование некачественного семенного материала, зараженного инфекционными фитопатогенами. В настоящее время в Российской Федерации для решения важнейших практических задач развития оригинального, элитного и репродукционного семеноводства картофеля актуальным является освоение современных методов вирусологического контроля и схемы сертификации семенного картофеля [7]. Среди многих болезней карто­феля так называемые болезни вырождения, вызывае­мые вирусами, фитоплазмами и вироидом веретеновидности клубней картофеля (ВВКК), постоянно при­сутствуют в посадках этой культуры, в отличие от дру­гих заболеваний, носящих сезонный или случайный характер. Оценка на устойчивость к вирусным болезням является одним из важнейших направлений при выведении сортов [12].

Вирусное инфицирование растений картофеля, в отличии от других видов заболевания культуры, носит накопительный характер. Вегетативный характер размножения картофеля и способность вирусов проникать и сохраняться в любой части растения картофеля обеспечивают условия для постоянного увеличения количества вирусов, и объема ущерба, связанного с их деятельностью. Вирусы, однажды зара­зившие картофель, как правило, не исчезают, а размно­жаются и усиливают патогенез из поколения в поколе­ние. Большинство виру­сов при генеративном способе размножения (семена­ми) обычно не передаются, поэтому включение данного способа размножения в селекционный процесс на ряду с обеспечением обновления генотипов картофеля способствует появлению безвирусного, или с минимальной вирусной нагрузкой, селекционного материала.

Еще одним фактором, обуславливающим опасность вирусной инфекции картофеля, является способность вирусов не проявляться до определенного момента, то есть находиться в латентном состоянии и представлять угрозу для более уязвимых сортов при их размножении в семе­новодстве, тогда как бессимптомные носители вирусов проявляют толерантность к ним и могут представлять интерес для селекции.

Не смотря на большое число идентифицированных вирусов, поражающих картофель, их уже более 30, их проявление можно определить визуально по характерным симптомам и путем лабораторных тестов (ИФА, ПЦР и др.) [27].

Поражения растений картофеля, схожие по проявлению с деятельностью вирусов, присущи и вирусоподобным агентам, таким, как вироид веретеновидности клубней картофеля (ВВКК) и вызывающий в южных регионах болезнь, называемую готикой. Другие микроорганизмы, проявляющие свое воздействие подобно вирусам картофельных желтух и мозаик являются фитоплазмы – патогены микоплазменного про­исхождения. Отличить их можно лишь путем специальных тестов. [12].

Еще одним обстоятельством, влияющим на картину поражения, является все увеличивающееся количество штаммов вирусов. На смену старым приходят новые, более агрессивные. Так, широко распространенный и выходящий теперь на первое место в вирусном патогенезе картофеля УВК особенно отличается этим.

Резистентность культуры картофеля – одна из наиболее важных характеристик при выборе того или иного генотипа в процессе селекции. Поня­тие устойчивости, применительно к вирусным болез­ням картофеля, многозначно и зависит как от качественной, так и количественной стороны ее оценки. В процессе селекции выделяются генотипы картофеля, предрасположенные к устойчивости к вирусным болезням. Несмотря на это, только испытания в полевых условиях могут показать реальную картину устойчивости.

Под полевой устойчивостью к вирусам обычно понимают устойчивость к есте­ственному заражению и связывают с полигенной ее природой. При наличии подходящего инфекционного фона и необходимого времени изучения (по методике – три года), полевая устойчивость сорта к вируснои инфек­ции как таковая остается определяющим и конечным критерием оценки сорта, независимо от генетической ее обусловленности [27].

Серьезной угрозой картофелеводству является болезнь, вызываемая оомицетом Phytophthora infestans. При этом природно-климатические, погодные условия являются важным фактором, определяющим интенсивность проявления болезни и объемов поражения сельскохозяйственной культуры. Умеренная температура и обиль­ные осадки в течение вегетационного периода создают благоприятный фон для развития фитофтороза по­чти во всех картофелеводческих странах мира. В от­дельные годы он может вызывать почти полную гибель урожая. В среднем около 4 млн. т клубней Россия теряет ежегодно от фитофтороза.

Использование диких предков картофеля в процессе создания устойчивых генотипов является важным направлением в борьбе с фитофторозом. Например, использование мекси­канского дикого вида S.demissum в 1ё931 году позволило сотруднику НИИКХ И.И. Пушкареву получить первый в мировой селекции сорт картофеля, устойчивый к фитофторозу – «Фитофтороустойчивый» (сеянец 8670). Скрещивания этого вида с различными сортами, а также с другими видами картофеля были начаты в ВИР в 1928-1929 гг. В настоящее время исходный матери­ал на устойчивость к фитофторозу представлен, в основ­ном, сложными межвидовыми гибридами-беккросами, несущими гены различных дикорастущих видов, а также сортами «межвидового» происхождения [17].

Использование генетического материала дикорастущих видов картофеля является источником повышения качественных характеристик создаваемых сортов. Определенный интерес из диплоидных мексиканских дикорастущих фитофтороустойчивых видов представляет S. verrucosum. Из южноамериканских диких видов в селекции на фитофтороустойчивость используют S. vernei, S. berthaultii, S. microdontum, S. andigenum. Большое количество сортов создано с использованием в гибридизации дикорастущий вид S.vernei, При этом образцы S.vernei интенсивно цветут в условиях защищенного грунта. Фотопериодическая реакция этого вида нейтральная, и в наших условиях он образует довольно крупные клубни телесного цвета с содержанием крахмала до 19 % и белка до 2 %. В отличии от данного вида полиморфизм S. microdontum очень узкий. Среди его генотипов выделены формы, устойчивые, как правило, только к одному патогену. В селекции на фитофтороустойчивость в мировой практике широко использовался вид S. Berthaultii, многие генотипы которого устойчивы к фитофторозу, черной ножке, вирусам X, Y, L. Растения данного вида по фотопериодической реакции – короткодневные и в условиях длинного летнего дня образуют длинные столоны и небольшое количество мелких белых клубней, которые содержат до 13 % крахмала. Некоторые образцы S. berthaultii образуют нередуцированную пыльцу, при этом появляется возможность вовлечения его в гибридизацию с тетроплоидным культурным картофелем.

Из примитивных видов в селекции на фитофтороустойчивость чаще всего используются образцы серии Andigena: S. phureja, S. rybinii, S. stenotomu и культурный вид S. andigenum [28].

Использование сочетания генотипов видов, сформировавшихся в различных центрах происхождения картофеля, в процессе гибридизации на устойчивость являются наиболее эффективными. При этом достигается сочетание генов устойчивости двух видов [16].

Наряду с ценными признаками при использовании диких видов в гибридизации наследуются и отрицательные с точки зрения хозяйственного использования признаки такие, как позднеспелость, длинные столоны, мелкие клубни, плохие кулинарные качества и др. [28].

1.3 Повышение уровня крахмалистости, как одно из направлений в селекции картофеля.

Использование картофеля, как технической культуры, имеет большую перспективу. Это ценное сырье для крахмалопаточной промышленно­сти. Из 23,8 тыс. тонн ежегодно потребляемого на внутреннем рынке России крахмала, 81,5 % этого объема импортируется из-за рубежа. Причиной сложившейся ситуации во многом является отсутствие высококрахма­листых сортов, что обуславливает необходимость учета в процессе селекции показателя содержания крахмала в клубнях [24].

Содержание крахмала в клубнях и его качество являются определяющими факторами при выборе направления технического использования картофеля. Крахмал представляет собой смесь двух высокомолекулярных полисахаридов – амилозы и амилопектина. В картофельном крахмале накапливается 20–37% амилозы и 80–63% амилопектина. Набухаемость, клейстеризация, вязкость, способность к образованию геля – основные свойства крахмала. В зависимости от интенсивности проявления тех или иных из этих свойств, крахмал может использоваться в спиртовой промышленности (при высоком содержании амилозы – до 37%), пищевой (пи содержании амилозы более 20%) или текстильной промышленности (высокое содержание амилопектина – до 80%). Так более рассыпчатое пюре из крупки и хлопьев получается при переработке картофеля, содержащего более 20% амилозы. Для спиртовой промышленности требуются сорта с максимальным содержанием амилозы. И, наоборот, для текстильной промышленности необходимы сорта с высоким накоплением амилопектина, который обуславливает вязкость крахмального клейстера. С увеличением содержания амилопектина в крахмале снижается хрупкость хрустящего картофеля. Поскольку амилоза и амилопектин имеют различные потребительские свойства, основная задача селекции должна быть направлена на выведение сортов с различным их соотношением [18, 21].

Признак крахмалистости кон­тролируется серией независимых аддитивно действующих доминантных генов. Вследствие этого подбор форм для скрещивания и отбор селекционного ма­териала по фенотипу может быть вполне эффективным. Показатель срока созревания сорта тесно связан с его потенциалом по накоплению крахмала. При коротком периоде вегетации у позднеспелых гибридов не в полной мере проявляется действие генных систем, ответственных за накопление крахмала. Кроме того, варьирование признака содержания крахмала в клубнях между мелкими и крупными фракциями достигает 1,0 – 2,5%, между клонами одного сорта – до 2,4 %, а по годам варьирование может достигать 11,8 %. Показатель устойчивости к вирусным болезням также свидетельствует о способности сорта к накоплению крахмала в клубнях. Менее устойчивые сорта накапливают данный полисахарид в меньших количествах.

