Система предварительной селекции плодовых культур, разработанная отечественными учеными [1–3], приводит к пониманию необходимости смены отдельных парадигм в селекционной работе с этими культурами. Это, прежде всего, относится к вопросам вовлечения в селекционный процесс нового исходного материала и его оценки классическими и современными методами – фенотипический, геномный, генеалогический анализы, биохимическое и ДНК-маркирование [4]. Несмотря на обширное генетическое разнообразие представителей Prunus domestica (L.), многие культивируемые сорта в мировом и российском плодоводстве, в условиях Нижнего Поволжья не проявляют свои хозяйственно ценные признаки на уровне, позволяющем возделывать их в производственных масштабах.
Это явление, в том числе, сопряжено с лимитирующими специфическими климатическими факторами региона (в частности, суровые зимы, приводящие к сильным повреждениям или гибели сливовых насаждений).
Поэтому для реализации системы предварительной селекции (пребридинга), как важного этапа ускоренного выделения нового исходного материала для синтетической селекции, по результатам углубленного изучения генотипов потенциальных компонентов скрещивания целесообразно вовлечение в дальнейшую практику селекционного процесса в этом регионе новых Нижневолжских сортов сливы домашней [5].
Цель исследования
Выделение нового исходного материала из числа недавно созданных сортов сливы домашней местной селекции, для использования в плодоводстве и дальнейшей селекционной работе по оптимизации сортимента культуры при создании современных самоплодных сортов, эффективных для возделывания в условиях Нижнего Поволжья.
Материалы и методы исследования
Работа выполнялась в Нижне-Волжском научно-исследовательском институте сельского хозяйства – филиале Федерального научного центра агроэкологии, комплексных мелиораций и защитного лесоразведения РАН, в коллекционных и селекционных насаждениях сливы домашней. Годы исследований 2012–2017.
Насаждения расположены в сухостепной зоне светло-каштановых почв Волгоградской области, на правобережье реки Волга. Климат этой зоны резко континентальный, с частым проявлением засух, как почвенных, так и воздушных, с резкими термическими аномалиями и малой относительной влажностью воздуха в период активной вегетации растений. Почвы в основном легкого и среднего гранулометрического состава, слабо- и среднесолонцеватые, содержание гумуса – 1,2–1,6 %.
Количество учетных деревьев каждого сорта составляло 6 растений. Количество растений в повторности – одно дерево. В каждом варианте опылялось 600 цветков. Достоверность различий между комбинациями скрещивания (варианты опыта) подтверждаются сравнительной оценкой между фактическими показателями образовавшейся завязи и общепринятой классификаций сортов по степени самоплодности [6, 7].
Техника проведения опыления, заготовки пыльцы, изоляции бутонов выполнена согласно общепринятым методикам для проведения исследований с плодовыми культурами [6, 7]. Объектами исследований являлись перспективные сорта сливы домашней отечественной селекции: Светлана, Золотое руно, Волгоградская, Июльская, Рясная, Венгерка дубовская, Богатырская, Октябрьская. Дубовчанка, Орбита, Гвардейская, Марсианка, Венгерка корнеевская, Венера, Сувенирная, Татьяна, № 1726, № 1788, № 1738, № 1731.
Результаты исследования и их обсуждение
Современный сорт – это генотип, совмещающий в себе массу признаков, которые по своей значимости для потребителей и производителей можно разделить на две основные группы: 1 – признаки, обеспечивающие коммерческую привлекательность (внешний вид, размер, форма, вкус, пригодность к различным видам переработки); 2 – признаки, обеспечивающие экономическую эффективность при производстве плодовой продукции (урожайность, регулярность плодоношения, скороплодность, тип плодоношения, самоплодность или самостерильность).
Проведенные исследования посвящены изучению признака автофертильности (самоплодности) новых сортов сливы домашней, созданных в Нижнем Поволжье.
Самоплодность – немаловажный показатель технологичности сорта и его пригодности к выращиванию по современным технологиям. Присутствие и проявление этого признака на достаточно высоком уровне дает возможность получения ежегодных, рентабельных урожаев плодов в односортных посадках, без использования сортов опылителей. Многочисленными исследованиями, проведенными за рубежом и в России, установлено, что сорта сливы неодинаково реагируют на опыление и оплодотворение собственной пыльцой и пыльцой других сортов. Среди сортов домашней сливы имеются самобесплодные, частично самоплодные и самоплодные [8, 9].
Стерильность или фертильность сорта не являются постоянными признаками, а зависят от места и условий его выращивания [8, 10]. Это диктует необходимость изучения реакции генотипа сорта на уровень проявления отмеченного признака в условиях его промышленного выращивания.
В наших исследованиях впервые изучены перспективные сорта сливы домашней селекции НВНИИСХ по признакам само- и перекрёстной стерильности и фертильности, по результатам выделены новые источники искомого признака.
Для самостерильных или частично самофертильных сортов проведены полевые исследования по подбору лучших сортов опылителей (таблица).
Результаты опыления перспективных сортов сливы домашней (Дубовский опорный пункт НВНИИСХ, коллекционные насаждения 1999 г. посадки, схема посадки 5 х 3 м, подвой – сеянец абрикоса, 2013–2017 гг, % от количества опыленных цветков)
|
№ |
+ > |
Свободное опыление (контроль) |
Самоопыление |
Скороспелка красная |
Золотое руно |
Волгоградская |
Июльская |
Золотое руно + Волгоградская |
Светлана |
Светлана + Июльская |
Венгерка дубовская |
Октябрьская |
Тернослив осенний |
Исполинская |
Рясная |
Ранняя синяя |
Волгоградская + Ранняя синяя |
Волгоградская + Золотое руно |
Богатырская |
Дубовчанка |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
21 |
|
1 |
Светлана |
18,1 |
15,6 |
23,1 |
16,9 |
17,4 |
18,0 |
21,9 |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
|
2 |
Золотое руно |
19,2 |
22,5 |
17,5 |
– |
8,4 |
6,5 |
– |
7,1 |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
2,0 |
– |
– |
|
|
3 |
Волгоградская |
4,8 |
14,8 |
9,3 |
4,1 |
– |
19,1 |
– |
12,5 |
18,0 |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
|
4 |
Июльская |
22,3 |
2,6 |
29,2 |
33,1 |
26,2 |
– |
– |
33,3 |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
|
5 |
Рясная |
45,0 |
45,5 |
– |
– |
43,0 |
– |
– |
– |
– |
24,0 |
20,5 |
35,5 |
42,0 |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
|
6 |
Венгерка дубовская |
72,5 |
32,6 |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
41,5 |
90,2 |
– |
56,1 |
– |
– |
– |
– |
– |
|
7 |
Богатырская |
45,6 |
71,3 |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
60,3 |
– |
51,0 |
57,0 |
49,0 |
– |
– |
– |
– |
– |
|
8 |
Октябрьская |
29,6 |
65,2 |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
60,0 |
– |
66,0 |
– |
61,5 |
– |
– |
– |
– |
– |
|
9 |
Дубовчанка |
5,6 |
0,75 |
– |
11,7 |
7,6 |
– |
– |
3,3 |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
4,6 |
8,2 |
– |
– |
– |
|
Окончание таблицы |
||||||||||||||||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
|
|
10 |
Орбита |
34,7 |
21,6 |
53,7 |
32,3 |
23,3 |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
26,3 |
31,6 |
– |
– |
– |
|
11 |
Гвардейская |
43,7 |
7,1 |
– |
– |
34,1 |
– |
– |
– |
– |
33,0 |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
13,5 |
– |
|
12 |
Марсианка |
49,1 |
54,6 |
– |
– |
49,2 |
48,6 |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
50,4 |
|
13 |
Венгерка корнеевская |
10,7 |
17,0 |
– |
– |
13,6 |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
14,8 |
– |
– |
– |
– |
12,9 |
– |
|
14 |
Венера |
20,6 |
15,0 |
17,8 |
23,0 |
21,4 |
||||||||||||||
|
15 |
Ренклод корнеевский |
37,5 |
18,3 |
– |
– |
25,0 |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
24,5 |
– |
– |
– |
– |
22,6 |
– |
|
16 |
Сувенирная |
34,2 |
4,1 |
– |
– |
31,5 |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
35,3 |
– |
– |
– |
– |
35,8 |
– |
|
17 |
Татьяна |
11,2 |
15,7 |
– |
– |
10,7 |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
18,0 |
– |
– |
– |
– |
19,5 |
– |
|
18 |
№ 1726 |
25,5 |
22,7 |
– |
– |
23,7 |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
17,1 |
– |
– |
– |
– |
16,1 |
– |
|
19 |
№1788 |
29,6 |
19,3 |
– |
– |
19,5 |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
34,1 |
– |
– |
– |
– |
27,6 |
– |
|
20 |
№1738 |
9,8 |
17,2 |
– |
– |
19,1 |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
17,0 |
– |
– |
– |
– |
25,7 |
– |
|
21 |
№ 1731 |
30 |
2,1 |
– |
– |
26,5 |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
23,3 |
– |
– |
– |
– |
18,0 |
|
Примечание: « –» скрещивание не проводилось.
На основании полученных многолетних результатов, самоплодными сортами (завязываемость плодов при самоопылении более 35 %) следует считать – сорта Рясная, Венгерка дубовская, Богатырская, Октябрьская, Марсианка. У этой группы сортов уровень завязывания плодов находится в пределах 40–58,5 %, что превосходит соответствующие показатели при перекрёстном опылении или близко к контролю (35,7–62,5 %, свободное опыление).
К частично самоплодным сортам (завязываемость плодов при самоопылении от 15 до 35 %) относятся сорта и гибриды: Волгоградская, Орбита, Венгерка корнеевская, Ренклод корнеевский, Венера, № 1726, 1788, 1738, Татьяна (№ 1719).
У частично самоплодных сортов уровень завязывания плодов при самоопылении был ниже, чем при свободном опылении (контроль), и находился в интервале 40–60 % соответственно.
Остальные сорта, участвовавшие в эксперименте, относятся к практически самобесплодным (завязываемость плодов при самоопылении ниже 15 %), но при этом дающими высокие урожаи при наличии опылителя; к ним относятся сорта – Июльская, Дубовчанка, Гвардейская, Сувенирная, гибрид № 1731.
Во всех вариантах опыта с перекрёстным опылением у всех сортов сливы были получены плоды, причем сорта самоплодные, частично самоплодные и самобесплодные в этом варианте имели относительно высокий уровень завязывания плодов, но значительно варьирующий в зависимости от используемого сорта – опылителя.
При опылении сорта Июльской пыльцой сорта Светланы образовывалось до 46 % завязей, а от опыления пыльцой сорта Скороспелки красной – лишь в пределах 20 % у той же материнской формы.
У сорта Июльская лучшими опылителями следует считать Волгоградскую, Золотое руно и Светлану. Эти сорта обеспечили высокий процент завязывания плодов – выше 30 %. Допустимым опылителем к сорту Июльская является Скороспелка красная (не более 20 % завязываемости плодов). Для сорта Волгоградская хорошим опылителем является сорт Июльская (20 %), допустимым – сорт Светлана.
Лучшими сортами опылителями для перспективных сортов сливы домашней, выращиваемых в Нижнем Поволжье, были: для сорта Золотое руно – сорт Скороспелка красная; для сорта Светлана – Скороспелка красная, Золотое руно, Волгоградская; для сорта Рясная – сорта Венгерка дубовская, Волгоградская, Исполинская; для сорта Венгерка дубовская – сорта Рясная, Тернослив осенний; для сорта Октябрьская – сорта Тернослив осенний, Венгерка дубовская, Рясная; для сорта Богатырская – сорта Венгерка дубовская, Исполинская; для сорта Орбита – сорта Золотое руно, Скороспелка красная; для сорта Гвардейская – сорта Венгерка дубовская, Волгоградская; для сорта Марсианка – сорта Июльская, Дубовчанка, Волгоградская; для сорта Венгерка корнеевская – сорта Исполинская, Волгоградская; для сорта Сувенирная – сорта Богатырская, Волгоградская; для гибрида № 1726 – сорт Волгоградская; для гибрида № 1788 – сорта Богатырская, Исполинская, Волгоградская; для сорта Татьяна – сорта Богатырская, Волгоградская; для гибрида № 1731 – сорта Волгоградская, Исполинская; для гибрида № 1738 – сорт Богатырская.
Следует отметить, что положительно выделившиеся по степени самоплодности сорта сливы характеризовались показателями качества плодов на уровне контрольных, районированных сортов, а в некоторых случаях и превосходили их по отдельным параметрам.
Выводы
1. В результате проведенной селекционной работы на Дубовском опорном пункте выделены, из числа перспективных, самоплодные сорта сливы Рясная, Венгерка дубовская, Богатырская, Октябрьская, Марсианка, адаптированные к погодно-климатическим условиям региона.
2. Использование новых сортов сливы домашней в селекционном процессе на заданные признаки расширяет генетическое разнообразие исходного материала и обеспечивает возможность дальнейшей оптимизации сортимента сливы в Нижнем Поволжье, отвечающего требованиям современных технологий возделывания.
3. Среди изученных сортов сливы наиболее эффективными опылителями для большинства частично самоплодных и самобесплодных сортов являются сорта – Волгоградская, Рясная, Венгерка дубовская, Исполинская и Богатырская.