ІНСТИТУТ РОСЛИННИЦТВА ІМ. В.Я.ЮР’ЄВА

УКРАЇНСЬКОЇ АКАДЕМІЇ АГРАРНИХ НАУК

Жолуденко Оксана Владиславівна

УДК: 635.21: 631.527: 631.524: 824

СТВОРЕННЯ СКОРОСТИГЛОГО СЕЛЕКЦІЙНО-ЦІННОГО

МАТЕРІАЛУ КАРТОПЛІ

06.01.05 – селекція рослин

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата сільськогосподарських наук

Харків – 2005

Дисертацією

є рукопис

Дисертаційна робота виконана

в Інституті картоплярства УААН

Науковий керівник: доктор сільськогосподарських наук, професор,

заслужений працівник сільського господарства України

Осипчук Андрій Антонович, Інститут картоплярства

УААН, завідувач відділу селекції

Офіційні опоненти: доктор сільськогосподарських наук, професор

Тимошенко Іван Іванович, Львівський державний аграрний університет, завідувач кафедри генетики,

селекції і захисту рослин

кандидат сільськогосподарських наук

Онищенко Олег Федорович, ЗАТ НВО “Чернігівеліткартопля”, завідувач лабораторії селекції картоплі

Провідна організація: Сумський національний аграрний університет, кафедра селекції, Міністерство аграрної політики України, м.Суми

Захист відбудеться “______”_____________________ 2005 року о_____ годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 64.366.01 в Інституті рослинництва ім. В.Я.Юр’єва УААН, 61060, м. Харків, проспект Московський, 142, тел.392-23-78

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Інституту рослинництва ім. В.Я.Юр’єва УААН, м. Харків, проспект Московський, 142

Автореферат розісланий “______ ”________________________2005 р.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради Петренкова В.П.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Для успішного вирощування ранньої картоплі розроблені спеціальні прийоми агротехніки, але досить велике значення тут має сорт. Від біологічних особливостей сорту залежить розмір урожаю ранньої картоплі, його якість та ефективність агротехніки.

Проте теперішній склад ранніх сортів не зовсім відповідає вимогам часу. За деякими ознаками (крохмалистість, стійкість проти фітофторозу та інші) вони поступаються сортам інших груп стиглості. Тому перед селекціонерами сьогодні стоїть важлива задача – виведення нових сортів ранньої картоплі з підвищеними якісними показниками ознак.

Одним із шляхів підвищення показників вказаних корисних ознак при створенні нових скоростиглих сортів є вивчення і залучення в селекційну роботу оригінального вихідного матеріалу, переважно міжвидового походження. Крім того, важливу роль в селекції відіграють способи діагностики ранньостиглості, встановлення можливості поєднання ознак у скоростиглому потомстві.

В Україні цілеспрямованих досліджень в цьому напрямку з використанням вказаного вихідного матеріалу не проводили. Враховуючи важливість таких досліджень для селекції картоплі на скоростиглість, дана тема дисертаційної роботи є актуальною.

Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Роботу виконували за планом науково-дослідних робіт Інституту картоплярства УААН. Вона мала зв’язок з Республіканською науково-технічною програмою „Картоплярство” „Розробити і освоїти систему виробництва, зберігання і переробки картоплі на основі створення високопродуктивних імунних сортів, удосконалення системи їх насінництва, розробки ресурсозберігаючих технологій вирощування в умовах різних форм господарювання” та її темою 01. „Створити вихідний матеріал та високоврожайні (на 5-10% вище сортів-стандартів) сорти картоплі, стійкі до основних хвороб, з високими якісними показниками, придатні для механізованого виробництва. № держреєстрації 01.97.U005459 (1996-2000рр.).”

Мета і завдання досліджень. На основі встановлення особливостей сортів та гібридів міжвидового походження одержати скоростиглий селекційний матеріал з високими показниками основних корисних ознак.

Для досягнення вказаної мети були поставлені завдання:

- встановити особливості скоростиглих сортів, занесених до Реєстру сортів рослин України, за основними ознаками на основі чого обґрунтувати необхідність створення нового вихідного матеріалу і сортів картоплі;

- встановити особливості батьківських форм та їх потомства за скоростиглістю, урожайністю, вмістом у бульбах крохмалю, стійкістю проти фітофторозу, ураженням вірусними хворобами;

- перевірити ефективність методів оцінки ранньостиглості одержаного потомства картоплі за морфологічними ознаками рослин;

- виділити комбінації схрещувань, ефективні для селекції на скоростиглість в поєднанні з іншими корисними ознаками;

- створити і виділити скоростиглий селекційний матеріал картоплі з комплексом інших господарсько-цінних ознак.

Об’єкт дослідження. Ефективність створення скоростиглого селекційного матеріалу від схрещування та самозапилення вихідних батьківських форм та сорти картоплі.

Предмет дослідження. Особливості батьківських форм в одержанні скоростиглого потомства в поєднанні з іншими корисними ознаками.

Методи дослідження. Гібридизація – для отримання насіння, його висівання та добір генотипів; польові досліди за схемою селекційного процесу для вивчення та візуальної оцінки потомства, батьківських форм і сортів картоплі; лабораторні аналізи на вміст крохмалю та інші ознаки для добору кращих гібридів.

Наукова новизна одержаних результатів. Науково обґрунтовано особливості зі створення скоростиглого селекційного матеріалу картоплі в комплексі з високими показниками урожайності, крохмалистості, фітофторостійкості та іншими ознаками.

Вперше в умовах України проведено цілеспрямоване обґрунтування особливостей сортів і гібридів міжвидового походження для збагачення комплексу господарсько-цінних ознак та підвищення їх показників у скоростиглого потомства.

Визначено принципи і методи підбору батьківських пар для гібридизації при створенні скоростиглого селекційного матеріалу картоплі та поєднання в ньому високої урожайності, підвищеного вмісту крохмалю, стійкості проти фітофторозу.

Показана можливість застосування в умовах Полісся України способів оцінки скоростиглості селекційного матеріалу, одержаного в результаті використання батьківськими формами сортів та гібридів міжвидового походження.

Виділено вихідні батьківські форми і комбінації схрещувань, ефективні для створення скоростиглого селекційного матеріалу в поєднанні з високими показниками урожайності, крохмалистості, стійкості проти фітофторозу та іншими ознаками.

Практичне значення одержаних результатів. Встановлено, що для одержання скоростиглого потомства з високими показниками урожайності, крохмалистості, фітофторостійкості та інших доцільно використовувати в якості батьківських форм наступні сорти та гібриди міжвидового походження: 86.579с14, 88.1450с2, 92.110/2, 89.721с43, 85.291с12, 90.673/17, 87.17005, Зарево, Світанок київський, Горлиця та інші.

Виділено комбінації схрещувань, ефективні для поєднання скоростиглості з високими показниками урожайності, крохмалистості та фітофторостійкості: Повінь х 85.291с12, 87.17005 х Світанок київський, 86.579с14 х Світанок київський, Світанок київський х 85.291с12, Likaria х Зарево, Горлиця х Доброчин, 92.306/3 х Миловиця, 90.673/17 х Rosara, 88.1450c2 х Galina, 90.673/17 х Карпатська та інші.

Одержано новий селекційний матеріал, скоростиглість якого поєднується з високими показниками урожайності, крохмалистості, стійкості проти фітофторозу. Цей матеріал використовується в лабораторії селекції Інституту картоплярства УААН.

Створено, в співавторстві, чотири нових сорти картоплі: ранні – Дніпрянка і Загадка, середньоранні – Поляна і Немішаївська 100. Дніпрянка і Поляна внесені до Реєстру сортів рослин України з 2002 року, Немішаївська 100 – з 2004 року, Загадка проходить державне сортовипробування. Показана ефективність різних способів вирощування сіянців на відбір ранньостиглих форм.

Особистий внесок здобувача. Дослідження за темою дисертації виконані автором особисто. Участь дисертанта полягала в отриманні результатів досліджень, викладених у дисертації, розробці програми, проведенні дослідів, узагальненні експериментальних даних.

В наукових працях, опублікованих в співавторстві, частка участі дисертанта становила 80%.

Апробація результатів дисертації. Основні результати досліджень доповідались на засіданнях відділу селекції та методичної комісії з селекції та насінництва Інституту картоплярства (Немішаєве, 1998-2000рр.), вченій раді Інституту картоплярства (Немішаєве, 2001-2003 рр.), симпозіумі ”Сучасні технології селекційного процесу сільськогосподарських культур” (Харків, 2004р.).

Публікації. За матеріалами досліджень, представлених в дисертаційній роботі, опубліковано 9 наукових праць, з яких 5 статей в фахових виданнях, 3 авторських свідоцтва на сорти картоплі та 1 тези симпозіуму.

Обсяг і структура дисертації. Дисертаційна робота викладена на 185 сторінках машинописного тексту і містить вступ, 10 розділів, висновки, рекомендації, список використаних джерел, 14 додатків. Робота має ілюстрації: 24 таблиці, 7 малюнків. Список використаних джерел налічує 195 найменувань, в тому числі 39 іноземних авторів.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

СУЧАСНИЙ СТАН СЕЛЕКЦІЇ КАРТОПЛІ НА СКОРОСТИГЛІСТЬ

(огляд літератури)

На основі узагальнення висвітлених в науковій літературі даних розкриті: особливості скоростиглих форм картоплі, принципи підбору батьківських пар в селекції на скоростиглість, методи діагностики і добору ранньостиглих форм.

Проведений аналіз можливості створення ранньостиглих сортів в поєднанні з високими показниками урожайності та крохмалистості, стійкості проти фітофторозу та інших ознак.

УМОВИ, МАТЕРІАЛ І МЕТОДИ ДОСЛІДЖЕНЬ

Дисертаційна робота виконана в лабораторії селекції Інституту картоплярства УААН протягом 1998- 2001рр. Земельний масив, де проводили польові досліди, знаходиться в зоні Полісся і характеризується дерновопідзолистими супіщаними і легкосуглинистими ґрунтами.

Метеорологічні умови в роки проведення досліджень різнились як між собою, так і по відношенню до середньої багаторічної, але були сприятливими для росту і розвитку картоплі.

В якості батьківських форм використали вітчизняні і зарубіжні сорти та гібриди міжвидового походження.

Батьківські форми для вивчення і схрещування, а також сорти, занесені до Реєстру сортів рослин України, вирощували в полі селекційної сівозміни по 40 кущів. Гібридне насіння одержували в результаті схрещування на рослинах батьківського розсадника.

Сіянці вирощували польовою культурою по 100 генотипів кожної комбінації. Бульбові покоління для вивчення висаджували по 5 кущів кожного генотипу з площею живлення 70х28 см в порівнянні з батьківськими формами і сортами-стандартами.

Протягом вегетаційного періоду проводили облік ураження рослин вірусними хворобами (в %) та фітофторозом (подекадно, починаючи з появи симптомів хвороби, за 9-бальною шкалою), фенологічні спостереження та опис нащадків за морфологічними ознаками.

Для визначення скоростиглості провели пробні підкопки на 60-й день після садіння по 2 кущі кожного генотипу. До ранніх відносили такі, що давали товарний урожай на рівні раннього стандарту, а також ті, які мали період від садіння до відмирання бадилля не вище 100 днів; до середньоранніх – такі, що давали урожай товарних бульб на рівні середньораннього сорту-стандарту, а також такі, що мали період від садіння до відмирання бадилля 101-115 днів.

Обробку отриманих експериментальних даних провели методом варіаційної статистики (Доспехов Б.А., 1973; Молостов А.С., 1965). Відібрані генотипи вивчали відповідно зі схемою селекційного процесу.

ОСОБЛИВОСТІ СКОРОСТИГЛИХ СОРТІВ КАРТОПЛІ, ВНЕСЕНИХ ДО РЕЄСТРУ СОРТІВ РОСЛИН УКРАЇНИ ТА НЕОБХІДНІСТЬ СТВОРЕННЯ НОВОГО СЕЛЕКЦІЙНОГО МАТЕРІАЛУ І СОРТІВ

Наведено результати вивчення 27 сортів української селекції та 21 сорту – зарубіжної. В кожній з груп виділяються сорти як з високими показниками основних ознак, так і низькими, про що свідчить їх варіювання (табл.1).

Високу врожайність як в ранні строки збирання, так і в кінці вегетації забезпечували ранньостиглі сорти Пролісок, Повінь, Серпанок, Зов, Чернігівська рання, Rosara, Karlena,Vineta. Інші сорти цієї групи були менш урожайними. Підвищеним і високим вмістом крохмалю відзначались сорти Кобза (17,2%), Повінь, Зов, Молодіжна (14,2-16,2%), Symfonia, Karlena, