Селекция картофеля на раннеспелость в лесостепной зоне Западной Сибири

Введение . Хозяйственная скороспелость – одно из приоритетных требований к сортам картофеля в Западной Сибири. Нередко раннеспелые формы имеют преимущество в урожайности, особенно в острозасушливые годы [1, 2]. В настоящее время в регионе возделывается более 20 раннеспелых сортов, наиболее популярными являются Алёна, Ермак улучшенный, Жуковский ранний, Любава, Розара, Гала, Каратоп, Розалинд, Эволюшен и др.

Селекционная работа направлена на создание сортов, сочетающих стабильно высокие показатели продуктивности с хорошими столовыми качествами клубней, повышенной устойчивостью к наиболее вредоносным болезням и негативным абиотическим факторам. Такие же приоритеты относятся и к выведению раннеспелых сортов.

Раннеспелые сорта картофеля характеризуются набором характерных морфологических, физиологических, биологических и хозяйственных признаков, основным из которых можно считать ускоренное прохождение фаз развития, приводящее к формированию раннего хозяйственного урожая.

Cложность выведения раннеспелых сортов связана с тем, что ряд хозяйственно ценных признаков отрицательно коррелирует с раннеспелостью [3, 4].

Наряду со множеством биологических показателей скороспелости картофеля, основным критерием достоверной идентификации раннеспелого генотипа является уровень его продуктивности при ранних сроках уборки [5].

Селекция картофеля на раннеспелость имеет свои особенности. Как отмечал R.N. Salaman [6], она намного сложнее, чем создание среднеспелых и поздних сортов, что связано не только с меньшей жизнеспособностью ранних форм, но и с пониженной энергией их цветения и фертильности.

В условиях лесостепи Западной Сибири средняя за-вязываемость ягод при гибридизации составляет 10– 12 %, а фертильность раннеспелых сортов значительно ниже [7]. По данным А.А. Подгаецкого, только 5,6 % из 36 сортов с высокой энергией цветения относились к раннеспелой группе [8].

Многими исследователями установлено, что признак скороспелости передается по наследству как полигенный признак.

Таким образом, сложность наследования признака раннеспелости, отрицательная корреляция с важными хозяйственно ценными признаками, сложность точной и быстрой идентификации раннеспелых форм затрудняют создание сортов ранней группы спелости.

Цель исследований . Создание раннеспелых сортов картофеля, обладающих комплексом необходимых признаков, стабильной урожайностью и качественными показателями, устойчивостью к наиболее распространенным в регионе болезням; адаптированных к условиям лесостепной зоны Западной Сибири.

Результаты исследований и их обсуждение . Первые раннеспелые сорта, созданные в СибНИИСХ (в настоящее время Сибирский АНЦ) и включенные в Государственный реестр 1950–1979 гг. (табл. 1), были получены в результате гибридизации сортов, в родословной которых имелись только представители культурного вида Solanum tuberosum. Наиболее успешной оказалась гибридная комбинация старинного раннеспелого американского сорта Ранняя роза в качестве материнской формы (использовался её клон 1830, отобранный в условиях Омского региона) с опылением американским среднеспелым сортом Катадин (Katahdin). Сорт Ранняя роза был включен в Национальный реестр США еще в 1868 г., а сорт Катадин – в 1932 году [9]. В результате было создано четыре раннеспелых сорта: Седов, Северянин, Омский ранний и Ермак улучшенный, последний до настоящего времени находится в Государственном реестре РФ (табл. 1).

На следующем этапе создания раннеспелых сортов (в конце 70-х – начале 80-х годов прошлого века) в Сиб-НИИСХ для расширения генетической основы селекционного материала в гибридизацию начали вовлекаться сорта, в происхождении которых имелись формы, полученные с использованием диких видов. Так, например, сорт Камераз, в родословной которого имеется вид Solanum demissum, стал исходной формой раннеспелого гибрида 609-81, который впоследствии использовался для создания сорта Алёна.

В дальнейшем все большее внимание при подборе пар для гибридизации стали уделять внимание сортам, созданным с использованием двух и более диких и культурных видов рода Solanum . В гибридизации начали использовать такой сорт, как Зарево, имеющий в родословной три диких вида: S. demissum, S. andigenum, S. leptostigma и др. (см. табл. 1). В результате в 2000 году был создан раннеспелый столовый сорт Алёна в результате скрещивания раннеспелого гибрида 609-81 с украинским сортом Зарево.

Происхождение сортов картофеля, выведенных в Сибирском АНЦ

Таблица 1

Сорт	Комбинация скрещивания	Тип скрещивания	Год включения в Гос-реестр РФ	Наличие в родословной сорта диких видов
Сибиряк	Отбор из самоопыленной популяции сорта Ранняя роза (сеянец 36/15)	Самоопыление	1950	Только Solanum tuberosum
Седов	Клон 1830 сорта Ранняя роза х Ка-тадин	Гибридизация	1953	-
Северянин	-«-	-«-	1953	-
Ермак улучшенный	-«-	-«-	1978	-
Омский ранний	-«-	-«-	1979	-
Алёна	[(Клон 1830 сорта Ранняя роза х Катадин) х Камераз] х Зарево	Ступенчатая гибридизация	2000	S. demissum S. andigenum, S. leptostigma
Триумф	Невский х Гранат	Гибридизация	Передан на ГСИ в 2017 г.	S. demissum, S.vallis mexici

Необходимо отметить, что при создании всех вышеперечисленных сортов в качестве материнской формы использовались раннеспелые сорта, а в качестве отцовской – сорта среднеспелой либо среднепоздней группы для того, чтобы объединить раннеспелость и полезные качества более позднеспелых сортов.

Поиск источников раннеспелости и идентификации раннеспелых генотипов в селекционной работе проводится на постоянной основе. В результате изучения коллекции выявлены сорта – источники раннеспелости, которые целесообразно использовать в селекции: Розара, Эво-люшен, Алёна, Любава, Лилея, Метеор и др. [10].

В настоящее время в отделе картофеля раннеспелость новых гибридов изучается на этапе регенерации апикальных меристем растений, при культивировании растений in vitro.

По результатам проведенных исследований сделано предварительное заключение, что интенсивность образования первичных листочков, корневой системы, листового аппарата растений при регенерации апикальных меристем и формирование микроклубней в пробирочной культуре характеризуют раннеспелость генотипов. Полевые оценки раннеспелости: по формированию раннего урожая и интенсивности начального развития ботвы подтверждены результаты лабораторных исследований [11].

Основываясь на результатах тщательной оценки исходных родительских форм, подбора комбинаций скрещивания с учетом разработанного в лаборатории алгоритма [12], на основании оценки потомства и комплексного изучения селекционного материала, испытаний в различных экологических зонах был создан новый столовый сорт Триумф (гибридный номер 91-08).

Сорт был получен в результате межсортовой гибридизации из комбинации Невский х Гранат (скрещивание 2003 г.). В качестве материнской формы использован среднеранний пластичный сорт Невский, в родословной которого имеются виды S. demissum и S.vallis-mexici. Положительные качества этого сорта: широкая генетическая основа, пластичность, высокая потенциальная урожайность и товарность клубней, мелкие глазки, правильная форма клубней.

Сеянцы выращивались в 2004 г., 1-, 2-, 3-е клубневые поколения – в 2005–2007 гг. Предварительное сортоиспытание проходило в 2008 г., в конкурсном сортоиспытании (КСИ) в СибНИИСХ сорт изучался с 2009 по 2011 г. С 2012 года сорт был передан для экологического сортоиспытания в Центральный регион Российской Федерации, которое проводилось агрофирмой СеДеК.

Средняя урожайность при сортоиспытании в условиях Московской области за 2014-2016 гг. составила 46,6 т/га, с превышением над стандартным сортом Удача на 4,9 т/га. Максимальная урожайность (48 т/га) получена в 2013 году.

Урожайность в конкурсном сортоиспытании в условиях лесостепной зоны Западной Сибири за 2013–2016 гг. в среднем составила 32,6 т/га, максимальная урожайность (35,8 т/га) была в 2013 году, что на 4,0 т/га выше стандарта Алёна (табл. 2). Содержание крахмала в среднем за 8 лет изучения составило 14,3 %. Сорт имеет низкое содержание редуцирующих сахаров (0,09 мг%). Содержание витамина С в клубнях среднее и составляет 14–18 мг%. Вкусовые качества хорошие, рассыпчатость средняя. Мякоть слабо темнеет после варки. Данные по устойчивости (по 9-балльной шкале оценок) к парше обыкновенной, ризоктониозу, ранней сухой пятнистости (альтерна-риозу), фитофторозу по ботве приведены в таблице 2.

Характеристика сорта Триумф (КСИ СибНИИСХ, 2013–2016 гг.)

Таблица 2

Сорт	Урожай, т/га	Содержание крахмала,%	Устойчивость к болезням, балл
			Фитофтороз	Альтернариоз	Парша	Ризок-тониоз
Триумф	32,6	14,3	6,3	6,5	7	7,2
Алёна (стандарт)	28,6	16,6	4	5	5,5	6,0

Сорт Триумф обладает устойчивостью к раку картофеля, средней полевой устойчивостью ботвы и клубней к фитофторозу, повышенной устойчивостью к парше обыкновенной и ризоктониозу, а также к основным, наиболее распространенным вирусным болезням в условиях лесостепной зоны Западной Сибири и Черноземной зоны европейской части России.

Триумф оздоровлен методами биотехнологии, первичное семеноводство ведется с использованием культуры in vitro в двух учреждениях: Агрофирме СеДеК и Сибирском АНЦ.

В 2017 году раннеспелый столовый сорт Триумф передан на государственное сортоиспытание по Центральному, Центрально-Черноземному и Западно-Сибирскому регионам.

Выводы

• 1.    В отделе картофеля, на основе многолетней селекционной работы в условиях лесостепной зоны Западной Сибири, разработаны методические подходы для селекции раннеспелых сортов: по подбору пар для гибридизации, созданию и оценке селекционного материала, отбору раннеспелых генотипов.

• 2.    В СибНИИСХ (ныне Сибирский АНЦ) было создано 6 раннеспелых сортов картофеля: Сибиряк, Седов, Северянин, Омский ранний, Ермак улучшенный, Алёна.

• 3.    Раннеспелый столовый сорт Триумф в настоящее время проходит государственное сортоиспытание в трех регионах Российской Федерации.