Інтенсифікація селекційного процесу картоплі з використанням специфічних умов українських Карпат - Автореферат

Особливе місце в інтенсифікації процесу створення сортів, в тому числі: отриманні за короткий строк обєктивних даних, визначенні прояву ознак, які не можуть бути встановлені при випробуванні матеріалу в одних умовах тощо, відводиться правильному виборі методів досліджень і регіону їх виконання. Тема дисертації входила в план науково-дослідної роботи лабораторії селекції Інституту картоплярства УААН НТП “Картоплярство”: “Створити вихідний матеріал та високоврожайні (на 5-10% вище стандартів) сорти картоплі, стійкі до основних хвороб, з високими якісними показниками, придатні для механізованого збирання” (1995-1999 рр.). Номер державної реєстрації 10.0197U005459, “Створити джерела, донори і вихідний матеріал для селекції та сорти картоплі різних груп стиглості і господарського призначення, з високою урожайністю, груповою стійкістю проти хвороб, високими якісними показниками, придатністю для механізованого вирощування” (2000 - 2005 рр.). Для досягнення поставленої мети передбачалось вирішити такі завдання: визначити перспективність проведення схрещування, в тому числі і з використанням складних міжвидових гібридів, на різних висотних рівнях Карпат; При застосуванні польових методів визначали: результативність схрещування, стійкість проти фітофторозу, оцінка господарсько-цінних ознак серед потомства від топросних схрещувань і матеріалу конкурсно-екологічного випробування.Виконаний значний обєм схрещувань за схемами бекросування міжвидових гібридів (запилено 7264 бутони, отримано 2315 гібридних ягід, з яких виділено 123413 насінин) дозволив визначити вплив на результативність досліджень специфічних екзогенних факторів зони Карпат і батьківських компонентів. Високий прояв мають також інші складові результативності гібридизації: кількість насіння в перерахунку на один бутон до 16,7 шт., на одну ягоду - 52,5. 1, із скороченням): є можливість отримати ягоди і насіння в усіх комбінаціях (в зоні Полісся лише у 87,5%), завязування ягід вище у 2,35 разу, утворення насіння більше в 1,16. Вдалому проведенню гібридизації в Карпатах сприяє специфічний екзогенний комплекс: значна кількість опадів (за травень-вересень 555 мм), рівномірне їх випадання (до 17 днів на місяць), порівняно низька температура повітря (середньо місячна багаторічна в літні місяці не вище 16-17 ОС), висока вологість повітря (в середньому за місяць не нижче 68%), високе значення гідротермічного коефіцієнта (до 4,6) та інші фактори. Комбінації схрещувань Карпати Центральне Полісся запилених бутонів, шт. завязалось ягід, % виділено насіння, шт. запилених бутонів, шт. завязалось ягід, % виділено насіння, шт. всього на одну ягоду на запилений бутон всього на одну ягоду на запилений бутонСпецифічний, сприятливий для гібридизації екзогенний комплекс Карпат, порівняно із зоною Полісся, спричинив вище завязування ягід у 2,35 разу, їх обнасіненість в 1,16 разу і кількість насіння на запилений бутон (у 1,48 разу), що свідчить про перспективність регіону для схрещування. При схрещуванні в Карпатах встановлено вище ягодоутворення (в 1,43 разу), краща обнасіненість ягід (1,38 разу), більша кількість насіння на один бутон (1,11 разу) на полонині Плай порівняно з Нижніми Воротами, що свідчить про ще більш сприятливий екзогенний комплекс для гібридизації на висоті 1330 м над рівнем моря, ніж 650 м. Обгрунтована доцільність проведення оцінки фітофторостійкості зразків картоплі в умовах Карпат, чому сприяють: щорічні епіфітотії хвороби (в зоні Полісся 5 раз на 10 років), наявність високовірулентної й агресивної популяції гриба, рання поява хвороби, сприятливий для її поширення метеорологічний комплекс, що обумовлює значне ураження навіть стійких сортів. Середня стійкість оцінених бекросів в умовах природного інфекційного фону полонини Плай склала 7,66 бала, Нижніх Воріт - 8,01, а штучному інфекційному фоні - 7,80. Встановлений ефективний генетичний контроль стійкості проти фітофторозу в матеріалі від тестсхрещувань бекросів міжвидових гібридів: середньопопуляційний бал менше семи мають лише 24% популяцій; вищеплення потомства з балами 7,8,9 у комбінаціях 963, 967 відповідно склало 87,5% та 87,8; у деяких (964, 986, 989, 996) мінімальна стійкість гібридів - 3 бали, що є надзвичайно цінним для підбору батьківських форм в селекції на фітофторостійкість.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

1. В дисертації наведене теоретичне узагальнення і нове вирішення наукової задачі, що виявляється в обґрунтуванні доцільності використання специфічних умов українських Карпат для інтенсифікації селекційного процесу картоплі.

2. Специфічний, сприятливий для гібридизації екзогенний комплекс Карпат, порівняно із зоною Полісся, спричинив вище завязування ягід у 2,35 разу, їх обнасіненість в 1,16 разу і кількість насіння на запилений бутон (у 1,48 разу), що свідчить про перспективність регіону для схрещування. Найбільш вдалими материнськими компонентами гібридизації за всіма показниками були: 90.673/75, 90.766/105 та деякі інші, а поміж тестерів сорт Воловецька (43,6% ягодоутворення).

3. При схрещуванні в Карпатах встановлено вище ягодоутворення (в 1,43 разу), краща обнасіненість ягід (1,38 разу), більша кількість насіння на один бутон (1,11 разу) на полонині Плай порівняно з Нижніми Воротами, що свідчить про ще більш сприятливий екзогенний комплекс для гібридизації на висоті 1330 м над рівнем моря, ніж 650 м.

4. Обгрунтована доцільність проведення оцінки фітофторостійкості зразків картоплі в умовах Карпат, чому сприяють: щорічні епіфітотії хвороби (в зоні Полісся 5 раз на 10 років), наявність високовірулентної й агресивної популяції гриба, рання поява хвороби, сприятливий для її поширення метеорологічний комплекс, що обумовлює значне ураження навіть стійких сортів.

5. Виявлені незначні відмінності в прояві фітофторостійкості міжвидових гібридів залежно від місця (Нижні Ворота, полонина Плай), використаних методів (природний і штучний інфекційні фони) при випробуванні матеріалу в Карпатах (коефіцієнти кореляцій не нижче 0,94). Середня стійкість оцінених бекросів в умовах природного інфекційного фону полонини Плай склала 7,66 бала, Нижніх Воріт - 8,01, а штучному інфекційному фоні - 7,80.

6. Навіть в Карпатах виділені девять бекросів складних міжвидових гібридів (12% від усіх оцінених), які протягом трьох років випробування не мали симптомів фітофторозу. Встановлено, що в походженні трьох материнською формою є В1 тривидового гібрида - 85.568с9, двох - В2 шестивидового гібрида (83.10/107), що свідчить про їх високий генетичний потенціал у цьому відношенні.

7. В специфічних умовах Карат виділені бекроси багатовидових гібридів з високими темпами раннього накопичення врожаю (90.673/17, 90.841с2, 91.88с1), вищою, ніж у стандартів, урожайністю при кінцевому збиранні (шість форм), високотоварні, багато- і великобульбові, з високим (більше 23%) вмістом крохмалю і комплексом господарських ознак, що є унікальним для практичної селекції картоплі.

8. Встановлений ефективний генетичний контроль стійкості проти фітофторозу в матеріалі від тестсхрещувань бекросів міжвидових гібридів: середньопопуляційний бал менше семи мають лише 24% популяцій; вищеплення потомства з балами 7,8,9 у комбінаціях 963, 967 відповідно склало 87,5% та 87,8; у деяких (964, 986, 989, 996) мінімальна стійкість гібридів - 3 бали, що є надзвичайно цінним для підбору батьківських форм в селекції на фітофторостійкість.

9. Доведено, що найбільше поширення серед вірусних хвороб у Карпатах мають: зморшкувата і смугаста мозаїки, скручування листя, мозаїчне закручування листя. Водночас найнижча середньопопуляційна стійкість до першої з них склала 7,5 бала, а найвища - 8,7. Частка потомків без симптомів хвороби близько 90% виявлена у 12% комбінацій. Аналогічне відноситься і до інших хвороб, що свідчить про незначне ураження матеріалу в умовах Карпат і цінність бекросів за вірусостійкістю.

10. Встановлена висока цінність потомства від тестсхрещування окремих міжвидових гібридів за врожайністю (81.459с19, 89.141с74), багатобульбовістю (81.459с19, 89.202с77), великобульбовістю (81.459с19, 89.141с74), високим вмістом крохмалю (90.676/14, 91.651с3) і комплексом ознак (81.459с19, 89.141с74).

11. Виділені міжвидові гібриди з високими ефектами загальної комбінаційної здатності за кількістю бульб під кущем, урожайністю (81.459с19, 90.676/14), а також популяції із значним ефектом специфічної комбінаційної здатності за багатобульбовістю (81.386с65 х Львівянка, 81.386с65 х Гітте, 90.676/14 х Воловецька, 91.15-41 х Львівянка), врожайністю (81.459с19 х Воловецька, 81.459с19 х Львівянка, 91.651с3 х Гітте).

