Внутрисортовые скрещивания как метод повышения адаптивного потенциала исходного материала

Селекция начинается с подбора, оценки и изучения исходного материала, его генетического потенциала и гетерогенности исходных популяций, чем и обеспечивается успех работы. При подборе и создании нового исходного материала, отвечающего поставленной цели, селекционер выбирает образцы или формы, обладающие теми признаками, которые необходимы в данной экологической зоне.

Одна из самых важных задач при гетерозисной селекции – создание родительских линий, способных при гибридизации обеспечить мощный гетерозис. Исходные родительские формы с высокой комбинационной способностью пока не создают, а выбирают из десятков тысяч линий. Однако линии с высокой комбинационной способностью редки, и со временем при продолжительном репродуцировании (инбридинге), особенно в неблагоприятных условиях окружающей среды по многим хозяйственным признакам проявляется депрессия. При этом длительное самоопыление даже у самоопылителей вызывает некоторую депрессию по количественным признакам, и адап- тивным свойствам. Длительное выращивание и даже отбор в однообразных условиях внешней среды ведут к уменьшению жизнеспособности и продуктивности сорта или линии.

Внутрилинейные (внутрисортовые) скрещивания являются методом обогащения наследственной основы образца. Наибольший эффект в улучшении отдельных признаков наблюдается в том случае, когда скрещивают растения с сильной выраженностью этого признака. Внутрисортовое переопыление способствует увеличению ценных редких рекомбинантов в потомстве. Этот метод широко использовали в селекции овощных культур в 50-60 годах. По внутри-сортовому обогащающему скрещиванию у тыквенных культур получены положительные результаты. Наибольший эффект дает переопыление растений, выращенных из семян разных лет урожая или разных почвенно-климатических зон. В Украинском научно-исследовательском институте овощеводства и картофеля в 1949-1951 годах А.Ф. Ветушляк изучала различные приемы повышения сортовых качеств огурца и выявила большую эффективность внутрисорто-вых обогащающих скрещиваний: по сорту Берлизовский прибавка урожая составила 12-33%, а по сорту Нежинский – 12-43%.

На Грибовской овощной селекционной опытной станции в опытах А.М. Семенко у сорта Муромский прибавка от переопыления растений из семян разных лет урожая составила 7-13%, а выход ранней продукции увеличился на 1518%. У этого же сорта при скрещивании растений из разных почвенно-климатических зон прибавка урожая составила от 9 до 20%.

По опытам, проведенным С.В. Александровым, В.Л. Волковым и Л.А. Пестовой в 1952-1954 годах в

Ленинградском тепличном комбинате, урожай огурцов сортов Клинский 1545 и Ленинградский тепличный от внутрисор-товых обогащающих скрещиваний возрос на 10-26%, а плодоношение началось на 7 суток раньше.

А.В. Алпатьев (1981) отмечал, что урожайность томата может быть повышена на 15-20% за счет переопыления линий в пределах одного сорта, так как любой сорт в известной степени является популяцией, состоящей из совокупности растений, различающихся между собой по физиологическим, биохимическим и другим признакам. Положительные результаты от внутрисортовых скрещиваний томата получены белорусскими учеными Кильчевским А.В и Хотылевой Л.В. (1997) на сортах Таллалихин 186 и Бизон 639.

Внутрисортовые скрещивания, как метод обогащения наследственной основы сорта, широко применяют на моркови. Урожайность моркови повышается на 10-21% при скрещивании растений от весенних и подзимних посевов (Бунин, Литвинова, Мешков, 2004).

Подобные работы на перце сладком не проводили.

Целью нашей работы было изучение влияния внутрисортового скрещивания на восстановление жизнеспособности и комбинационной способности родительских линий перца сладкого, снижающихся при длительном самоопылении и индивидуальном отборе, на продуктивность и другие хозяйственно ценные признаки.

Материал и методы

Работа выполнена в 2014-2016 годах в научно-производственном объединении «Агросвит» Украина, Херсонская область. В исследовании были использованы местные сорта перца (Эней,

Айвенго), образец из Италии (Сладкий) и из России (Линия 138 д). Для скрещивания выбирали лучшие растения из образца. В процессе роста и развития растений проводили регулярные наблюдения и биометрические измерения. При фенологической оценке отмечали даты посева, всходов, цветения, технической спелости и продолжительность периода плодоношения. Агротехника, используемая в опытах, была общепринятой для региона.

Результаты и обсуждение

Получение принципиально новых результатов в селекции предполагает использование перспективного исходного материала для создания конкурентоспособных сортов и гибридов. Одним из методов улучшения исходного материала, как показали исследования на других культурах, является внутри-сортовая гибридизация.

Эффективность внутрисортового скрещивания во многом определяется степенью дифференциации половых клеток. Поэтому, несмотря на близкородственное переопыление будет проявляться большая, чем при строгом самоопылении, дифференциация половых элементов, что должно способствовать получению потомства со сравнительно более высокой адаптивной способностью.

Нами в течение двух лет проводилась оценка потомства от внутрисор-товых скрещиваний по сравнению с контролем по числу плодов на растении, средней массе плода, урожайности и товарности (табл. 1). Анализируя полученные данные, можно отметить, что урожайность от внутрисортовых обогащающих скрещиваний возросла на 2,3-25,7% в зависимости от образца, а масса плода – на 2-11%. На признак товарности плодов данный метод не оказал

Таблица 1. Проявление хозяйственно ценных признаков у внутрисортовых гибридов

Образец	Число плодов на растении, шт.	% к контролю	средняя масса плода, г	% к контролю	Товарность, %	% к контролю	Урожайность, ц/га	% к контролю
Эней – контроль	14		85		94		82,1
S 1 Эней	12	85	92	108	93	99	84	102,3
Айвенго – контроль	18		78		94		80,0
S 1 Айвенго	19	106	80	103	97	103	90,1	112,3
Линия 138д – контроль	17		70		96		81,2
S 1 Линия 13д	19	112	78	111	98	102	102,1	125,7
Сладкий – контроль	14		85		88		55,1
S 1 Сладкий	13	93	87	102	95	108	58,0	105,2

Таблица 2. Сравнительная оценка внутрисортовых гибридов от скрещивания различных растений

Образец Число плодов на растении, шт. % к контролю Средняя масса плода, г % к контролю Товарность, % % к контролю Урожайность, ц/га % к контролю Линия 138д – контроль 17 70 96 81,2 S1Линия 138д 11 х 12 19 112 78 111 98 102 102,1 125,7 S1Линия 138д 3 х 4 17 100 70 100 97 101 83,0 102,2 S1Линия 138д 5 х 6 18 106 75 107 96 100 93,0 114,5 S1Линия 138д 7 х 8 19 112 74 106 97 101 96,0 105,2 S1Линия 138д 1 х 2 19 112 70 100 98 102 93,5 115,1 НСР05 8,0 гетерозис. По результатам исследования установлено, что комбинациями скрещивания различных растений достигается разный эффект их адаптивной способности. Наиболее наглядно результаты внутрисортового скрещивания прослеживаются на образце Линия 138 д (табл. 2). Внутри этого образца проведены 5 пар скрещиваний.

Комбинации внутрисортовых скрещиваний показали повышение урожайности, числа товарных плодов на растении, массы плода и незначительное увеличение товарности при скрещивании различных растений. Полученные результаты свидетельствуют о сравнительно высоком потенциале комбинации S1Линия 138д между растениями 11 х 12. Перспективными также являются скрещивания S1 Линия 138д 1 х 2 и S1Линия 138д 5 х 6, хотя и результат несколько ниже.

особого влияния, показатели были в пределах ошибки опыта за исключением образца Сладкий, который на 8% превысил контроль.

Увеличение числа плодов на растении отмечено только в образцах S 1 Линия 138д (12%) и S 1 Айвенго (6%). Таким образом, внутрисортовые скрещивания повышают адаптивный потенциал образца, что выражается в повышении показателей основных хозяйственных признаков.

Фенологические наблюдения не показали какой-либо разницы в прохождении фаз развития между контрольными растениями и полученными от внутрисортовых скрещиваний.

В наших исследованиях мы изучали и сравнивали комбинации скрещиваний между различными растениями в одном образце с целью последующего использования лучших из них в селекции на

• • Литература

  • 1.    Алпатьев А.В. Помидоры /М. Колос, 1981. – 304 с.

  • 2.    Бунин М.С., Литвинова М.К., Мешков А.В. Морковь – Daucus carota L. (Биологические особенности, селекция и семеноводство, агротехника возделывания) – М.: ФГНУ «Росинформагротех», 2004. – 164 с.

  • 3.    Гикало Г.С. Перцы – Capsicum Tourn. (биологические особенности, видовое и сортовое разнообразие и его селекционное использование) // Автореф. дисс. канд. с.-х. наук. – Краснодар. 1974. – 55 с.

  • 4.    Доспехов Б. А. Методика полевого опыта, М.: Агропромиздат, 1986. – 351с.

  • 5.    Кильчевский А.В., Хотылева Л.В. Экологическая селекция растений. – Минск: Технология, 1997. – 372 с.

  • 6.    Мамедов М. И., Пивоваров В. Ф., Пышная О. Н. Селекция томата, перца и баклажан на адаптивность. – М., 2002. – 21 с.

  • 7.    Методические рекомендации по проведению опытов с овощными культурами в защищенном грунте. Харьков, 1977. – 43 с.

  • 8.    Методические указания по селекции сортов и гибридов перца, баклажана для открытого и защищенного грунта. М., 1997. – 88 с.

  • 9.    Пивоваров В. Ф, Селекция и семеноводство овощных культур – М., 1999. – Т.1 – 299 с.

  • 10.    Пышная О. Н, Баклажаны и перцы. М., 2002. – 126 с.

  • 11.    Wang D., Bosland Paul W. The Genes of Capsicum. Hort Seince. – 2006. – 41. №5 – р. 1169 – 1187.

Таким образом, этот метод может быть использован для улучшения ценных в хозяйственном отношении образцов, но малоприспособленных к новым почвенно-климатическим условиям. Эти образцы представляют собой новые формы интродуцированных и стародавних сортов, и будут обладать желаемыми хозяйственно ценными свойствами и признаками родителей, являясь более приспособленными к условиям окружающей среды.

Выделившиеся комбинации будут использованы в дальнейшей селекционной работе для улучшения линейного материала и получения гетерозисных гибридов на их основе.

• • References

  • 1.    Alpat'ev A.V. Pomidory /M. Kolos, 1981. – 304 s.

  • 2.    Bunin M.S., Litvinova M.K., Meshkov A.V. Morkov' – Daucus carota L. (Biologicheskie osobennosti, selekciya i semenovodstvo, agrotekhnika vozdelyvaniya) – M.: FGNU «Rosinformagrotekh», 2004. – 164 s.

  • 3.    Gikalo G.S. Percy – Capsicum Tourn. (biologicheskie osobennosti, vidovoe i sortovoe raznoobrazie i ego selekcionnoe ispol'zovanie) // Avtoref. diss. kand. s.-h. nauk. – Krasnodar. 1974. – 55 s.

  • 4.    Dospekhov B. A. Metodika polevogo opyta, M.: Agropromizdat, 1986. – 351s.

  • 5.    Kil'chevskij A.V., Hotyleva L.V. EHkologicheskaya selekciya rastenij. – Minsk: Tekhnologiya, 1997. – 372 s.

  • 6.    Mamedov M. I., Pivovarov V. F., Pyshnaya O. N. Selekciya tomata, perca i baklazhan na adaptivnost'. – M., 2002. – 21 s.

  • 7.    Metodicheskie rekomendacii po provedeniyu opytov s ovoshchnymi kul'turami v zashchishchennom grunte. Har'kov, 1977. – 43 s.

  • 8.    Metodicheskie ukazaniya po selekcii sortov i gibridov perca, baklazhana dlya otkrytogo i zashchishchennogo grunta. M., 1997. – 88 s.

  • 9.    Pivovarov V. F, Selekciya i semenovodstvo ovoshchnyh kul'tur – M., 1999. – T.1 – 299 s.

  • 10.    Pyshnaya O. N, Baklazhany i percy. M., 2002. – 126 s.

12. Wang D., Bosland Paul W. The Genes of Capsicum. Hort Seince. – 2006. – 41. №5 – р. 1169 – 1187.