Взаимосвязь крахмалистости и урожайности у сеянцев подчиняется простой закономерности. Поступление в клубни воды – биологически более простой процесс, чем отложение в клубнях сухого вещества и крахмала, поэтому максимальный урожай не дает максимальной крахмалистости. При отборе высококрахмалистых сеянцев взаимосвязь с урожайностью вырастает до среднего отрицательного значения (r = -0,37) [1, 24].

Таким образом существует необходимость создания сортов с высоким содержанием крахмала. Однако, для решения проблемы имеются ряд трудностей, обусловленных особенностями вида S. tuberosum L., а также специфичностью генетического контроля признака. Subsp. Chilotanum, от которого произошли большинство европейских сортов, не свойственно высокое содержание крахмала, поэтому для его повышения в клубнях в селекционную практику вовлекаются сородичи культурных сортов. Наиболее широко используют для этих целей виды S. andigenum Juz. et Buk., S. chacoense Bitt., S. demissum Lindl. и некоторые другие [3].

Наследуемость содержания крахмала последующими потомствами учеными-картофелеводами не рассматривается, как однозначный факт. Большинство считает, что признак контролируется неаллельными доминантными генами. Полученные Будиным К.З. (1992) экспериментальные данные позволили сделать вывод о промежуточном характере наследования признака, однако в зависимости от его проявления в родительских формах может наблюдаться как промежуточное наследование (в большинстве комбинаций), так и доминирование, депрессия или сверхдоминирование, при этом контроль признака осуществляется неаллельными, преимущественно, доминантными генами [11].

Сложность выделения высококрахмалистых форм во-первых заключается в очень большой изменчивости в проявлении признака среди потомства. Еще выше степень варьирования признака установлена среди потомства от самоопыления. При этом, следует учитывать, что практической ценностью будут характеризоваться гибриды, которым кроме высокого содержания крахмала свойственный комплекс других агрономических признаков. То есть, сочетание их с высоким содержанием крахмала усложняется.

Повышение проявления признака возможно в процессе реализации трансгрессии. Однако, успех в этом отношении зависит от подбора родительских форм, в том числе от их комбинационной способности по признаку.

Между высокой крахмалистостью и урожайностью наблюдается отрицательная корреляция, или, в крайнем случае, она вообще отсутствует. Для практики очень важно сочетание, прежде всего, этих признаков, что можно достичь удачным подбором родительских форм.

При использовании внутривидовых скрещиваний удается повысить содержание крахмала только до определенной величины (23%). В дальнейшем для улучшения проявления признака среди селекционного материала необходимо вовлечение в скрещивания сородичей культурных сортов [22].

1.4 Технология получения оздоровленного посадочного материала картофеля и ее совершенствование.

Производство оздоровленного посадочного материала картофеля невозможно без наличия методики и соответствующего оборудования для качественного определения присутствия патогенных вирусов в исследуемых образцах картофеля. Одним из первых методов определения вирусной инфекции при выращивании элитного картофеля стал серологический метод, разработанный во Всесоюзном научно-исследовательском институте защиты, растений в конце 50-х, начале 60-х годов В. И. Садовниковой.

Использование данного метода в производственных условиях выявило, что потомство клонов от внешне здоровых и отрицательно реагировавших с антивирусными сыворотками растений картофеля, сильно разнилось в отношении зараженности вирусами. Если в потомстве одних обнаруживались как незараженные, так и зараженные растения, то потомство других клонов оказывалось полностью свободным от вирусной инфекции.

В практическом использовании наиболее пригодными оказались только те клоны, в потомстве которых не обнаруживалось ни одного зараженного растения. Как правило, такие клоны и при последующем размножении были полностью свободными от вирусной инфекции.

При получении таких репродукций семенного материала, как суперэлита и элита в питомниках, где выращивается объединенное потомство лучших отобранных клонов, серологическим методом контролируют только состояние посадок, с одновременным отбором (прочистками) на основе визуальной оценки состояния кустов растений картофеля.

Результаты применения серодиагностики более эффективны при использовании сортов более или менее устойчивых к поражению наиболее вредоносными вирусами. Семенной материал, полученный с соблюдением этих условий на протяжении нескольких лет продолжает сохранять биологическую чистоту, и быть свободным от вирусов.

Таким образом, одним из важных условий получения безвирусного посадочного материала является отбор здоровых растений – родоначальников элиты по наиболее широко распространенным сортам и переход на выращивание элитного картофеля на безвирусной основе.

В ряде научных учреждений страны, работающих по культуре картофеля, интенсивное развитие получили исследования, направленные на углубленное изучение биологических особенностей вирусов картофеля, путей их распространения, видового состава тлей-переносчиков вирусной инфекции, совершенствование методов диагностики, разработку системы мер борьбы с вирусными болезнями [5, 8].

При производстве элитного картофеля по данной схеме, наряду с полевой инспекцией для контроля качества материала широко используется, индексация клубней с оценкой на вирусы L, Y, X, S, М, А. С этой целью от каждой партии базисного материала групп SSE, SЕ и Е анализируют по 200 клубней, сертифицированного – 100 клубней.

Эффективным средством защиты растений картофеля от переносчиков вирусов являются своевременные, качественные обработки посадок растворами минеральных масел, которые применяют самостоятельно или в сочетании с обработками против фитофторы в течение всего периода вегетации (начиная от появления всходов и до предуборочного уничтожения ботвы).

Важным мероприятием, обеспечивающим поддержание биологической чистоты клубней в период хранения является обработка их ядохимикатами против поражения болезнями (особенно против фомоза). Тогда же клубни тщательно обсушивают, упаковывают в мешки, затаривают в контейнеры, которые хранят в камерах с искусственным холодом штабелями в 8 ярусов по высоте. Камеры вентилируются и в них поддерживается температура на уровне +3°С. Аналогичным образом проводится весенняя предпосадочная подготовка семенного материала.

Сокращение сроков производства элиты является важным преимуществом схемы линейной поддерживающей селекции. В качестве недостатков можно отметить необходимость ежегодного изъятия из посевов исходных клонов, раздельного их хранения, проращивания и серологической оценки большого количества клонов [4].

Микроклональное размножение – еще один метод, способствующий получению безвирусного посадочного материала картофеля. Суть этого метода заключается в микрочеренковании растения, выращенного из изолята меристемы, с последующим укоренением черенков на модифицированной питательной среде в пробирочной культуре. Последовательное использование двух методов, метода верхушечной меристемы и метода микроклонального размножения, а также выбор сортов картофеля, устойчивых к основным вирусным болезням, способствует эффективному развитию безвирусного семеноводства картофеля. [2, 9].

Начало 70-х годов ознаменовалось первыми попытками широкого внедрения оздоровления сортов и микроклонального размножения картофеля. Весь материал, накопленный до этого, был отражен в методических рекомендациях 1972 года. [25].

Данное направление продолжает интенсивно развиваться в области разработки научно-методических вопросов и организационных основ внедрения оздоровленного исходного материала в практику безвирусного семеноводства картофеля.

Технологии оздоровления и микроклонального размножения сортов картофеля, разработанные НИИ картофельного хозяйства при участии других научных учреждений, позволили решить широкий круг научно-методических вопросов по применению метода апикальной меристемы в сочетании с термо- и химиотерапией, микрочеренкования растений in vitro, многократную проверку меристемных линий, тепличное выращивание мериклонов с их ускоренным размножением. В настоящее время Эта технология успешно используется и совершенствуется.

Продолжающиеся усовершенствования касаются, прежде всего, оптимизации питательных сред и режимов выращивания растений in vitro. Наряду с этим составной частью технологии стали наиболее эффективные методы ускоренного размножения оздоровленного исходного материала. При этом многие из них удалось значительно улучшить на основе сочетания методов получения исходных растений из стерильной культуры меристем с дальнейшим ускоренным размножением в теплице. Прежде всего, это касается применения методов стеблевых и ростковых черенков для получения оздоровленных тепличных клубней [5, 9].

Развитием вопросов оздоровления посадочного материала занимаются во всех регионах картофелеводства России. Однако методы и организация процесса разнятся в зависимости от региональных условий, в практику безвирусного семеноводства были предложены различные варианты в разных регионах страны.

Использование меристемного исходного материала потребовало совершенствование схем производства элитного картофеля, на что были направлен значительный объем научных исследований.

Обязательным условием является интенсивное тестирование материнских клубней, выращиваемых из них растений (предварительные А-клоны) и исходного материала на зараженность вирусами.

Переход на выращивание элитного картофеля из меристемного исходного материала обусловил необходимость в разработке методов поддержания и сохранения оздоровленных сортообразцов в коллекции in vitro. В современной практике обычно это достигается с помощью питательных сред, ингибирующих рост растений, или использования для этих целей микроклубней, выращенных в пробирках. Последнее обстоятельство требует поиска новых, перспективных составов питательных сред, более эффективных и рентабельных.

Анализ отечественных и зарубежных литературных источников дает основание считать, что оздоровление семенного материала является актуальной проблемой и имеет важное научное и практическое значение в решении вопросов дальнейшего увеличения объемов производства и улучшения качества элитного картофеля, сокращения материальных и трудовых затрат в процессе элитного семеноводства.

ГЛАВА 2. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И РЕАЛИЗАЦИЯ НИР

2.1 Условия осуществления научно-практических исследований.

Исследования проводили в горной зоне (1400 м н. у. м., филиал ка­федры земледелия, растениеводства, селекции и семеноводства агрономического факультета ФГБОУ ВО Горский ГАУ, с. Верхний Фиагдон Ала­гирского района РСО-Алания), а также в стационарной теплице Горского ГАУ.

Почвы опытного участка горно-луговые субальпийские, которые при высоком содержании валового фосфора (0,32-0,35 %), небогаты его подвижными формами – 2,8-2,4 мг/100 г почвы в дерновом горизонте. Рассматриваемые почвы отличаются высокой обеспеченностью калием – 30,3-51,0 мг/100 г почвы. Содержание общего азота в верхнем горизонте – 0,62-1,17 %, гидролизуемого азота – 6,44-6,72 %, гумуса – 6,7 %. Реакция почвенной среды – слабокислая (рН = 4,9-5,2 %) [23].

2.2 Методическая основа проведения НИР.

Селекционный процесс в ФГБОУ ВО «Горский аграрный университет» организован традиционным образом, а материальная база состоит из следующих подразделений: селекционный участок в горном селении Верхний Фиагдон, лабораторный комплекс для получения оздоровленного посадочного материала картофеля в виде пробирочных растений и микроклубней на базе агрономического факультета агроуниверситета и часть тепличного комплекса агроуниверситета. Структура селекционного участка включает следующие питомники: коллекционный, родительский, сеянцев 1-3 годов, предварительного испытания, основного испытания, конкурсного испытания 1-3 годов, экологического испытания и размножения. Селекция картофеля предусматривает создание исходного материала, отбор лучших сеянцев, гибридов и сортов.

Коллекционный питомник содержал 127 образцов сортов картофеля отечественной и зарубежной селекции, а также дикий вид картофеля Solanum Tuberosum. Схема коллекционных посадок – однорядковые делянки по 20 клубней каждого образца.

Наполнение родительского питомника сортообразцами происходило на основе планируемых в 2020 году скрещиваний с целью получения генетического материала с предполагаемыми свойствами в плане продуктивности и устойчивости будущих гибридов к патогенам. Сорта и гибриды родительского питомника, используемые для гибридизации, были высажены на делянках по 2 рядка, в каждом – по 20 клубней каждого образца.

Питомник сеянцев первого года. Наполнение этого отдела селекционного питомника началось с горшечного посева гибридных семян в тепличных условиях, после проводили пикировку рассады в горшки. Почвогрунт готовили из торфа и земли. С целью отбора наиболее здорового посадочного материала, свободного от болезней и вредителей проводили 3-хкратную браковку в течение периода вегетации горшечных сеянцев. На момент биологического созревания клубней отбирали по 4 клубня от каждой комбинации селекционных пар для дальнейшего исследования в питомнике сеянцев II года и для инфекционного испытания на устойчивость к вирусным болезням, жаре и за­сухе.

Питомник сеянцев второго года. Делянки – однорядковые по 20 клубней каждого клона, отобранного в предыдущем году. В период вегетации проводили визуальные учеты. Клубни оценивали по комплексу хозяйственно-ценных признаков.

Питомник сеянцев третьего года (второе клубневое поколение). Делянки – однорядковые по 8-10 клубней каждого образца. За период вегетации проводили двукратную прочистку. Растения оценивали по мощности куста, степени поражения болезнями. Определяли их скороспелость.

Питомник предварительного испытания. Делянки – по 10-20 клубней. Стандарт – сорт Волжанин. Учеты аналогичны тем, которые проводили в питомнике сеянцев III года. Дополнительно определяли урожайность, крахмалистость и кулинарные характеристики выделившихся гибридов.

Питомник основного испытания. Делянки – по 20 клубней каждого гибрида. Стандарт – сорт Волжанин. Оценивали развитие растений, физиологическое состояние ботвы, скороспелость, устойчивость к фитофторозу, вирусным и грибным болезням. После уборки определяли урожайность, товарность, крахмалистость. Оценивали морфологию клубней. В зимний период хранения наблюдали за лежкостью гибридов.

С целью выявления устойчивых к вирусным заболеваниям генотипов в питомниках на основе полевых наблюдений и оценок поражаемости болезнями и вредителями проводили 3 фитопрочистки: 1 – при высоте растений картофеля 10-15 см; 2 – в фазу бутонизации; 3 – в фазу цветения.

В процессе наших исследований для оценки различных параметров использовали общепринятые методики. Визуальные учеты, наблюдения, анализы и оценки проводили по мето­дикам ВНИИКХ [19, 20]. Урожайность оценивали сплошным методом, крахмалистость клубней – весовым методом [13]. Математический анализ данных осуществляли по методике Б.А. Доспехова [15].

Полевой опыт по совершенствованию элементов технологии семеноводства изучаемых сортов и гибридов проводили в 2020 году в горных условиях. Для опытов использовали районированные и наиболее широко распространенные в РСО – Алания сорта различных сроков созревания: Невский, Удача, а также новый сорт селекции ФГБОУ ВО Горский ГАУ – Осетинский.

Сравнительное изучение количественного выхода мини-клубней с одного квадратного метра при посадке пробирочных растений с различной площадью питания проводили по следующим вариантам:

  1. Посадка пробирочных растений с площадью питания 45 × 30 см (7 растений на 1 м2) – контроль;
  2. Посадка пробирочных растений с площадью питания 45 × 15 см (14 растений на 1 м2);
  3. Посадка пробирочных растений с площадью питания 25×15 см (26 растений на 1 м2);
  4. Посадка пробирочных растений с площадью питания 8 × 8 см (156 растений на 1 м2).

Опыты в горах закладывали в четырехкратной повторности, площадь учетной делянки 16 м2.

ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ И ПОДВЕДЕНИЕ ИТОГОВ НИР

3.1 Анализ результатов селекционной работы в отделах селекционного питомника.

Коллекционный питомник селекционного участка Горского ГАУ в 2020 году была представлена сорока сортами картофеля отечественной, местной и зарубежной селекции. Основное предназначение сортов в данном питомнике – обеспечение разнообразия генотипов для реализации процесса гибридизации с целью получения новых генотипов – продуцентов клубней, характеристики которых позволят включить в список перспективных образцов с точки зрения их дальнейшего производственного использования. Кроме того, наблюдения в коллекционном питомнике позволяют оценивать фенотипические изменения сорта, проявляющиеся в агроэкологических условиях горной зоны.

Как видно из таблицы, сорта коллекционного питомника формировали различный урожай, показатель которого колебался в пределах от 7,5 т/га до 53,5 т/га. Наиболее высокую урожайность продемонстрировали сорта Premjer (39,7 т/га), Радриго (42,5 т/га), Прибрежный (41,3т/га), Инноватор (40,8т/га), Соточка (53,5т/га), Ладожский (50,9т/га), Океания (46,0т/га), Щербининский (41,3т/га), Резерв (40,8т/га).

Средний уровень урожайности продемонстрировали сорта Дубрава (31,3т/га), Полесский (29,6т/га), Голубой Дунай (27,7т/га), Бородянский розовый (30,5т/га), Радонежский (28,6т/га), Беллароза (35,5т/га), Розара (32,9т/га), Ручеек (31,9т/га), Никулинский (31,7т/га), Накра (32,6т/га), Рябинушка (35,8т/га), Рагнеда (36,8т/га). Остальные сорта сформировали урожай в пределах 7,5 – 26,0т/га.

Несмотря на значительные различия по показателю урожайности, каждый сорт имеет свою уникальную генотипическую ценность, что и обуславливает его наличие в коллекции селекционного участка.

Таблица №1. Учет показателей при уборке в коллекционном питомнике селекционного участка Горского ГАУ в 2020 г.

Полевой № семьи Сорт, гибрид число кустов к уборке, шт вес клуюней, г/куст Общая масса клубней, кг Масса товарных клубней, кг Масса мелких клубней, кг Урожай (ц/га) Товарность (%) Количество товарных клубней в пробе, шт. количество мелких клубней, шт средний вес 1-го тов – го клубня, гр. Форма клубней Окраска кожуры Окраска глазков глубина глазков Глубина сталонного следа Цвет Мякоти
1 Дубрава (б) 19 668 12,7 12,6 0,1 313 90 138 15 91 Овал. Пр. б с р. от. сл. роз. мелк. мелк. б
2 Полесский (ф) 20 630 12,6 12,1 0,5 296 80 119 28 101 Окр. Пр. б б мелк. сред. б
3 Бабушка 20 410 8,2 8,0 0,2 192 92 81 7 98 Овал. Пр. роз. роз. сред. мелк. б
4 Самба 20 555 11,1 10,6 0,5 260 83 101 20 104 Овал. Пр. б б мелк. поверх. крем
5 Жуковский Р. 18 416 7,5 7,4 0,1 195 86 82 13 90 Овал. Пр. св. р. роз. мелк. мелк. б
6 Голубой Дунай 20 590 11,8 10,9 0,9 277 74 144 50 75 Удл. фиол. фиол. мелк. поверх. б
7 Волжанин 17 541 9,2 7,5 1,7 254 78 106 29 70 Ов. Сл. Пр. б б ср-м. мелк. крем
8 Салина 20 295 5,9 5,5 0,4 138 77 64 19 85 Удл. б б мелк. поверх. крем
9 Импала 20 430 8,6 8,0 0,6 202 71 88 35 90 Овал. Удл. б сл. роз. мелк. поверх. б
10 Бородянский р. 10 650 6,5 4,6 1,9 305 81 68 15 67 Овал. Пр. роз. кр. мелк. мелк. крем
11 Агути 20 180 3,6 2,6 1,0 84 100 48 0 54 Овал. Окр. б б мелк. мелк. крем
12 Red Fantazy 20 160 3,2 2,9 0,3 75 68 42 19 69 Овал. Удл. роз. св. ж. мелк. поверх. крем
13 Фальварок (ф) 20 495 9,9 9,3 0,6 232 76 120 36 77 Удл. Пр. роз. роз. мелк. поверх. б
14 Натали 19 384 7,3 6,4 0,9 180 88 89 12 71 Удл. б б мелк. поверх. крем
15 Реванш 18 216 3,9 3,7 0,2 101 83 56 11 66 Овал. б б мелк. поверх. крем
16 Пермунес 20 415 8,3 7,6 0,7 195 88 96 12 79 Овал. б б мелк. мелк. б
17 Premjer 15 846 12,7 12,2 0,5 397 87 79 11 154 Овал. б б мелк. мелк. б
18 Радриго 17 905 15,4 14,5 0,9 425 76 147 45 98 Окр. б б мелк. мелк. б
19 Nikita 20 430 8,6 8,4 0,2 202 79 103 27 81 Окр. Пр. б б мелк. поверх. крем
20 Андра 20 340 6,8 5,8 1,0 159 79 83 21 69 Окр. Пр. б сл. роз. мелк. мелк. б
21 Радонежский 20 610 12,2 11,9 0,3 286 88 129 16 92 Овал. б б мелк. мелк. крем
22 Прибрежный 20 880 17,6 17,1 0,5 413 89 145 17 117 Ов. Сл. Уд. б б мелк. поверх. крем
23 Беллароза 19 757 14,4 14,0 0,4 355 84 105 20 133 Овал. Пр. роз. б мелк. мелк. крем
41 Владикавказс. 19 500 9,5 9,0 0,5 235 83 82 16 109 Окр. Пр. б б сред. мелк. б
25 Инноватор 20 870 17,4 17,2 0,2 408 93 131 9 131 Окр. Пр. б сл. роз. сред. мелк. б
26 Соточка 20 1140 22,8 21,1 1,7 535 89 176 21 119 Окр. Пр. роз. роз. мелк. мелк. крем
27 Розара 16 700 11,2 10,9 0,3 329 88 105 14 103 Овал. роз. св. ж. м-ср. мелк. б
28 Ручеек 20 680 13,6 13,4 0,2 319 92 134 11 100 Окр. Пр. св. роз. роз. м-ср. мелк. б
29 Никулинский 17 676 11,5 10,8 0,7 317 82 128 27 84 Ов. Сл. Пр. б б мелк. поверх. крем
30 Зарайка 20 550 11,0 10,8 0,2 258 83 84 17 128 Овал. Пр. б б мелк. поверх. б
31 Ладожский 19 1084 20,6 20,2 0,4 509 89 122 14 165 Окр. Пр. б б сред. мелк. б
43 Накра 20 695 13,9 12,3 1,6 326 82 119 26 103 Окр. б б мелк. мелк. крем
33 Океания 20 980 19,6 19,1 0,5 460 89 144 17 132 Овал. роз. св. ж. мелк. поверх. ж
34 Рябинушка 19 763 14,5 13,9 0,6 358 88 129 17 107 Овал. Удл. роз. св. ж. мелк. мелк. б
35 Щербининский 20 880 17,6 15,3 2,3 413 63 221 129 69 Окр. Пр. бл. р. роз. мелк. мелк. б
42 Горянка 18 372 6,7 5,5 1,2 174 90 66 7 83 Овал. б б мелк. мелк. б
37 Резерв 20 870 17,4 15,0 2,4 408 74 119 41 126 Окр. б б сред. поверх. б
38 Крепыш 19 526 10,0 9,3 0,7 247 89 106 13 87 Ов. Окр. Пр. б б мелк. поверх. б
39 Рагнеда 20 785 15,7 15,3 0,4 368 90 154 16 99 Овал. Удл. роз. св. ж. мелк. мелк. крем
40 Фальварок 19 847 16,1 14,9 1,2 398 90 127 14 117 Овал. б б мелк. мелк. б

По товарности сформированных клубней выделились семь сортов, показатель которых превысил 90%: Дубрава, Бабушка, Агути, Инноватор, Ручеек, Горянка, Рагнеда и Фальварок. Самый низкий показатель товарности зафиксирован по сорту Щербининский – 63%. Показатель товарности клубней остальных сортов находился в пределах 74 – 89%.

По фенотипическим проявлениям сорта коллекционного питомника соответствовали параметрам их сортоописания. В период вегетации растений коллекционного питомника проводились мероприятия по защите растений от болезней и вредителей (против грибных болезней и сосущих насекомых), а также агротехнические мероприятия по поддержанию посадок в чистом от сорняков состоянии и обеспечению благоприятных водно-физических свойств почвы.

В питомнике сеянцев 2-го года исследовали 6 комбинаций. Из 6280 высаженных генотипов к уборке сохранились 4890, из которых отобрано 1580, т.е. 32,3%. Выбраковка производилась по пораженности болезнями (860 генотипов) и морфологическим признакам (2830 генотипа). Наибольший процент отобранных генотипов по комбинациям:

  • 129 (Латона × Невский) – 45,9%, или 170 генотипов;
  • 130 (Латона × Early Rose) – 37,5%, или 120 генотипов;
  • 133 (Ладожский × Голубой Дунай) – 35,6%, или 170 генотипов.

Таблица №2. Результаты исследований популяции генотипов в питомниках сеянцев 2-го и 3-го года селеционного участка Горского ГАУ в 2020 г.

комбинации

Происхождение Число высаженных генотипов Число сохранившихся к уборке генотипов Устойчивость к фитофторе по ботве и клубням, балл Выбраковка при уборке Убрано при уборке Общая оценка по ботве, балл Отобрано генотипов, шт.
по болезням по морфологическим признакам количество %
Сеянцы 2-го года
129 Нальчинский × Предгорный 2780 2350 9 360 1520 470 16,9 9 470
130 Лилея

Каменский

1240 920 9 210 350 360 29,0 9 360
133 Ладожский×

Голубой Дунай

870 530 8 160 340 310 35,6 8 310
140 Невский × Amalia 700 460 9 80 230 150 21,4 9 150
144 Латона × Early Rose 320 280 9 30 130 120 37,5 9 120
145 Латона × Невский 370 350 8 20 160 170 45,9 8 170
Итого 6280 4890 860 2830 1580 1580
Сеянцы 3-го года
119 Импала х Удача 1000 700 9 227 253 220 22,0 9 220
117 Голубой Дунай х Удача 1560 1020 9 80 250 170 10,9 9 170
107 Щербининский х Кормилец 3310 1950 8 940 670 340 10,2 8 340
106 Крепыш х Щербининский 5270 2680 8 1360 910 410 7,8 8 410
37 Синюха х Кузнечанка 690 386 9 79 147 160 23,2 9 160
Итого 11830 6736 840 1320 1300 1300

В питомнике сеянцев 3-го года исследовали 5 комбинаций. Из 11830 высаженных генотипов к уборке сохранились 6736, из которых отобрано 1300, т.е. 19,2%. По пораженности болезнями было выбраковано 840 генотипов, по морфологическим признакам – 1320 генотипа. Наибольший процент отобранных генотипов зафиксирован по комбинациям:

  • 37 (Синюха × Кузнечанка) – 23,2%, или 160 генотипов;
  • 119 (Импала × Удача) – 22,0%, или 220 генотипов;
  • 133 (Ладожский × Голубой Дунай) – 35,6%, или 170 генотипов.

селекция картофеля Рис.1. Доля отобранных генотипов в питомнике сеянцев 2-го года.

word image 436 Селекция картофеля для условий Северо-Кавказского региона с применением иннова-ционных технологий

Рис.2. Доля отобранных генотипов в питомнике сеянцев 3-го года.

Питомник предварительного испытания включал 26 гибридов, урожайность которых находилась на уровне 17,8 – 68,6 т/га, товарность от 76 до 96%, средняя масса 1 товарного клубня находилась в пределах от 49 до 152 г.

Клубни разнообразной формы – округлой, овальной, удлиненной, округло-приплюснутой, овально-приплюснутой. Мякоть белого и кремового цвета, редко – желтого цвета. Кожура чаще розовая, реже красная и белая, с мелкой и средней глубиной залегания глазков, редко – средней. Столонный след поверхностный, мелкий, редко – средней глубины.

В питомнике предварительного испытания отсутствовали признаки закручивания листьев, курчавости, столбурного увядания, ведьминой метлы, макроспориоза, альтернариоза, морщинистой мозаики. Таким образом, гибриды показали высокую (поражено менее 10% растений) и очень высокую устойчивость (поражение отсутствует) к вирусным болезням, макроспориозу и альтернариозу. Устойчивость ботвы практически всех гибридов к фитофторе в поле – высокая (поражено не более 25% площади листовой поверхности растений) и очень высокая (поражения отсутствуют), устойчивость клубней к фитофторе – очень высокая.

По показателям урожайности и товарности значительное превышение результатов стандарта сорта Волжанин, показавшего урожай 29,1т/га при товарности 81%, отмечено по следующим гибридам: 15.160/133 (урожайность 68,6т/га, товарность 87%), 15.160/398 (урожайность 68.6т/га, товарность 68%), 15.160/23 (урожайность 40,4%, товарность 93%), 15.160/247 (урожайность 60,1т/га, товарность 96%), 15.160/170 (урожайность 44,6т/га, товарность 97%), 15.160/257 (урожайность 56,8т/га, товарность 86%).

Желтый цвет мякоти, как правило коррелирует с повышенными вкусовыми качествами клубней. Один из выделенных нами гибридов, а именно 15.160/257 имеет мякоть желтого цвета, что также дополняет список его положительных характеристик. Лидером по совокупности признаков, характеризующих как внешний вид, так и продуктивность, можно определить гибрид 15.160/247. Однако и другие, выше перечисленные гибриды имеют неплохую перспективу в процессе их дальнейшего изучения.

Таблица №3. Учет показателей при уборке в питомнике предварительного испытания селекционного участка Горского ГАУ в 2020 г.

Полевой № Селекционный № число кустов к уборке, шт вес клубней, г/куст Общая масса клубней, кг Масса товарных клубней, кг Масса мелких клубней, кг Урожай (ц/га) Товарность (%) Количество товарных клубней в пробе, шт. количество мелких клубней, шт средний вес 1-го тов – го клубня, гр. Форма клубней Окраска кожуры Окраска глазков глубина глазков Глубина сталонного следа Цвет Мякоти
1 Волжанин st. 10 620 6,2 5,5 0,7 291 81 65 15 84 Овал. Удл. б б мелк. мелк. крем.
2 15.160/133 10 1460 14,6 13,7 0,9 686 87 120 17 114 Овал. Припл. роз. роз. сред. мелк. крем.
3 15.160/257 10 1210 12,1 11,3 0,8 568 86 105 17 107 Окр. Овал. б б. с р. сред. мелк. ж
4 15.160/398 10 1460 14,6 13,2 1,4 686 68 156 71 84 Овал. Припл. роз. б мелк. поверх. б
5 15.160/240 10 920 9,2 9 0,2 432 79 79 21 113 Окр. Припл. роз. св. ж. сред. поверх. крем.
6 15.160/184 20 815 16,3 15,4 0,9 383 75 162 53 95 Окр. Припл. б сл. Р. глуб. сред. б
7 15.160/230 20 620 12,4 11,5 0,9 291 76 141 44 81 Овал. Припл. б роз. сред. мелк. крем.
8 15.160/128 20 930 18,6 18,4 0,2 437 85 148 25 124 Овал. Припл. роз. ж сред. поверх. св.кр.
9 15.160/40 20 610 12,2 11,7 0,5 286 82 215 47 54 Овал. б б мелк. поверх. крем.
10 15.160/235 20 465 9,3 9 0,3 218 76 85 26 105 Овал. Припл. роз. св. ж. мелк. мелк. св.кр.
11 15.160/185 20 785 15,7 14,6 1,1 368 84 164 30 89 Окр. Припл. сл. р. роз. мелк. поверх. б
12 15.160/280 20 670 13,4 12,8 0,6 314 81 166 37 77 Окр. Припл. б роз. сред. поверх. б
13 15.160/194 20 480 9,6 9,3 0,3 225 83 130 25 71 Окр. Овал. сл. р. роз. сред. мелк. б
14 15.160/165 20 390 7,8 7,4 0,4 183 70 90 37 82 Овал. Удл. роз. ж мелк. поверх. ж
15 15.160/141 20 475 9,5 9,4 0,1 223 89 150 18 62 Окр. Овал. сл. р. роз. сред. мелк. крем.
16 15.160/199 20 760 15,2 14,7 0,5 357 79 162 41 90 Окр. Овал. сл. р. роз. мелк. мелк. б
17 15.160/23 10 860 8,6 8,1 0,5 404 93 76 5 106 Удл. Овал. кр. б мелк. мелк. ж
18 15.160/247 10 1280 12,8 12,3 0,5 601 96 87 3 141 Окр. Припл. яр. р. роз. мелк. мелк. крем.
19 Волжанин st. 10 670 6,7 5,8 0,9 314 85 68 12 85 Овал. Удл. б б мелк. мелк. крем.
20 15.160/178 20 830 16,6 16,1 0,5 390 89 220 25 73 Окр. Овал. б роз. сред. мелк. б
21 15.160/41 20 525 10,5 10,1 0,4 246 84 200 36 50 Овал. б б сред. поверх. св.кр.
22 15.160/222 10 770 7,7 7,5 0,2 361 81 90 20 83 Овал. б б мелк. мелк. крем.
23 15.160/37 10 380 3,8 3,7 0,1 178 86 75 12 49 Овал. Припл. б б мелк. мелк. крем.
24 15.160/170 10 950 9,5 8,8 0,7 446 97 106 3 83 Окр. Овал. б б мелк. мелк. крем.
25 15.160/67 10 1030 10,3 9,6 0,7 484 84 63 12 152 Ов. Удл. б б сред. поверх. крем.
26 15.160/287 10 1030 10,3 9,6 0,7 484 81 89 20 107 Окр. Овал. б б мелк. поверх. крем.

word image 437 Селекция картофеля для условий Северо-Кавказского региона с применением иннова-ционных технологий

Рис.3. Урожайность и товарность гибридов в питомнике предварительного испытания в 2020г.

В питомнике основного испытания изучали 9 гибридов, урожайность которых находилась в пределах от 8,2т/га до 46,1т/га, а товарность находилась в пределах 59,7– 85,0%. В качестве стандарта был высажен сорт Волжанин, продемонстрировавший урожайность 29,1 и 32,4т/га и товарность 82,3 и 85,0%. Лишь два из испытуемых гибридов, а именно 10.2/153 и 12.157/23, превысили стандарт по уровню показателя урожайности. Они сформировали урожай в 46,1т/га и 39,1т/га, соответственно, тогда, как максимальный урожай сорта Волжанин в данном питомнике составила 32,4т/га.

По показателю товарности испытуемые гибриды не превзошли максимальный результат стандарта. Размер клубней, которые сформировали гибриды данного питомника, можно отнести в категории мелкой и средней фракции (от 40,7г. До 81.6г.), уступая, таким образом, по данному показателю стандартному сорту Волжанин, сформировавшему клубни, средний вес которых достиг 84,6 и 87,7 г.

В большей степени форма клубней – овальная, в меньшей степени – округлая. Окраска клубней гибридов белая, лишь клубни гибрида 12.157/23 имели бледно-розовую окраску. Цвет мякоти белый, только у гибрида 13.61/24 – кремовый. Цвет глазков – белый, у гибрида 12.157/23 – фиолетовый. Глубина глазков – мелкая, за исключением гибрида 12.157/23, глубина глазков которого средняя, что не приветствуется с точки зрения использования этого гибрида, как столового назначения. Остальные гибриды формировали в равной степени поверхностный и мелкие столонные следы.

Фитофтора клубней в питомнике основного испытания отсутствовала.

word image 438 Селекция картофеля для условий Северо-Кавказского региона с применением иннова-ционных технологий

Рис.4. Урожайность и товарность гибридов в питомнике основного испытания в 2020г.

Таблица №4. Учет показателей при уборке в питомнике основного испытания селекционного участка Горского ГАУ в 2020г.

Полевой № Селекционный № число кустов к уборке, шт вес клубней, г/куст Общая масса клубней, кг Масса товарных клубней, кг. Масса мелких клубней, кг. Урожай (ц/га) Товарность (%) Количество товарных клубней в пробе, шт. количество мелких клубней, шт средний вес 1-го тов – го клубня, г. Форма клубней Окраска кожуры Окраска глазков глубина глазков Глубина сталонного следа Цвет Мякоти
1 Волжанин st. 20 620 12,4 11,8 0,6 291 85,0 138 23 84,6 Окр. Овал. б б мелк. поверх. крем.
2 12.157/23 20 833 16,7 15,8 0,9 391 81,6 193 43 81,6 Окр. Припл. блед. роз. фиолет. сред. сред. б
3 13.62/15 20 593 11,9 11,3 0,5 278 83,7 148 27 76 Овал. б б мелк. поверх. б
4 13.61/80 20 176 3,53 2,8 0,7 82 67,3 70 35 40,7 Овал. Удл. б б мелк. поверх. б
5 12.40/14 20 595 11,9 10,6 1,3 279 77,7 183 52 58,0 Окр. б б мелк. мелк. б
6 Волжанин st. 20 691 13,8 12,8 1,0 324 82,3 144 30 87,7 Окр. Овал. б б мелк. мелк. б
7 13.61/24 20 393 7,87 7,0 0,8 184 64,7 130 69 53,3 Овал. Удл. б б мелк. поверх. крем.
8 12.40/2 20 551 11,0 9,6 1,4 259 71,0 173 67 55,3 Окр. Овал. б б мелк. мелк. б
9 10.2/153 20 983 19,7 17,6 2,1 461 59,7 278 183 62,7 Окр. Припл. б б мелк. поверх. б

В питомнике конкурсного испытания I года исследования вели по 5-и гибридам на фоне стандарта сорта Волжанин. Товарность клубней достаточно высокая и варьирует от 79 (14.76/82) до 92% (14.73/246). Гибриды формируют клубни средней и крупной фракции (72,0-108,0 г). Урожайность составляет от 28,5 т/га (14.73/228) до 34,4 т/га (14.73/112). Гибриды, в основном, устойчивы к фитофторе клубней. Форма клубней разнообразна, цвет кожуры – белый, мякоти – от белого до кремового, глазков – чаще белая, реже – от слабо розовая. Глубина глазков – чаще мелкая, реже – средняя. Столонный след чаще мелкий, реже – поверхностный.

В данном питомнике следует выделить два гибрида: гибрид 14.73/112 с урожайностью 34,4 т/га, товарностью 84%, средним весом товарного клубня – 108,0 г и гибрид 14.76/82 с урожайностью 33,9т/га, товарностью 79%, средним весом товарного клубня – 72 г.