12. В результаті конкурсно-екологічного випробування виділені гібриди (сорти) із значними: адаптивним потенціалом, стабільністю за раннім накопиченням врожаю (Повінь, Тирас), високою врожайністю (Тирас, Явір, Віринея, П.88.19-1, Н.92.173/63 та інші), підвищеним вмістом крохмалю (Н.95, 121/5, Н.92.101/39), фітофторостійкістю (Віринея, Явір, Н.91.141/1, Н.92.173/63, Н.91.34/3).

13. Отримані за участю автора високопродуктивні сорти картоплі: ранні - Загадка, Мелодія, середньоранній - Поляна, середьопізній - Червона рута стійкі до раку картоплі, а Мелодія, Загадка також до золотистої цистоутворюючої нематоди картоплі. Сорт Червона рута має високу стійкість листків проти фітофторозу, що при вирощуванні, що дозволяє отримувати при вирощуванні їх додатковий прибуток 4232 - 6266 грн/га.

РЕКОМЕНДАЦІЇ ДЛЯ СЕЛЕКЦІЙНОЇ ПРАКТИКИ І ВИРОБНИЦТВА

1. Для отримання, згідно запланованих схем, гібридного насіння як від міжсортових схрещувань, так і бекросування рекомендується використовувати зону Карпат, особливо високогірські полонини, а одержане в процесі виконання роботи (123413 від бекросування і 225061 за селекційними схемами) використати в практичній селекції та створенні вихідного селекційного матеріалу.

2. Рекомендувати в селекції на фітофторостійкість виділені в зоні Карпат бекроси міжвидових гібридів з високим фенотиповим вираженням ознаки, а саме: 90.694/7, 90.734/100, 90.674/13, 89.24с34, 90.666/4, 90.676/6, 90.765/34, 90.765/31, 91.357/4, а також з ефективним генетичним контролем фітофторостійкості: 85.568с9, 83.10/107, які доцільно використовувати як батьківські форми в селекції за ознакою.

3. Рекомендувати для виробничого використання сорти, створені з участю автора: Поляна, Загадка, Мелодія, Червона рута, що дозволить отримати додатково продукцію на суму до 6266 грн/га.

Подгаєцький А.А., Собран В.М. Вплив екзогенних факторів на результативність гібридизації картоплі //Вісник Білоцерківського державного аграрного університету. - Біла Церква. - 1999. - Вип. 8, ч. 3. - С. 156 - 164 (70% авторства: отримання даних, проведення їх аналізу, формулювання висновків).

Подгаєцький А.А., Собран В.М. Доцільність випробування фітофторостійкості зразків картоплі в умовах українських Карпат //Карантин і захист рослин. - 2004. - С. 25 - 26 (65% авторства: проведення досліджень, узагальнення результатів).

Собран В.М. Прояв господарськи цінних ознак у бекросів багатовидових гібридів картоплі в умовах українських Карпат //Картоплярство.- 2004.- Вип. 33.- С.78-84.

Собран В.М. Авторське свідоцтво № 1559 на сорт картоплі Поляна.

Подгаецкий А.А., Собран В.М. Использование специфических условий украинских Карпат для повышения результативности гибридизации картофеля //Матер. міжнар. наук. конф. “Актуальная проблема современного картофелеводства”. - Минск - Самохваловичи. - 1977. - С. 37 (70% авторства: проведення досліджень, узагальнення результатів).

Подгаєцький А.А., Собран В.М. Вплив місця вирощування і методу випробування на прояв фітофторостійкості сортів і гібридів картоплі //Матер. наук.-практ. конф. “Землеробство ХХІ століття. Проблеми і шляхи вирішення”. - Київ - Чабани. - 1999. - С. 220 - 221 (70% авторства: проведення досліджень, узагальнення результатів).

Собран В.М., Подгаєцький А.А. Використання природного інфекційного фону українських Карпат для оцінки зразків картоплі на фітофторостійкість //Тези Міжнарод. конф. “Наукові основи стабілізації виробництва продукції рослинництва”. - Харків. - 1999. - С. 444 - 445 (70% авторства: проведення досліджень, узагальнення результатів).

Собран В.М., Подгаецкий А.А. Вирусоустойчивость потомства межвидовых гибридов картофеля при репродуцировании в условиях украинских Карпат //Матер. наук.- практ. конф. молодих вчених “Адаптивное растениеводство: проблемы и решения”. - Минск. - 2004. - С. 3 - 7 (75% авторства: проведення досліджень, узагальнення результатів).

Собран В.М., Подгаєцький А.А. Фітофторостійкість бекросів багатовидових гібридів картоплі при вирощуванні в умовах українських Карпат //Тези міжнар. наук. симпоз. “Сучасні технології селекційного процесу сільськогосподарських культур”. - Харків. - 2004. - С. 142 - 143 (70% авторства: проведення досліджень, узагальнення результатів).