Красника (Vaccinium praestans lamb.): разработка методики проведения испытаний на отличимость, однородность и стабильность
Автор: Макаров С.С., Чудецкий А.И., Черятова Ю.С., Кузнецова И.Б.
Журнал: Вестник Красноярского государственного аграрного университета @vestnik-kgau
Рубрика: Агрономия
Статья в выпуске: 5, 2024 года.
Бесплатный доступ
Цель исследований - изучение морфологических и фенологических особенностей гибридных форм V. praestans и разработка методики проведения испытаний на отличимость, однородность и стабильность на их основе. Приведены результаты изучения морфологических и фенологических признаков гибридных форм красники (Vaccinium praestans Lamb.) в природно-климатических условиях европейской части России (Московская, Костромская области, Хабаровский край). V. praestans является эндемичным растением Дальнего Востока России и обладает высокой лекарственной, пищевой и декоративной ценностью. Проведенные опыты по интродукции V. praestans показывают возможность его успешного культивирования в условиях европейской части России, в т. ч. для промышленного выращивания. Проводили испытание 2 гибридных форм, полученных от экземпляров из природных мест произрастания (Сахалинская область, Хабаровский край). Побеги текущего года V. praestans длинные или среднего размера, имеют выраженную антоциановую окраску; листья крупные и среднего размера, с низким или средним соотношением длины и ширины, с яйцевидной или широкояйцевидной формой листовой пластинки, со слабой или средней выраженностью антоциановой окраски, редким или средним опушением края листа; соцветия короткие или средней длины, с крупными или средними по размеру цветками, розовой или слабо-розовой окраски; плоды - шаровидные ягоды, крупные или среднего размера, глянцевые, достаточно плотные, красного или темно-красного цвета. Выявлены особенности цветения и плодоношения V. praestans. Периоды начала цветения и начала созревания плодов - ранний или средний. Впервые в России и в мире на основе анализа морфологических признаков побегов, листьев, цветков и плодов разработана методика проведения испытаний на отличимость, однородность и стабильность гибридных форм и сортов V. praestans.
Vaccinium praestans, красника, клоповка, ягодные растения, морфология vaccinium praestans
Короткий адрес: https://sciup.org/140306698
IDR: 140306698 | DOI: 10.36718/1819-4036-2024-5-42-51
Текст научной статьи Красника (Vaccinium praestans lamb.): разработка методики проведения испытаний на отличимость, однородность и стабильность
Введение. Красника, или клоповка ( Vacci-nium praestans Lamb.), – листопадный ягодный кустарничек из семейства Вересковые ( Ericaceae ) подсемейства Брусничные ( Vaccinioideae ). Это растение-эндемик, ареал красники распространяется на побережье Тихого океана, занимает территории Дальнего Востока России и частично острова Японии. V. praestans является мезофитом и ацидофилом, достаточно морозостойка, при этом проявляет чувствительность к поздневесенним заморозкам [1–3].
Шаровидные красные ягоды V. praestans со сладковато-кислым вкусом богаты сахарами, органическими кислотами, флавоноидами, витамином C (до 100 мг/100 г), P-активными и дубильными веществами. Благодаря высокому содержанию в клеточном соке ягод красники бензойной кислоты, известной в качестве природного антисептика, продукты переработки ее плодов могут длительно храниться. Поскольку большинство компонентов ягод красники являются мощными природными антиоксидантами, потребление ее плодов способствует очищению организма человека от различных шлаков, токсинов и радионуклидов. Ягоды и сок V. praestans используются в качестве лекарст- венных средств, которые применяются в народной медицине для лечения гипертонической болезни и простудных заболеваний [4-7].
В России красника обычно собирается в дикорастущих зарослях и до сих пор намного реже используется в качестве ягодной культуры. Отмечалось, что ягоды культивируемой красники содержат весь спектр биологически активных веществ, характерных для плодов дикорастущих растений [8]. Результаты интродукции данного вида в Московской области показывают перспективы выращивания V. praestans в условиях средней полосы России [9].
Потребность в ягодах красники у населения России ежегодно возрастает. В рамках стратегического развития одной из наиболее востребованных в настоящее время отраслей садоводства - ягодоводства остро стоит проблема получения и внедрения в производство высокопродуктивных гибридов и сортов малораспространенных ягодных культур с высоким экономическим потенциалом. Красника может стать одним из приоритетных видов для широкого внедрения в сельскохозяйственное производство. Для сохранения генофонда и ускоренного получения большого количества здорового посадочного материала V. praestans в целях массового культивирования возможно использование мик-роклонального размножения [8, 10, 11].
До сегодняшнего дня неизвестно ни одного сорта V. praestans. В природных местах произрастания вида на территории Дальнего Востока России (Сахалинская область, Хабаровский край) нами были отобраны наиболее крупноплодные и урожайные экземпляры, на основе которых были получены гибридные формы -кандидаты в сорта. Селекция V. praestans направлена на выведение гибридов с высокой и стабильной урожайностью, устойчивых к повреждению вредителями и болезнями и перепадам температур во время весенних и осенних заморозков в природно-климатических условиях средней полосы России и Сибири. На сегодняшний день в России и за рубежом отсутствует методика на ООС для данного вида.
Цель исследований - изучение морфологических и фенологических особенностей гибридных форм V. praestans и разработка методики проведения испытаний на отличимость, однородность и стабильность на их основе.
Объекты и методы. Для разработки методики в 2019–2024 гг. были обследованы посадки двух перспективных гибридных форм V. Praes-tans - 129634 и 235261 - кандидатов в сорта, полученных из семенного потомства природных форм из мест естественного произрастания (Сахалинская область, Хабаровский край). Для гибридной формы 129634 в качестве мужской родительской формы послужила форма Итуруп-ская (о. Итуруп, Курильский р-н Сахалинской обл.), в качестве женской - Корсаковская (Кор-саковский р-н Сахалинской обл.); для гибридной формы 235261 в качестве мужского растения из родительской пары служила форма Итурупская, в качестве женского - форма Хабаровская (Хабаровский р-н Хабаровского края). Исследования проводили на сортоиспытательных участках ООО «Кремь» (Костромская область), СППССК «Ягодная симфония» (Хабаровский край) и Дендрологического сада им. Р.И. Шредера на базе РГАУ-МСХА им. К.А. Тимирязева (г. Москва). Изучались морфологические особенности побегов текущего года, листьев, цветков и плодов. Описание сортов проводили на основе собственных исследований, а также с использованием работ отечественных авторов [3, 4] по ряду морфологических и других признаков, при этом для каждого сорта наблюдения всех признаков осуществляли в течение 2–3 лет. Учет количественных и качественных признаков побегов, листьев, цветков и плодов (рис. 1–3) проводили в 3-кратной повторности. Статистическую обработку данных проводили по общепринятой методике [12].

Рис. 1. Листья изучаемых образцов V. Praestans

Рис. 2. Соцветия изучаемых образцов V. praestans

Рис. 3. Плоды изучаемых образцов V. praestans
Результаты и их обсуждение. Результаты фенологических наблюдений за гибридными формами V. praestans приведены в таблице 1.
Морфологические особенности растений ис следуемых гибридных форм V. praestans пред ставлены в таблице 2.
Таблица 1
Средние сроки наступления фенологических фаз 5-летних растений гибридных форм V. praestans в различных природно-климатических условиях
Фенологическая фаза |
Место испытания |
||
г. Москва |
Костромская область |
Хабаровский край |
|
Гибридная форма 129634 |
|||
Набухание почек |
27.04 |
30.04 |
25.04 |
Бутонизация |
23.05 |
25.05 |
22.05 |
Начало цветения |
29.05 |
30.05 |
26.05 |
Массовое цветение |
06.06 |
07.06 |
07.06 |
Окончание цветения |
12.06 |
13.06 |
13.06 |
Начало созревания плодов |
12.08 |
16.08 |
15.08 |
Полное созревание плодов |
28.08 |
01.09 |
30.08 |
Начало изменения сезонной окраски листьев |
20.09 |
17.09 |
15.09 |
Полное изменение сезонной окраски листьев |
15.10 |
14.10 |
20.10 |
Начало листопада |
25.10 |
25.10 |
01.11 |
Окончание листопада |
01.11 |
02.11 |
07.11 |
Гибридная форма 235261 |
|||
Набухание почек |
28.04 |
29.04 |
26.04 |
Бутонизация |
25.05 |
27.05 |
23.05 |
Начало цветения |
30.05 |
01.06 |
28.05 |
Массовое цветение |
05.06 |
06.06 |
05.06 |
Окончание цветения |
10.06 |
10.06 |
12.06 |
Начало созревания плодов |
15.08 |
16.08 |
14.08 |
Полное созревание плодов |
29.08 |
03.09 |
01.09 |
Начало изменения сезонной окраски листьев |
22.09 |
20.09 |
16.09 |
Полное изменение сезонной окраски листьев |
16.10 |
15.10 |
19.10 |
Начало листопада |
28.10 |
25.10 |
02.11 |
Окончание листопада |
02.11 |
01.11 |
07.11 |
Таблица 2
Средние морфологические показатели 5-летних растений гибридных форм V. Praestans в различных природно-климатических условиях
Показатель |
Место испытания |
||
г. Москва |
Костромская область |
Хабаровский край |
|
Гибридная форма 129634 |
|||
Длина побега, см |
6,9±0,42 |
6,4±0,44 |
6,8±0,48 |
Длина листовой пластины, см |
6,2±0,49 |
6,0±0,43 |
6,5±0,52 |
Ширина листовой пластины, см |
3,2±0,29 |
3,0±0,32 |
3,4±0,36 |
Длина соцветия, мм |
15,2±1,23 |
14,8±1,19 |
16,0±1,23 |
Диаметр цветка, мм |
6,5±0,56 |
6,2±0,49 |
7,0±0,64 |
Диаметр плода, мм |
11,2±1,04 |
12,1±1,11 |
11,8±0,98 |
Масса плода, г |
1,7±0,14 |
1,6±0,15 |
1,9±0,18 |
Гибридная форма 235261 |
|||
Длина побега, см |
7,2±0,62 |
7,1±0,65 |
7,4±0,71 |
Длина листовой пластины, см |
4,1±0,38 |
4,0±0,32 |
4,5±0,41 |
Ширина листовой пластины, см |
2,6±0,29 |
2,5±0,28 |
2,8±0,30 |
Длина соцветия, мм |
18,2±0,39 |
17,6±0,05 |
19,5±0,05 |
Диаметр цветка, мм |
9,2±0,23 |
8,9±0,22 |
9,7±0,27 |
Диаметр плода, мм |
13,5±1,09 |
14,1±1,06 |
14,5±1,12 |
Масса плода, г |
1,6±0,16 |
1,6±0,17 |
1,8±0,20 |
Полученные результаты проведенных наблюдений по культуре V. praestans послужили базой для разработки апробационных признаков. Разработаны ряды изменчивости морфологических и биологических признаков. Для таблицы признаков было отобрано 19 основных параметров, по которым в дальнейшем можно производить апробацию сортовых растений V. praestans . Разработанная методика включает 8 разделов и 8 объяснений для более точного анализа степени выраженности изучаемых признаков сорта (в т. ч. в виде таблиц и рисунков).
-
I. Общие рекомендации. Данная методика может быть применима к сортам и гибридам V. praestans . При этом следует руководствоваться документом RTG/01/3 «Общее введение по испытанию на отличимость, однородность и стабильность и составлению описаний» от 22.07.2002 г. № 12-06/52 (Официальный бюллетень Госкомиссии. 2002. № 6).
-
II. Требования к испытываемому материалу. Посадочный материал должен быть представлен заявителем для испытания в виде корнесобственных, визуально здоровых, достаточно крепких растений, не пораженных какими-либо важными болезнями и вредителями, в минимальном количестве 10 шт. Растения не
должны быть подвергнуты какой-либо обработке, влияющей на выраженность признаков сорта (формы), без разрешения или требования Гос-сорткомиссии РФ. При проведении обработки необходимо предоставить ее полное детальное описание. Пересылка посадочного материала из другой страны должна производиться с полным соблюдением все таможенных правил.
-
III. Условия проведения испытаний. Полевые испытания растений (минимум 10 шт.) необходимо проводить в одном месте, в условиях, обеспечивающих их нормальное развитие, в течение двух независимых вегетационных периодов плодоношения. При необходимости продолжение испытания осуществляют на 3-й год. Опытные делянки должны иметь такой размер, чтобы до конца вегетационного периода не наносить ущерба наблюдениям при отборе для измерений растений или их частей. При этом апробируемый сорт (форму) и похожие на него высаживают на смежных делянках, с одновременным размещением в опыте делянок эталонных сортов (форм). При невозможности определения в одном месте каких-либо важных признаков сорта (формы) возможны проведение испытаний в дополнительном месте и закладка дополнительных делянок.
-
IV. Используемые методы и наблюдения. Наблюдения, связанные с измерением или подсчетом, должны быть проведены на 10 экземплярах растений или частях, взятых от каждого из них. Оценку однородности проводят с использованием популяционного стандарта 1 % при доверительной вероятности 95 %, при этом в образце из 10 растений допускается наличие одного нетипичного.
-
V. Группировка сортов (форм). Для облегчения оценки на отличимость испытываемый сорт (форма) и похожие сорта (формы) коллекции необходимо разбить на группы. Для группировки используют такие признаки, которые не варьируют или варьируют незначительно в пределах сорта, и их варьирование распределено равномерно в пределах коллекции. Рекомендуется использовать следующие признаки: 1) число побегов текущего года на растении (признак 1); 2) ширина листа (признак 5); 3) размер плода (признак 13).
-
VI. Признаки и обозначения. Используемые для оценки отличимости, однородности и стабильности признаки, а также степень их выраженности приведены в таблице 3. В случаях,
когда для оценки всех сортов (форм) признак следует отмечать каждый вегетационный период и всегда включать его в описание сорта (формы), кроме случаев, если условия окружающей среды делают это невозможным или если предыдущий признак отсутствует, ставится отметка (*). Если к описанию признака в методике имеются дополнительные объяснения (включая иллюстрации), ставится отметка (+). Для обработки результатов значениям выраженности признака присвоены индексы (1–9), по большинству которых указаны эталонные сорта (формы). Кроме того, в таблице оцениваемых признаков имеются следующие обозначения: QN – количественные признаки; QL – качественные признаки; PQ – псевдокачественные признаки. Обозначениями (a) – (d) отмечено, что признаки следует наблюдать: (a) – на растении – в конце вегетационного периода, на побеге – перед началом созревания плодов; (b) – на листе – в средней трети побега при полном развитии листьев; (c) – на цветке – в период полного цветения; (d) – на плодах – после их полного созревания с приобретением типичной окраски.
-
VII. Таблица признаков
1
2
3
4
5
7. (*) (+)
(b) Лист: размер QN
Мелкий
3
Среднего размера
5
Гибридная форма 235261
Крупный
7
Гибридная форма 129634
8. (*) (+)
(b) Лист: форма листовой пластинки PQ
Яйцевидная
1
Гибридная форма 129634
Узкояйцевидная
2
Широкояйцевидная
3
Гибридная форма 235261
9. (*)
(b) Лист: выраженность антоциановой окраски PQ
Cлабая
3
Гибридная форма 235261
Cредняя
5
Гибридная форма 129634
Сильная
7
10. (*)
(b) Лист: опушение края листа QL
Редкое
3
Гибридная форма 129634
Среднее
5
Гибридная форма 235261
Густое
7
11. (*)
(с) Соцветие: длина QN
Короткое
3
Гибридная форма 129634
Средней длины
5
Гибридная форма 235261
Длинное
7
12. (*)
(с) Цветок: размер QN
Маленький
3
Среднего размера
5
Гибридная форма 129634
Большой
7
Гибридная форма 235261
13. (*)
(с) Цветок: интенсивность розовой окраски: PQ
Светлая
3
Гибридная форма 129634
Средняя
5
Гибридная форма 235261
Темная
7
14. (*) (+)
(d) Плод: размер QN
Мелкий
3
Среднего размера
5
Гибридная форма 129634
Крупный
7
Гибридная форма 235261
15. (*)
(d) Плод: глянцевитость PQ
Cлабая
3
Cредняя
5
Гибридная форма 129634
Cильная
7
Гибридная форма 235261
16. (*)
(d) Плод: плотность QL
Мягкий
3
Средней плотности
5
Гибридная форма 235261
Плотный
7
Гибридная форма 129634
17. (*)
(d) Плод: интенсивность красной окраски PQ
Светлая
3
Средняя
5
Гибридная форма 129634
Темная
7
Гибридная форма 235261
18. (*) (+)
(c) Время начала цветения QN
Раннее
3
Гибридная форма 235261
Среднее
5
Гибридная форма 129634
Позднее
7
19. (*) (+)
(d) Время начала созревания плодов QN
Раннее
3
Гибридная форма 235261
Среднее
5
Гибридная форма 129634
Позднее
7
Таблица 3
№ п/п |
Признак |
Степень выраженности |
Индекс |
Эталон |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
1. (*) (+) |
(a) Растение: число побегов текущего года QN |
Мало |
3 |
|
Среднее число |
5 |
Гибридная форма 235261 |
||
Много |
7 |
Гибридная форма 129634 |
||
2. (*) |
(a) Побег текущего года QN |
Короткий |
3 |
|
Средний |
5 |
Гибридная форма 235261 |
||
Длинный |
7 |
Гибридная форма 129634 |
||
3. |
(a) Побег текущего года: антоциановая окраска PQ |
Имеется |
1 |
Гибридные формы 129634, 235261 |
Отсутствует |
9 |
|||
4. (*) |
(b) Лист: длина QN |
Короткий |
3 |
|
Средней длины |
5 |
Гибридная форма 235261 |
||
Длинный |
7 |
Гибридная форма 129634 |
||
5. (*) |
(b) Лист: ширина QN |
Узкий |
3 |
|
Средней ширины |
5 |
Гибридная форма 235261 |
||
Широкий |
7 |
Гибридная форма 129634 |
||
6. (*) |
(b) Лист: отношение длины к ширине QN |
Низкое |
3 |
Гибридная форма 235261 |
Среднее |
5 |
Гибридная форма 129634 |
||
Высокое |
7 |
Окончание табл. 3
Признаки, используемые для оценки отличимости, однородности и стабильности растений V. praestans
-
VIII. Объяснения отдельных признаков
-
8.1.1. К признаку «1. Растение: число побегов текущего года». В течение первых 2 лет после посадки саженца число побегов текущего года определяют как число побегов на 1 м длины ряда.
-
8.1.2. К признаку «6. Лист: отношение длины к ширине». Степень выраженности признака соответствует средним значениям, приведенным в таблице 4.
-
8.1.3. К признаку «7. Лист: размер» (рис. 4).
-
8.1.4. К признаку «8. Лист: форма листовой пластинки» (рис. 5).
-
8.1.5. К признаку «14. Плод: размер» (рис. 6).
-
8.1.6. К признаку «18. Время начала цветения». При полном открытии 10 % цветков отмечается наступление начала цветения.
-
8.1.7. К признаку «19. Время начала созревания плодов». При приобретении 10 % ягод типичной для сорта (формы) окраски отмечается наступление начала созревания плодов.
Таблица 4
Шкала степени выраженности отношения длины листа V. Praestans к его ширине

1 2 3
Рис. 4. Размеры листа V. praestans: 1 – крупный; 2 – среднего размера; 3 – мелкий



Степень выраженности признака |
Значение |
Индекс |
Высокое |
Более 1,7 |
7 |
Среднее |
1,36–1,7 |
5 |
Низкое |
1,35 и менее |
3 |
Рис. 5. Форма листовой пластинки V. praestans:
1 – яйцевидная; 2 – узкояйцевидная; 3 – широкояйцевидная



Рис. 6. Размер плодов V. praestans: 1 – крупные; 2 – среднего размера; 3 – мелкие
Заключение. Таким образом, за 5 лет проведения исследований изучены основные биологические, морфологические и фенологические признаки 2 перспективных форм V. Praes-tans . На основании выявленных особенностей их цветения и плодоношения и анализа исследованных признаков впервые в России разработана методика проведения испытаний на отличимость, однородность и стабильность гибридных форм и будущих сортов V. praestans .
Список литературы Красника (Vaccinium praestans lamb.): разработка методики проведения испытаний на отличимость, однородность и стабильность
- Мазуренко М.Т. Вересковые кустарнички Дальнего Востока (структура и морфогенез). М.: Наука, 1982. 184 с.
- Красикова В.И. Биология и рациональное использование красники (Vaccinium praestans Lamb.) на Сахалине. Владивосток: ДВНЦ АН СССР, 1987. 108 с.
- Красикова В.И., Корнева И.Г., Алексеева Л.М. Изучение брусничных на Сахалине // Брусничные в СССР: сб. науч. тр. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1990. С. 28-32.
- Химический состав плодов Vaccinium praestans Lamb. / О.Г. Чижикова [и др.] // Растительные ресурсы. 1988. Т. 24, Вып. 4. С. 507-510.
- Дикорастущие пищевые растения острова Сахалина / В.И. Красикова [и др.]. Южно-Сахалинск: Ин-т морской геологии ДВО РАН, 1999. 259 с.
- Hummer K.E., Durst R. Fruit Anthocyanins in Vaccinium praestans Lamb. // HortScience 2007. Vol. 42, № 4. P. 1008.
- Аминокислотный состав плодов представителей дальневосточной флоры / А.А. Саликова [и др.] // Дальневосточный медицинский журнал. 2023. № 2. С. 69-73. DOI: 10.35177/1994-5191-2023-2-12.
- Микроклональное размножение и особенности адаптации к условиям ex vitro лесных ягодных растений рода Vaccinium / А.И. Чу-децкий [и др.] // Техника и технология пищевых производств. 2022. Т. 52, № 3. С. 570581. DOI: 10.21603/2074-9414-2022-3-2386.
- Смирнов И.Ю. Урожайность красники в условиях культуры // Плодоводство и ягодоводство России. 2003. Т. 10. С. 352-357.
- Применение освещения различного спектрального диапазона при клональном микроразмножении лесных ягодных растений / С.С. Макаров [и др.] // Известия вузов. Лесной журнал. 2022. № 6. С. 82-93. DOI: 10.37482/ 0536-1036-2022-6-82-93.
- Перспективы промышленного выращивания и биотехнологические методы размножения лесных ягодных растений рода Vaccinium (брусника обыкновенная, красника) / А.И. Чудецкий [и др.]. М.: Колос-С, 2023. 184 с.
- Доспехов Б.А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований). 6-е изд. М.: Альянс, 2011. 350 с.