Результаты селекционной работы по культуре картофеля в Самарской области
Автор: Бакунов Алексей Львович, Милехин Алексей Викторович, Шевченко Сергей Николаевич, Дмитриева Надежда Николаевна, Рубцов Сергей Леонидович
Журнал: Известия Самарского научного центра Российской академии наук @izvestiya-ssc
Рубрика: Общая биология
Статья в выпуске: 2-3 т.20, 2018 года.
Бесплатный доступ
Показаны агроклиматические условия Самарской области и лимитирующие факторы, сдерживающие рост урожайности картофеля Рассмотрены направления, проблемы и перспективы селекционной работы по картофелю в Самарской области. Приведены характеристики новых сортов картофеля совместной селекции ФГБНУ «Самарский НИИСХ» и ФГБНУ «ВНИИКХ», созданных в соответствии с приоритетными для региона направлениями селекции, включенных в Государственный реестр селекционных достижений РФ и охраняемых патентами.
Картофель, урожайность, селекция, новый сорт
Короткий адрес: https://sciup.org/148312403
IDR: 148312403
Текст научной статьи Результаты селекционной работы по культуре картофеля в Самарской области
Картофель в Среднем Поволжье традиционно относится к числу важнейших сельскохозяйственных культур и используется, прежде всего, на продовольствие, а также для переработки и кормовых целей.
Характер почвенно-климатических условий Средневолжского региона и, в частности, Самарской области предполагает повышенную стрессовую нагрузку на растения картофеля в период вегетации (высокая температура воздуха, почвенная и воздушная засуха, повышенный инфекционный фон). При этом основными лимитирующими факторами, сдерживающими рост урожайности, являются высокая температура воздуха и недостаточное увлажнение, что ведёт к широкому распространению вирусных и грибковых заболеваний и в первую очередь вирусов Х и Y – одних из наиболее вредоносных патогенов картофеля.
В 2014 году по Средневолжскому региону были районированы 68 сортов картофеля, из них лишь 32 отечественной селекции. В Самарской области основная доля в структуре посадок принадлежит универсальным сортам селекции Германии и Нидерландов, которые занимают до 98% площадей.
Необходимым условием интенсификации картофелеводства является постоянное улучше-
Бакунов Алексей Львович, кандидат с.-х. наук, вед. н. с. лаб. биотехнологии сельскохозяйственных растений.
Рубцов Сергей Леонидович, н.с. лаб. биотехнологии сельскохозяйственных растений.
ние качества сортового пакета. Однако многие из районированных сортов картофеля недостаточно адаптированы к указанным условиям, что приводит к потерям урожайности и её широкой вариабельности по годам. Поэтому весьма актуальными являются вопросы создания новых сортов, которые обладают высоким адаптивным потенциалом к местным агроэкологическим условиям и сочетают высокую продуктивность, высокую полевую устойчивость к заболеваниям и раннее накопление товарного урожая . Кроме того, на современном потребительском рынке существенно изменилось отношение к картофелю. Покупатели заинтересованы в хороших столовых сортах с нетемнеющей мякотью, высокой развариваемостью и вкусовыми качествами. Следовательно, на современном этапе весьма актуальным является создание и внедрение отечественных столовых сортов картофеля с высокими потребительскими качествами клубней, способных противостоять воздействию неблагоприятных абиотических и биотических факторов среды, что позволит полнее удовлетворять потребность населения в качественном картофеле.
Селекционная работа по картофелю в Самарском НИИСХ ведётся в сотрудничестве с ВНИИ картофельного хозяйства с 1996 года. Самарский НИИСХ ежегодно получает от 1000 до 1500 одноклубнёвых гибридов, из которых по полной схеме селекционного процесса проводится отбор перспективных, адаптированных к местным агроэкологическим условиям форм. За период работы в селекционных питомниках проанализировано более 20000 гибридов, относящихся к 269 гибридным популяциям. Объём конкурсного испытания ежегодно составляет 40-50 номеров. Селекционные питомники высаживаются согласно Методическим указаниям по технологии селекционного процесса картофеля [1]. Математическая обработка проводится по Доспехову [2].
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
Приоритетными направлениями селекции картофеля для регионов с высокой инфекционной нагрузкой и повышенной температурой воздуха в период вегетации являются:
Идентификация в селекционных питомниках вирусоустойчивых, высокопродуктивных гибридов, преимущественно с коротким периодом вегетации, адаптированных к местным агроклиматическим условиям, с высокими потребительскими качествами клубней для создания новых сортов картофеля
Выделение в гибридном материале картофеля форм, обладающих высокой полевой устойчивостью к вирусам Х и Y, для дальнейшего их использования в селекции на устойчивость к этим вирусам в качестве компонентов скрещивания.
В настоящее время внесены в Государственный реестр селекционных достижений и охраняются патентами три сорта картофеля селекции Самарского НИИСХ – Самарский, Жигулёвский и Безенчукский. Получен патент на среднеранний сорт Галактика. В 2017 году в Государственное испытание передан среднеранний сорт Сириус
Среднеранний сорт Самарский внесён в Госреестр в 2002 году. Получен от скрещивания межвидового гибрида Ке 78.5053 и сорта Московский ранний. Столовый, рекомендуется для варки и жареных блюд, вкусовые качества высокие. Клубни розовой окраски. Мякоть белая, не темнеющая в варёном виде. Разваримость средняя. Лёжкость хорошая.
Средняя урожайность за три года испытания в Самарской области (1997-1999) –309,6 ц/ га, что на 59,6 ц/га выше, чем у стандарта. Средняя масса товарного клубня – 102 г. Крахмалистость 16-18 %. Вкусовые качества высокие – 4,8 балла (табл. 1). Сорт среднепригоден для приготовления хрустящего картофеля, содержание редуцирующих сахаров в среднем 0,2%.
Сорт устойчив к обычному патотипу рака. Обладает полевой устойчивостью к вирусным заболеваниям и парше. Относительно устойчив к макроспориозу и ризоктониозу. Слабоустойчив к фитофторе по клубням, среднеустойчив – по листьям. Отличается высокой жаростойкостью.
Среднеранний сорт Жигулёвский отобран из гибридной популяции Пранса х Аксёновский. Родословная сорта включает формы, происходящие от иммунного к вирусу Y вида S. stoloniferum. Внесен в Госреестр в 2006 году. Столовый и для приготовления хрустящего картофеля, кулинарный тип В. Сорт отличается интенсивным ранним накоплением товарного урожая и высокой полевой устойчивостью к вирусам Х и Y. Средняя урожайность сорта в Самарском НИИСХ за 4 года (2000-2003) составила 226,9 ц/га (табл. 2), максимальная урожайность в Государственном испытании достигнута в республике Мордовия – 341 ц/га, там же при пробной копке на 70-й день от посадки отмечена урожайность 308 ц/га. Масса товарного клубня 100-170 г., максимальная – 208 г
Сорт имеет высокую полевая вирусоустой-чивость на уровне 8-9 баллов. Высокоустойчив к фитофторозу по листьям, устойчив по клубням.
Таблица 1. Карта технического уровня сорта картофеля Самарский (1997-1999 гг.)
Параметры |
Единица измерения |
Новый сорт |
Районированный сорт (Волжанин) |
Средняя урожайность 2013-2017 гг |
ц/га |
309,6 |
252,9 |
Крахмалистость |
% |
17-18 |
13-16 |
Срок созревания |
дней |
70-80 |
70-80 |
Устойчивость к болезням |
|||
закручивание листьев |
балл |
7 |
7 |
полосчатая мозаика |
балл |
7 |
7 |
морщинистая мозаика |
балл |
9 |
7 |
фитофтороз |
балл |
7 |
7 |
Устойчивость к нематоде |
- |
- |
- |
Масса товарного клубня |
грамм |
100-110 |
100-110 |
Вкус |
балл |
9 |
7 |
Хранение |
балл |
7 |
7 |
Устойчивость к мех. повреждениям |
- |
+ |
+ |
Таблица 2. Урожайность сорта картофеля Жигулёвский, Самарский НИИСХ, 2000-2003 гг.
Сорт |
Урожайность, ц/га |
||||
2000 |
2001 |
2002 |
2003 |
Ср. |
|
Жигулёвский |
304,2 |
305,2 |
107,9 |
190,3 |
226,9 |
Розара |
219,0 |
219,6 |
99,0 |
159,7 |
174,3 |
НСР 05 |
17,5 |
65,4 |
29,0 |
37,2 |
Среднеустойчив к парше обыкновенной и макро-спориозу. Крахмалистость 12-14%, содержание редуцирующих сахаров 0,12-0,20%, пригоден для приготовления чипсов и картофеля-фри. Клубни жёлтые, кожура с ярко выраженной сетчатостью (типа рассет). Мякоть клубня кремовая, слабо темнеющая в варёном виде, вкус хороший (таблица 3). Клубни высокоустойчивы к механическим повреждениям, что делает сорт пригодным для интенсивных механизированных технологий возделывания. При этом полная спелость клубней достигается уже к началу августа. Жигулёвский относится к сортам интенсивного типа с высокой отзывчивостью на удобрения и орошение, однако отрицательно реагирует на переувлажнение почвы, особенно в конце вегетационного периода.
Сорт Галактика получен от скрещивания Зарафшан х Гитте, относится к среднеранней группе. Столовый, кулинарный тип В. Характеризуется отличными вкусовыми качествами, высоким содержанием крахмала, хорошей со- хранностью, высокой устойчивостью к вирусным заболеваниям и фитофторозу. Средняя урожайность в Самарском НИИСХ – 228,5 т/га (табл. 4), максимальную урожайность сформировал при испытании в Татарском НИИСХ – 580 ц/га. Урожайность на 60-й день после посадки – 150-200 ц/га. Масса товарного клубня – 80-100 г., максимальная – 156 г.
Полевая вирусоустойчивость – 8-9 баллов. Высокоустойчив к фитофторозу по листьям, устойчив по клубням. Среднеустойчив к парше обыкновенной. Крахмалистость 14-20%. Клубни красные, округлые; мякоть светло-жёлтая, не темнеющая при варке (табл. 5)
Среднеспелый сорт Безенчукский передан в Государственное испытание в 2014 году, внесен в Госреестр в 2016 году. Отобран из гибридной популяции от вирусоустойчивых родительских форм Мавка × Конкорд. Средняя урожайность в Самарском НИИСХ в период 2006-2013 гг. – 243,6 ц/га. (табл. 6). Максимальная урожайность
Таблица 3. Карта технического уровня сорта картофеля Жигулевский (2000-2003 гг.)
Параметры |
Единица измерения |
Новый сорт |
Районированный сорт (Розара) |
Средняя урожайность 2000-2003 гг. |
ц/га |
226,9 |
174,3 |
Крахмалистость |
% |
12-14 |
10-14 |
Срок созревания |
дней |
70-75 |
70-75 |
Устойчивость к болезням* |
|||
закручивание листьев |
балл |
7 |
7 |
полосчатая мозаика |
балл |
9 |
7 |
морщинистая мозаика |
балл |
9 |
7 |
фитофтороз |
балл |
7 |
7 |
Устойчивость к нематоде |
- |
_ |
+ |
Масса товарного клубня |
грамм |
110-170 |
90-110 |
Вкус |
балл |
7 |
5 |
Хранение |
балл |
7 |
7 |
Устойчивость к мех. повреждениям |
- |
+ |
+ |
* 9 баллов – очень высокая устойчивость; 7 – высокая; 5 – средняя; 3 – низкая; 1 – очень низкая.
** 9 баллов – очень хороший вкус; 7 – хороший; 5 - удовлетворительный; 3 – плохой
*** 9 баллов – очень хорошая лёжкость; 7 – хорошая; 5 – удовлетворительная; 3 - плохая
Таблица 4. Урожайность сорта картофеля Галактика, Самарский НИИСХ, 2002-2005
Сорт |
Урожайность, ц/га |
||||
2002 |
2003 |
2004 |
2005 |
Ср. |
|
Галактика |
94,8 |
251,1 |
231,2 |
228,5 |
201,4 |
Розара, ст. |
99,0 |
198,5 |
152,5 |
159,7 |
152,3 |
НСР 05 |
50,2 |
51,5 |
44,8 |
Таблица 5. Карта технического уровня сорта картофеля Галактика (2003-2006 гг.)
Среднеранний сорт картофеля Сириус предан в Государственное испытание в 2017 году. За время испытания в ФГБНУ «Самарский НИИСХ» сорт Сириус показал следующие преимущества в сравнении с широко распространённым в производстве по Самарской области сортом Ароза:
-
• Превышение стандарта по урожайности;
-
• Превышение стандарта по полевой устойчивости к мозаичным вирусам
-
• Привлекательные потребительские качества клубней (вкус, разваримость, форма и окраска клубня).
Максимальная урожайность достигнута в 2013 году - 567,1 ц/га, в среднем за 2013-2017 гг. превысил по урожайности стандарт на 101,9 ц/га (табл. 8). Устойчивость к грибковым заболеваниям (фитофтороз, альтернариоз, ризоктониоз) высокая, на уровне стандарта. Сорт устойчив к раку и золотистой картофельной цистообразующей нематоде. Характеризуется очень высокой полевой устойчивостью к наиболее вредоносным в регионе вирусным заболеваниям - морщинистой и полосчатой мозаикам. В период эпифитотии столбура 2015-2016 гг. показал высокую полевую устойчивость к этому заболеванию.
Крахмалистость сорта Сириус 12-14%, что на уровне стандарта. Содержание редуцирующих сахаров 0,22% (пригоден для изготовления картофеля-фри). Масса товарного клубня 90100 г. Сорт имеет высокие вкусовые качества и привлекательный внешний вид клубней. Раз-
Таблица 6. Урожайность сорта картофеля Безенчукский. Самарский НИИСХ, 2006-2013 гг.
Сорт |
Урожайность, ц/га |
Среднее |
|||||
2006 |
2007 |
2008 |
2009 |
2012* |
2013* |
||
Розара, ст. |
267,5 |
175,0 |
204,0 |
140,0 |
174,0 |
201,1 |
193,6 |
Безенчукский |
367,5 |
240,0 |
255,0 |
156,2 |
192,0 |
251,1 |
243,6 |
НСР 05 |
47,2 |
54,8 |
28,5 |
31,5 |
60,3 |
43,6 |
*2012-2013 гг. – стандарт Ароза
Таблица 7. Карта технического уровня сорта картофеля Безенчукский (2006-2013 гг.)
Параметры |
Единица измерения |
Новый сорт |
Районированный сорт (Розара)* |
Средняя урожайность 2006-2013 гг. |
ц/га |
243,6 |
193,6 |
Крахмалистость |
% |
12-16 |
10-14 |
Срок созревания |
дней |
70-80 |
70-75 |
Устойчивость к болезням |
|||
закручивание листьев |
балл |
7 |
7 |
полосчатая мозаика |
балл |
9 |
7 |
морщинистая мозаика |
балл |
9 |
7 |
фитофтороз |
балл |
7 |
7 |
Устойчивость к нематоде |
- |
_ |
+ |
Масса товарного клубня |
грамм |
90-110 |
90-110 |
Вкус |
балл |
7 |
5 |
Хранение |
балл |
7 |
7 |
Устойчивость к мех. повреждениям |
- |
+ |
+ |
*2012-2013 гг. – стандарт Ароза
Таблица 8. Урожайность сорта картофеля Сириус. Самарский НИИСХ, 2013-2017 гг.
Сорт относится к кулинарному типу В (пригоден для первых блюд, салатов и жареных блюд). Клубень овально-округлый, окраска кожуры слабо красная. Мякоть светло-жёлтая. Глубина глазков средняя, основание глазка красное.
Список литературы Результаты селекционной работы по культуре картофеля в Самарской области
- Симаков Е.А., Склярова Н.П., Яшина И.М. Методические указания по технологии селекционного процесса картофеля. М.: ООО Редакция журнала «Достижения науки и техники АПК». 2006
- Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. М.: Колос. 1985