Оценка и подбор жаро- и засухоустойчивых форм картофеля для почвенно-климатических условий Северного Кавказа

Автор: Гериева Фатима Тамерлановна, Лекова Инна Артуровна, Бекмурзов Батраз Валерьевич

Журнал: Вестник Красноярского государственного аграрного университета @vestnik-kgau

Рубрика: Агрономия

Статья в выпуске: 9, 2022 года.

Бесплатный доступ

Цель исследования - оценка и подбор жаро- и засухоустойчивых форм картофеля для создания новых высокопродуктивных, адаптированных сортов для почвенно-климатических условий Северного Кавказа. В 2019-2021 гг. было продолжено изучение сортов отечественной и зарубежной селекции на выносливость к жаре и засухе. Оценку степени засухоустойчивости сортов картофеля проводили лабораторным и полевым методами. Лабораторный метод основан на измерении электрического сопротивления тканей листа (ЭСТЛ) (Методика И.М. Яшина, 2002). В коллекционном питомнике ВНЦ РАН изучались 130 сортов картофеля ранней, среднеранней, среднеспелой и среднепоздней групп спелости в предгорной и горной зонах. Оценка селекционных образцов картофеля учитывала комплекс признаков, таких как жара и засухоустойчивость, продуктивность, устойчивость к болезням и вредителям, его хозяйственно ценные параметры, биохимический состав клубней картофеля. По лабораторной оценке к засухоустойчивым отнесли сорта Рекорд, Славянка, Бабушка, Гала, Океания, Голубой Дунай, Партнер, Крона. В полевых условиях сорта Невский, Предгорный, Кураж показали устойчивость выше среднего. Поэтому по комплексной оценке эти сорта отнесены к устойчивым, между лабораторными и полевыми данными по засухоустойчивости имеется средняя корреляционная связь, равная 0,514. Жароустойчивость сортов и гибридов устанавливалась лабораторным методом, основываясь на ЭСТЛ. В результате выделены устойчивые к жаре сорта Невский, Кураж, Предгорный, Владикавказский, Крона, Богарный, Накра. Сорта Партнер, Бабушка, Лига, Гала, Голубой Дунай, Ульяновский отнесены в группу среднеустойчивых. Установлено, что опушенность листа положительно и достоверно коррелировала с полевой устойчивостью. Коэффициент корреляции соответственно равен 0,467-0,525. Положительно коррелирует с полевой устойчивостью интенсивность зеленой окраски листа Ч = 0,367-0,486. Растения с более интенсивной окраской листьев в полевых условиях более устойчивы.

Еще

Картофель, селекция, сорта, жара и засухоустойчивость, адаптивность

Короткий адрес: https://sciup.org/140296042

IDR: 140296042   |   DOI: 10.36718/1819-4036-2022-9-41-46

Текст научной статьи Оценка и подбор жаро- и засухоустойчивых форм картофеля для почвенно-климатических условий Северного Кавказа

Введение. Абиотические стрессоры являются главным ограничителем продуктивности в мировом сельском хозяйстве – из-за них теряется 50– 82 % потенциального урожая [1, 2]. Около 10 % пашни в мире свободны от действия стрессовых факторов, а их воздействие является главной причиной двух, трех и более кратных различий между потенциальной и реальной урожайностью сельскохозяйственных культур [3–5]. Успешное решение задач, стоящих перед селекционерами, неразрывно связано с оптимизацией и использованием в практической работе наиболее эффективных методов оценки генетического потенциала исходных форм и гибридного материала по признакам устойчивости к абиотическим стрессорам. Решение этих актуальных проблем позволит повысить производительность селекционного процесса и создать новое поколение высоко адаптивных сортов с повышенным потенциалом продуктивности [6–9].

Цель исследования – оценка и подбор жа-ро- и засухоустойчивых форм картофеля для создания новых высокопродуктивных, адаптированных сортов для почвенно-климатических условий Северного Кавказа.

Задачи: оценка сортов по устойчивости к жаре и засухе; определение корреляций между морфологическими признаками с устойчивостью к жаре и засухе; создание и отбор ценных сортов по комплексу признаков и популяций картофеля.

Объекты и методы. В 2019–2021 гг. было продолжено изучение сортов отечественной и зарубежной селекции на выносливость к жаре и засухе. Оценку степени засухоустойчивости сортов картофеля проводили лабораторным и полевым методами. Лабораторный метод основан на измерении электрического сопротивления тканей листа (ЭСТЛ) (Методика И.М Яшина, 2002) [8, 10, 11].

Результаты и их обсуждение. В таблице 1 представлены сортообразцы, выделившиеся в лабораторных и полевых условиях по устойчивости к засухе.

Таблица 1

Сорт

Лабораторная оценка

Полевая оценка,балл

Степень устойчивости по двум показателям

∆R Мом

балл

/R/

Степень засухоустойчивости

Славянка

0,177

4

1,69

у

6

ву

Бабушка

0,173

4

1,58,

у

7

ву

Невский

0,221

3

2,20

с

5

су

Лига

0,301

2

2,24

с

6

су

Гала

0,186

4

1,84

у

7

ву

Океания

0,190

4

1,83

у

6

ву

Голубой Дунай

0,163

4

1,78

у

6

ву

Предгорный

0,166

4

1,80

с

5

су

Скарбница

0,259

3

1,83

с

4

у

Партнер

0,194

4

1,83

у

7

ву

Крона

0,180

4

1,4

у

6

ву

Кураж

0,179

3

1,76,

с

5

у

Рекорд

0,13

4

1,28

у

7

ву

Примечание : ву – высокоустойчив; у – устойчив; с – среднеустойчив; оу – относительно устойчив.

Устойчивость отечественных сортов коллекции к засухе в 2021 г.

Классификация по устойчивости к засухе по лабораторным данным проведена на основе двух показателей: ∆R и /R/. Согласно этой классификации, к неустойчивым формам отнесли неустойчивые по обоим показателям. Формы, устойчивые по обоим показателям, отнесли к устойчивым. По лабораторной оценке устойчивые к засухе сорта – Рекорд, Славянка, Бабушка, Гала, Океания, Голубой Дунай, Партнер, Крона.

В полевых условиях эти сорта имели высокий балл устойчивости, равный 6–7. Поэтому эти сорта отнесли к высокоустойчивым. В поле Невский, Предгорный, Кураж показали устойчивость выше среднего. Поэтому по комплексной оценке эти сорта отнесены к устойчивым.

По результатам анализа выяснили, что между лабораторными и полевыми данными по засухоустойчивости имеется средняя корреляционная связь, равная 0,514. Корреляционная связь существенна, так как критерии существенности больше критерия теоретического: tr = 3,61, t 0,5 = 2,16, tф > t 0,5. Степень сопряженности показателей лабораторной и полевой устойчивости равна 25 %.

Жароустойчивость сортов и гибридов устанавливалась лабораторным методом, основываясь на ЭСТЛ. В результате выделены устойчивые к жаре сорта Невский, Кураж, Предгорный, Владикавказский, Крона, Богарный Накра (табл. 2). Сорта Партнер, Бабушка, Лига, Гала, Голубой Дунай, Ульяновский отнесены к группе среднеустойчивых.

Таблица 2

Сорт

∆ R мом

Балл

/R/

Устойчивость

1

2

3

4

5

Партнер

0,120

4

2,07

с

Славянка

0,221

2

2,08

н

Бабушка

0,145

3

1,52

с

Невский

0,112

4

1,69

у

Кураж

0,116

4

1,79

у

Лига

0,153

3

1,53

с

Окончание табл. 2

1

2

3

4

5

Гала

0,184

2

1,44

с

Океания

0,152

3

1,44

с

Голубой Дунай

0,166

3

1,76

с

Предгорный

0,117

4

1,80

у

Ульяновский

0,130

4

1,80

с

Владикавказский

0,130

4

1,69

у

Крона

0,110

5

1,87

у

Богарный

0,110

5

1,39

у

Накра

0,130

4

1,99

у

Примечание : Х = 0,149±0,0008, НСР = 0,018.

Устойчивость новых сортов коллекции к высоким температурам в 2021 г.

Отмечено, что растения форм с прямостоячими стеблями более устойчивы к засушливости и перегреву по сравнению с полегающими стеблями. Полегающие стебли получили солнечные ожоги, что привело к преждевременному отмиранию ботвы. Наряду с полевой устойчивостью обращали внимание на такие морфологические признаки, как опушенность и окраска листовой пластинки. У сортов ранней и среднеранней групп спелости стебли и листья преимущественно среднеопушенные. У среднеспелых и среднепоздних сортов этот признак проявлен сильнее. Установлено, что опушенность положительно и достоверно коррелировала с полевой устойчивостью. Коэффициент корреляции соответственно равен 0,467–0,525. Положительно коррелирует с полевой устойчивостью интенсивность зеленой окраски листа – Ч = 0,367–0,486. Растения с более интенсивной окраской листьев в полевых условиях более устойчивы.

Таким образом, в процессе изучения были выявлены высокоустойчивые к жаре и засухе сорта, которые будут использованы в дальнейшей селекционной работе.

Заключение

  • 1.    По лабораторной оценке к засухоустойчивым отнесли сорта Рекорд, Славянка, Бабушка, Гала, Океания, Голубой Дунай, Партнер, Крона.

  • 2.    В полевых условиях сорта Невский, Предгорный, Кураж показали устойчивость выше среднего. Поэтому по комплексной оценке эти сорта отнесены к устойчивым, между лабораторными и полевыми данными по засухоустойчиво-

  • сти имеется средняя корреляционная связь, равная 0,514.
  • 3.    Жароустойчивость сортов и гибридов устанавливалась лабораторным методом, основываясь на ЭСТЛ. В результате выделены устойчивые к жаре сорта: Невский, Кураж, Предгорный, Владикавказский, Крона, Богарный, На-кра. Сорта Партнер, Бабушка, Лига, Гала, Голубой Дунай, Ульяновский отнесены в группу среднеустойчивых.

  • 4.    Установлено, что опушенность листа положительно и достоверно коррелировала с полевой устойчивостью. Коэффициент корреляции равен 0,467–0,525. Положительно коррелирует с полевой устойчивостью интенсивность зеленой окраски листа – Ч = 0,367–0,486. Растения с более интенсивной окраской листьев в полевых условиях более устойчивы.

Список литературы Оценка и подбор жаро- и засухоустойчивых форм картофеля для почвенно-климатических условий Северного Кавказа

  • Параметры модели сортов картофеля различных сроков созревания для условий Северо-Кавказского региона / Ф.Т. Гериева [и др.] // Горное сельское хозяйство. 2017. № 4. С. 105-111.
  • Гериева Ф.Т., Басиев С.С., Тедеева А.А. Особенности селекции картофеля в горной и предгорной зонах РСО-Алания // Вестник АПК Ставрополья. 2016. № 1 (21). С. 163165.
  • Фитопатологическая оценка сортов и гибридов картофеля в условиях Центрального федерального округа Российской Федерации / В.Н. Зейрук [и др.] // Защита картофеля. 2018. № 2. С. 18-25.
  • Анисимов Б.В., Овэс Е.В. Банк здоровых сортов картофеля - важнейший элемент в системе оригинального семеноводства // Картофель и овощи. 2011. № 6. С. 5-7.
  • Сорта картофеля, возделываемые в России / Е.А. Симаков [и др.]. М., 2010
  • Волкова А.М. Оценка жаростойкости полевых культур // Диагностика устойчивости растений и стрессовым воздействиям: метод. руководство. Л., 1988. С. 35-45.
  • Чеголина М.М. Определение засухоустойчивости картофеля по термоустойчивости клеточных мембран и засухоустойчивости по электросопротивлению тканей листа: методика физиолого-биохимического анализа. М., 1985.
  • Яшин И.М., Петухов С.Н. Методические указания по массовой оценке селекционного материала картофеля на засухоустойчивость на основе измерения электрического сопротивления тканей листа (ЭСТЛ) / Рос. акад. с.-х. наук. Всерос. науч.-исслед. ин-т картоф. хоз-ва. М.: ВНИИКХ, 2000. 20 с.
  • Мансуров В.В. Создание засухоустойчивого исходного материала картофеля на основе усовершенствованных методов оценки: ав-тореф. дис. ... канд. с.-х. наук. М., 2001. 24 с.
  • Концепция развития селекции сельскохозяйственных растений на устойчивость к био- и абиотическим факторам в Российской Федерации на период до 2020 года / А.В. Корниенко [и др.]. Воронеж: Воронежский ЦНТИ, 2012. 222 с.
  • Лихненко С.В. Оценка и подбор жаро- и засухоустойчивых форм картофеля: авто-реф. дис. ... канд. с.-х. наук. М.: ВНИИКХ, 1992.
Еще
Статья научная