Все испытуемые гибриды, за исключением гибрида 14.76/82 со средней массой 1-го товарного клубня 72.0 гр.(средняя фракция), сформировали клубни крупной фракции, средний вес которых колебался в пределах 95.0 – 108.0 гр. По показателю среднего размера клубней гибриды 14.73/246, 14.73/112, 14.73/90 превзошли стандарт (сорт Невский). По показателю товарности стандарт превзошли гибриды 14.73/246 (92,0%) и 14.73/228 (89,3%). По количеству сформированного урожая отличились гибриды 14.76/82 и 14.73/112, которые показали урожайность 33,9 и 34,4 т/га, соответственно. Поданному показателю эти гибриды превзошли стандарт в одном варианте, но незначительно отстали от него в другом. Окончательное суждение о перспективности этих гибридов можно будет сложить после третьего года конкурсных испытаний.

В основном гибриды обладали овальной формой клубня с белой окраской кожуры и мякоти, редко – с мякотью жёлтой и светло-кремовой окраски, мелкими глазками, чаще мелким столонным следом, в меньшей степени – округлой формы, белой окраской кожуры, светло-розовой окраски глазков и кремовой – мякоти, поверхностной глубиной залегания столонного следа. Фитофтороз клубней отсутствовал (9 баллов). Урожайность гибридов данного питомника колебалась от 28,5 до 34,4 т/га (урожайность по стандарту 33,2 – 36,7 т/га). Гибриды 14.76/82 и 14.73/112 сформировали урожай, превышающий 33,2 т/га. Таким образом, по совокупности хозяйственно-ценных признаков в данном питомнике отличились гибриды 14.76/82 и 14.73/112, обладающие товарностью 79,0-84,0%, средней массой товарного клубня 72,0-108,0 г, урожайностью 33,9-34,4 т/га, клубнями белого цвета, округлой и овальной формы, с желтой и белой мякотью, средними и мелкими глазками розового и белого цвета, поверхностной и мелкой глубиной столонного следа.

Таблица№5. Учет показателей при уборке в питомнике конкурсного испытания гибридов 1-го года селекционного участка Горского ГАУ 2020 г.

Полевой № семьи Селекционный № Число кустов к уборке, шт Вес клубней, г/куст Общая масса клубней, кг Масса товарных клубней, кг Масса мелких клубней, кг. Урожай (ц/га) Товарность (%) Количество товарных клубней в пробе, шт. количество мелких клубней, шт средний вес 1-го тов – го клубня, гр. Форма клубней Окраска кожуры Окраска глазков глубина глазков Глубина сталонного следа Цвет Мякоти
1 Волжанин st. 20 708,3 14,2 13,7 0,5 332,3 85,3 138,3 23 98,7 Окр. Удл. б б мелк. мелк. б
2 14.73/246 20 673,3 13,5 13,3 0,2 316 92 127,7 10,3 104 Удл. Овал. б б мелк. мелк. б
3 14.76/82 20 723,3 14,5 13,9 0,6 339,3 79 192 48 72 Окр. б сл. роз. сред. поверх. ж
4 14.73/112 20 731,7 14,6 14,2 0,4 343,7 84 131,3 25 108 Овал. Пр. б б мелк. мелк. крем
5 14.73/228 20 608,3 12,2 11,9 0,3 285,3 89,3 120,7 13,3 98 Овал. Пр. б б мелк. мелк. б
6 Волжанин st. 20 783,3 15,7 15,3 0,4 367,7 87 159,3 24 95 Окр. Овал. б б мелк. поверх. б
7 14.73/90 20 696,7 13,9 13,3 0,7 326,7 85 129 22,7 102 Овал. Пр. б б мелк. мелк. св.кр.

В питомнике конкурсного испытания II года отмечена очень высокая устойчивость гибридов к вирусным болезням, макроспориозу и альтернариозу. Устойчивость к фитофторозу ботвы в поле – от средней до очень высокой, клубней – от высокой до очень высокой. Гибрид 11.26/28 среднеустойчив к фитофторозу как ботвы, так и клубней.

Исследования, проведенные в питомнике конкурсного испытания II года, показали варьирование товарности урожая гибридов в пределах 67,7-86,7,0%. В качестве стандарта был использован районированный сорт Волжанин, процент товарности клубней которого превысил данный показатель, отмеченный по испытуемым гибридам (92%). Испытуемые гибриды уступали по основному показателю – урожайности контрольному сорту. Исключение составил гибрид 11.26/28. Несмотря на то, что товарность клубней данного гибрида незначительно уступает товарности контрольного образца (86,7% против 92.0%), он сформировал урожай 40,8т/га, что на 8.2 т/га превышает урожай контрольного образца – сорта Волжанин (32,6т/га). Размер клубней, как и у сорта Волжанин, средний (средний вес 1-го клубня 83 г.)

word image 439 Селекция картофеля для условий Северо-Кавказского региона с применением иннова-ционных технологий

Рис.5. Варьирование урожайности и товарности гибридов в питомнике конкурсного испытания 2-го года.

Таблица№6. Учет показателей при уборке в питомнике конкурсного испытания гибридов 2-го года селекционного участка Горского ГАУ 2020 г.

Полевой № семьи Селекционный № Число кустов к уборке, шт Вес клубней, г/куст Общая масса клубней, кг Масса товарных клубней, кг Масса мелких клубней, кг. Урожай (ц/га) Товарность (%) Количество товарных клубней в пробе, шт. количество мелких клубней, шт средний вес 1-го тов – го клубня, гр. Форма клубней Окраска кожуры Окраска глазков глубина глазков Глубина сталонного следа Цвет Мякоти
1 Волжанин st. 20 695 13,9 13,6 0,3 326 92,0 168 13 83,0 Ов. б б мелк. поверх. б
2 11.26/28 20 870 17,4 17,0 0,4 408 86,7 236 34 71,3 Окр. б б сред. сред. б
3 13.61/88 20 405 8,1 7,2 0,9 190 67,7 118 55 60,3 Окр. Овал. б роз. мелк. сред. б
4 13.61/104 20 378 7,6 7,2 0,4 177 76,0 96 29 74,7 Удл. б б мелк. мелк. б
5 13.61/136 20 578 11,6 10,7 0,9 272 84,3 153 28 69,7 Окр. Овал. б б мелк. мелк. крем.

Таблица№7. Учет показателей при уборке в питомнике конкурсного испытания гибридов 3-го года селекционного участка Горского ГАУ 2020 г.

Полевой № Селекционный № число кустов к уборке, шт вес клубней, г/куст Общая масса клубней, кг. Масса товарных клубней, кг. Масса мелких клубней, кг. Урожай (ц/га) Товарность (%) Количество товарных клубней в пробе, шт. количество мелких клубней, шт средний вес 1-го тов – го клубня, г. Форма клубней Окраска кожуры Окраска глазков глубина глазков Глубина сталонного следа Цвет Мякоти
1 Волжанин st. 20 735 14,7 14,1 0,6 345 89 117 14 120 Удл. Ов. б б мелк. поверх. крем
2 12.64/394 20 1025 20,5 19,9 0,57 481,3 84 176,7 33 112 Окр. Припл. б б и роз. мелк. поверх. б
3 12.64/368 20 1101 22 21,4 0,63 517,3 82,3 183 39 117 Окр. Припл. б б и роз. мелк. мелк. б
4 12.58/121 20 686,7 13,7 12 1,73 322 65,7 185,3 96 65 Ов. Удл. б б мелк. поверх. б
5 12.40/1 20 1038,3 20,8 20,1 0,7 487,7 80 252,7 59,67 80,67 Ов. Припл. б роз. мелк. поверх. б

В питомнике гибридов конкурсного испытания III года исследования вели по 4-ём гибридам в сравнении со стандартом сортом Волжанин. Товарность варьировала от 65,6 до 843,0%, средний вес 1 товарного клубня – от 65,0 до 117,0 г, урожайность – от 32,2 (12.58/121) до 51,7 т/га (12.64/368).

Исследуя морфологические признаки гибридов данного питомника, можно заключить, что основной формой их клубней является округлая и овальная, цвет кожуры – белый, цвет мякоти – белый, глазков – белый, белый и розовый, розовый.

Гибриды 12.64/394 и 12.64/368 формировали клубни округло-приплюснутой формы. На клубнях отмечено присутствие глазков двух цветов – белого и розового. Оба дали крупные клубни (средний вес 112 – 117 г.) и показали урожайность 48,1 т/га и 51,7 т/га соответственно, что превысило урожайность контрольного экземпляра (урожайность сорта Волжанин составила 34,5 т/га).

Гибриды 12.58/121 и 12.40/1 формировали клубни овальной формы с белыми глазками. Показатель урожайности по гибриду 12.40/1 составил 48,7 т/га, что выше контрольного по сорту Волжанин на 14,2 т/га. Гибрид 12.58/121 по показателю количества сформированного урожая незначительно уступает контрольному образцу (32,2 т/га). Размер клубней гибрида 12.40/1 – средний (65 г.).

В целом, по морфологическим и хозяйственным показателям качества в данном питомнике следует выделить гибриды 12.64/368, 12.40/1 и 12.64/394 с урожайностью 51,7 т/га, 48,7 т/га и 48,1 т/га соответственно. Товарность этих гибридов также достаточно высокая и составила 82,3%,80,0% и 84,0% соответственно.

В питомнике конкурсного испытания II и III годов гибриды проявили сильную устойчивость к вирусным и грибным болезням. Устойчивость к фитофторозу ботвы гибридов III года конкурсного испытания – от средней до высокой.

 

Содержание крахмала и сухого вещества – важный потребительский показатель картофеля. Клубни, содержащие более 18% сухих веществ, отличаются большей чувствительностью к травмам, но лучшей развариваются при термической обработке.

В наших исследованиях содержание крахмала и сухого вещества в гибридах картофеля находилось в пределах 13,5-26,7% и 19,5-32,7% соответственно.

Таблица №8. Содержание крахмала и сухого вещества в гибридах картофеля, 2020 г.

Гибрид Содержание, %
сухого вещества крахмала
12.40/1 25,8 19,8
13.157/30 29,6 23,6
13.157/23 28,6 22,6
13.62/37 21,8 15,8
10.2/153 24,9 18,9
13.62/24 21,7 15,6
13.62/15 24,7 18,6
11.26/28 25,7 19,6
12.58/213 25,4 19,4
14.73/269 19,5 13,5
14.74/67 21,4 15,4
14.74/30 26,7 20,7
14.76/8 30,1 24,1
12.66/3 25,7 19,7
12.66/10 28,7 22,7
12.40/1 26,6 20,6
12.40/52 26,5 20,5
12.64/394 30,8 24,8
12.64/368 31,4 25,1
12.41/7 32,7 26,7
12.41/66 26,1 20,1
10.11/153 25,8 19,8
11.35/12 27,5 21,6
12.65/5 30,0 24,0

Гибриды, исследуемые в одних и тех же условиях селекционного питомника, формировали клубни, биохимические показатели которых значительно разнятся. Наиболее высоким содержанием крахмала в клубнях отличаются гибриды 14.76/8, 12.64/394, 12.64/368, 12.41/7, 12.65/5 с содержанием крахмала в пределах от 24,0 до 26,7%. Несколько меньшим показателем крахмалистости обладали гибриды 14.74/30, 12.66/10, 12.40/1, 12.40/52, 12.41/66, 11.35/12. Содержание крахмала в них находилось в пределах 20,1 – 22,7%. Крахмалистость остальных гибридов колебалась от 13, 5% до 19,8%.

3.2. Изучение возможности интенсификации производства оздоровленного посадочного материала картофеля посредством получения миниклубней.

Использование различной площади питания оказывает существенное влияние на количественные показатели урожайности. Изучение зависимости эффективности производства миниклубней оздоровленного материала от площади посадки пробирочных растений продолжалось и в 2020 году. Опыт был поставлен по схеме, аналогичной использованной в 2019 году, и в качестве испытуемых были использованы сорта картофеля разного срока созревания – Невский, Удача и Осетинский. Целью закладки этого опыта было подтверждение или опровержение прошлогодних результатов исследования данного вопроса. При изучении выхода мини-клубней с одного квадратного метра пробирочные растения высаживали в соответствии с запланированной схемой посадки, а именно: 45×30см, 45×15см, 25×15см, 8×8см. В результате проведенных исследований подтвердилась тенденция увеличения количества выращенных клубней по мере уменьшения площади питания высаженных пробирочных растений картофеля. Результаты исследования отражены в таблице (таблица 9).

Таблица №9. Количественный выход мини-клубней, полученных от пробирочных растений, в зависимости от площади питания

Площадь питания, см Число растений на 1 м2, шт. Выход клубней по сортам, шт./м2
Невский Удача Осетинский
2019 2020 2019 2020 2019 2020
45×30 7 100 86 107 91 115 102
45×15 14 201 174 228 182 244 217
25×15 26 326 288 343 311 356 293
8×8 156 509 354 536 476 558 469

Полученные результаты свидетельствуют о том, что количественный выход мини-клубней на один квадратный метр полезной площади составлял по сорту Невский от 86 до 354, по сорту Удача – от 91 до 476, по сорту Осетинский – от 102 до 469 штук. Посадка пробирочных растений с площадью питания 8×8 см по всем изучаемым сортам обеспечивала получение наибольшего количества клубней – от 354 до 469 шт./м2.

Сравнительный анализ результатов исследований 2019 и 2020 годов показал, что максимальное количество клубней по всем испытуемым сортам и в 2019 и в 2020 году было зафиксировано при посадке по схеме 8×8см. Минимальное количество клубней было отмечено при посадке по схеме 45 × 30см.

word image 440 Селекция картофеля для условий Северо-Кавказского региона с применением иннова-ционных технологий При посадке с максимальной площадью питания в среднем с 1м² было получено клубней по сортам Невский – 86 шт., Удача – 91 шт., Осетинский – 102 шт. клубней. При площади питания 8×8 см в расчете на 1м² было получено клубней по сортам: Невский – 354 шт., Удача – 476 шт., Осетинский – 469 шт.

Рис.6. Динамика изменения количества формируемых миниклубней в зависимости от площади питания пробирочных растений картофеля по сортам Невский, Удача и Осетинский в 2020 году.

word image 441 Селекция картофеля для условий Северо-Кавказского региона с применением иннова-ционных технологий

Рис. 7. Динамика изменения количества формируемых миниклубней в зависимости от площади питания пробирочных растений картофеля по сортам Невский, Удача и Осетинский в 2019 году.

Таблица №10 Структура урожая семенных клубней, полученных от пробирочных растений при их посадке с различной площадью питания

в 2020 г.

Площадь питания, см Получено клубней, шт./м2
Всего в том числе
до 5 г от 5 до 25 г больше 25 г
2019 2020 2019 2020 2019 2020 2019 2020
Сорт Невский
45 × 30 100 86 5 9 45 57 50 20
45 × 15 201 174 31 28 135 131 35 15
25 × 15 326 288 71 82 235 206 20 11
8 × 8 509 354 218 176 291 172 6
Сорт Удача
45 × 30 107 91 6 14 80 63 21 14
45 × 15 228 182 25 19 175 152 28 11
25 × 15 343 311 110 27 207 277 26 7
8 × 8 536 476 194 164 339 310 3 2
Сорт Осетинский
45 × 30 115 102 10 6 79 68 26 28
45 × 15 244 217 35 41 191 162 18 14
25 × 15 356 293 126 56 220 232 10 5
8 × 8 558 469 220 261 338 207 1

Наряду с количественным выходом семенных клубней, имеет значение и соотношение различных по массе семенных фракций. Как видно из таблицы наибольшее количество клубней по всем сортам и вариантам площади питания получаются фракции от 5 до 25г. Клубни, вес которых более 25г в большем количестве формировались при максимальной площади питания и их количество снижается по мере уменьшения площади питания. Наибольшее количество клубней самой мелкой фракции (массой до 5г) получались при минимальной площади посадки.

Хорошо прослеживается также то, что с уменьшением площади питания пробирочных растений в урожае преобладают более выровненные по массе и размерным характеристикам клубни.

Обозначенная выше корреляция показателей площади питания, количества клубней и размера клубней наблюдалась и в результатах исследований 2019 года, что подтверждает устойчивость взаимозависимости этих показателей и в 2020 году.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

  1. Ассортимент коллекционного питомника значительно разнится по продуктивности, при этом каждый сорт, имея свою уникальную генотипическую ценность, расширяет потенциальные возможности селекционера при реализации селекционного процесса, что обуславливает необходимость дальнейшего расширения ассортимента коллекционного питомника.
  2. В питомнике сеянцев 2-го года по 6-ти комбинациям отобрано 1580 генотипов, в питомнике сеянцев 3-го года отобрано 1300 генотипов. Наибольший процент отобранных генотипов зафиксирован по комбинациям: 133 (Ладожский × Голубой Дунай) – 35,6%, 37 (Синюха × Кузнечанка) – 23,2%, 119 (Импала × Удача) – 22,0%.
  3. Питомник предварительного испытания включал 26 гибридов, урожайность 17,8–68,6 т/га, товарность от 76 до 96%, средняя масса 1 товарного клубня находилась в пределах от 49 до 152 г. Устойчивость к вирусным болезням, макроспориозу, альтернариозу и фитофторозу – от высокой до очень высокой.
  4. В питомнике основного испытания исследовались 9 гибридов, товарность которых находилась в пределах 59,7– 85,0%, урожайность от 8,2 до 46,1т/га. Лучшие показатели продуктивности сформированы гибридами 10.2/153 и 12.157/23, показавшие урожай в 46,1 и 39,1т/га, соответственно. Окраска клубней гибрида 10.2/153 белая, глубина глазков – мелкая, а столонный след – поверхностный. У гибрида 12.157/23 клубни бледно-розового цвета, глубина глазков и столоного следа – средняя. Форма клубней обоих гибридов – округло-приплюснутая. Устойчивость гибридов к вирусным и грибным болезням – очень высокая.
  5. В питомнике конкурсного испытания I года исследования вели по 5-ти гибридам. Товарность варьирует от 79 (14.76/82) до 92% (14.73/246). Гибриды формируют клубни средней и крупной фракции (72,0-108,0 г). Урожайность составляет от 28,5 т/га (14.73/228) до 34,4 т/га (14.73/112). В данном питомнике следует выделить два гибрида: гибрид 14.73/112 с урожайностью 34,4 т/га, товарностью 84%, средним весом товарного клубня – 108,0 г и гибрид 14.76/82 с урожайностью 33,9т/га, товарностью 79%, средним весом товарного клубня – 72 г. По показателю товарности стандарт превзошли гибриды 14.73/246 (92,0%) и 14.73/228 (89,3%).
  6. Исследования, проведенные по 4 гибридам в питомнике конкурсного испытания II года, показали варьирование товарности в пределах 67,7-86,7%, урожайности – от 17,7 до 40,8 т/га. По совокупности хозяйственно-ценных признаков в данном питомнике отличился гибрид 11.26/28, обладающий товарностью 86,7%, средней массой товарного клубня 71,3 г, урожайностью 40,8 т/га, клубнями округлой формы с белой окраской кожуры, мякоти и глазков, средней глубиной залегания глазков и столонного следа. Устойчивость к вирусным болезням – очень высокая, к фитофторозу ботвы и клубней – средняя.
  7. В питомнике гибридов конкурсного испытания III-го года исследования вели по 4 гибридам. Товарность варьировала от 65,6 до 84,3%, средний вес 1 товарного клубня – от 65,0 до 117,0 г, урожайность – от 32,2 (12.58/121) до 51,7 т/га (12.64/368). В целом, по морфобиологическим и хозяйственным показателям качества в данном питомнике следует выделить гибриды 12.64/368, 12.40/1 и 12.64/394 с урожайностью 51,7; 48,7 и 48,1 т/га соответственно. Товарность этих гибридов также достаточно высокая и составила 82,3; 80,0 и 84,0% соответственно. Устойчивость к вирусным и грибным болезням – очень высокая. Устойчивость к фитофторозу ботвы гибридов – от средней до высокой.
  8. Содержание крахмала в гибридах картофеля – 13,5-26,7%, сухого вещества 19,5-32,7%. Наиболее высоким содержанием крахмала в клубнях отличаются гибриды 14.76/8, 12.64/394, 12.64/368, 12.41/7, 12.65/5 с содержанием крахмала в пределах от 24,0 до 26,7%. Несколько меньшим показателем крахмалистости обладали гибриды 14.74/30, 12.66/10, 12.40/1, 12.40/52, 12.41/66, 11.35/12. Содержание крахмала в них находилось в пределах 20,1 – 22,7%. Крахмалистость остальных гибридов колебалась от 13, 5 до 19,8%.
  9. В горных условиях испытаны наиболее эффективные приемы, обеспечивающие сравнительно высокий выход оздоровленных миниклубней с единицы площади. Количественный выход мини-клубней на один квадратный метр полезной площади составлял по сорту Невский от 86 до 354, по сорту Удача – от 91 до 476, по сорту Осетинский – от 102 до 469 штук. Посадка пробирочных растений с площадью питания 8×8 см по всем изучаемым сортам обеспечивала получение наибольшего количества клубней – от 354 до 469 шт./м2.
  10. По теме НИР в 2020 году опубликовано 9 работ, в том числе в журналах, индексируемых Web of Science и Scopus – 2 работы, в изданиях, рецензируемых ВАК, – 4, в материалах Всероссийской конференции – 5, в материалах студенческого научного журнала Горского ГАУ – 6. Издана 1 монография. Подана 1 заявка на изобретение. Получен 1 патент РФ на изобретение. Защищены 4 магистерские диссертации и 5 выпускных квалификационных работ бакалавров.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

  1. Абросимов, Д.В. Принципы подбора родительских пар и методы отбора при селекции картофеля на повышенную крахмалистость: Автореф. дис… канд. с.-х. наук / Абросимов Д.В. – М., 2007. – 18 с.
  2. Андрианова, К.С. Элита картофеля на безвирусной основе. Защита картофеля от вирусных болезней в семеноводстве / К.С. Андрианова // Научные тр. НИИКХ. – вып. III, 1977. – С. 95-98.
  3. Алилов, М. М. Влияние климатических условий на содержание сухих веществ в гибридах картофеля / М.М. Алилов, В.К. Сердеров // Редакционный совет. – 2019. – Т. 4. – №. 59. – С. 46.
  4. Анисимов, Б.В. Оптимизация технологических схем и объемов производства in vitro материала и микроклубней в процессе оригинального семеноводства картофеля / Б.В. Анисимов, В.С. Чугунов, О.Н. Шатилова // Сборник научных трудов. Методы биотехнологии в селекции и семеноводстве картофеля. Москва. – 2014. – С. 158.
  5. Анисимов, Б.В. Инновационная схема оригинального семеноводства картофеля / Б.В. Анисимов, В.С. Чугунов // Картофель и овощи. – №6. – 2014. – 25 с.
  6. Анисимов, Б. В. Защита картофеля от болезней, вредителей и сорняков / Б. В. Анисимов. – М.: Картофелевод, 2009. – 240 с.
  7. Анисимов Б.В. Фитопатогенные вирусы и их контроль в семеноводстве картофеля / Б.В. Анисимов //М.;ФГНУ «Росинформагротех», 2004.-80с.
  8. Басиев, С.С. Картофель в предгорье / С.С. Басиев, Ц.Г. Джиоева М.Дз Газдаров., А.Э. Шабанов, О.С. Хутинаев // Картофель и овощи. – М:. №6. – 2015. – С. 21-22.
  9. Басиев, С.С. Выращивание здорового семенного картофеля / С.С. Басиев, С.А Бекузарова, З.А Болиева, Ф.Т. Гериева – Владикавказ. Изд. ФГБОУ ВО «Горский госагроуниверситет». – 2016. – 198 с.
  10. Башлакова, О. Н. Оценка селекционных номеров картофеля по комплексу признаков в условиях Кировской области / О.Н. Башлакова, Н.Ф. Синцова // Аграрная наука Евро-Северо-Востока. – 2019. – Т. 20. – №. 6. – С. 575-584.
  11. Будин, К.З. Наследование полевой устойчивости к фитофторе при гибридизации с культурными видами картофеля / К.З. Будин, Т.И. Соболева // Вестник сельскохозяйственной науки. – 1992. – № 8 (311). – С. 78-83.
  12. Власов, Ю.И. Сельскохозяйственная фитовирусология / Ю.И. Власов, Э.И. Ларина, Э.В. Трускинов – Санкт-Петербург – Пушкин: ФБГНУ ВИЗР, 2016. – 237 с.
  13. Ганзин, Г.А. Методика определения крахмала и сухого вещества весовым методом / Г.А. Ганзин, Н.П. Макунина. – М, 1977. – 76 с.
  14. Гимаева, Е.А.Изучение комбинационной способности картофеля по признаку продуктивности в условиях Республики Татарстан / Е.А. Гимаева и др. //Достижения науки и техники АПК. – 2016. – Т. 30. – №. 10.
  15. Доспехов, Б. А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований). – 5-е изд., доп. и перераб. / Б.А. Доспехов– М.: Агропромиздат, 1985. – 351 с.
  16. Колобаев, В.А. Межвидовые гибриды картофеля, подавляющие размножение фитофтороза / В.А. Колобаев // Материалы Всерос. науч.-координац. конф., посвящ. 100-летию со дня рождения акад. К.З. Будина, С.-Петербург, 28–29 июля 2009 г. / Всерос. ин-т растениеводства. – СПб, 2009 – С. 50–58.
  17. Костина, Л.И. Целевая субколлекция селекционных сортов картофеля по устойчивости к фитофторозу / Л.И.Костина, О.С. Косарева // Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции. – 2019. – № 180(3). – С. 36-40.
  18. Маханько, В.Л. Сортовые особенности картофеля и их использование в кулинарии и перерабатывающей промышленности / В.Л. Маханько, Л.Н. Козлова, О.Б. Незаконова // Земледелие и защита растений. – 2013. – № 3.– С. 62-64.
  19. Методика исследований по культуре картофеля НИИКХ. – М.: Агропромиздат, 1967. – 114 с.
  20. Методические указания по оценке сортов картофеля на пригодность к переработке и хранению // К.А. Пшеченков [и др.]. – изд. 2-ое, перераб. и доп. – ВНИИКХ. – М, 2008. – 41 с
  21. Пискун, Г. И. Оценка гибридных комбинаций картофеля по степени проявления признаков “содержание амилозы и амилопектина” / Г. И. Пискун, Л. Н. Козлова // Картофелеводство: сборник научных трудов / РУП “Научно-практический центр НАН Беларуси по картофелеводству и плодоовощеводству”. – Минск, 2013. – С. 52.
  22. Подгаецкий, А. А. Фенотипическое проявление содержания крахмала среди сложных межвидовых гибридов картофеля и их потомства / А.А. Подгаецкий, С.Н. Горбась // Картофелеводство: сборник научных трудов / РУП “Научно-практический центр НАН Беларуси по картофелеводству и плодоовощеводству”. – Минск, 2013. – С. 123.
  23. Природные ресурсы республики Северная Осетия-Алания. Т. 6. Почвы (ред. Бясов К.Х.). – Издательство: Проект Пресс,  2000. – 384 с.
  24. Симаков Е.А. Методические указания по технологии селекционного процесса картофеля / Е.А. Симаков, Н.П. Склярова, И.М. Яшина // М.; ООО «Редакция журнала «Достижения науки итехники АПК», 2006.-70с.
  25. Синцова, Н.Ф. Оценка гибридных популяций при селекции картофеля на повышенное содержание крахмала / Н.Ф. Синцова, З.Ф. Сергеева, Т.А. Осипова // Аграрная наука Евро-Северо-Востока. – 2015. – №3 (46). – С. 32-37.
  26. Трофимец, Л.Н. Оздоровление картофеля от вирусных болезней методами верхушечной меристемы и термотерапии. Методические указания / Л.Н. Трофимец и др. – М., РИО ВACХНИЛ, 1972. – С. 6-8.
  27. Трускинов, Э. В. Особенности изучения и поддержания коллекции картофеля на фоне вирусных и вирусоподобных заболеваний / Э.В. Трускинов //Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции. – 2020. – Т. 180. – №. 4. – С. 75-80.
  28. Чашинский, А.В. Использование диких видов картофеля из Северной и Южной Америки при создании исходного материала, устойчивого к фитофторозу / А.В. Чашинский // Картофелеводство: сб. науч. тр. / РУП «Науч.-практ. центр Нац. акад. наук Беларуси по картофелеводству и плодоовощеводству»; редкол.: С.А. Турко (гл. ред.) [и др.]. – Минск, 2016. – Т. 24. – С. 33-50.

Приложения

 

Автор НИР 

Оглавление

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *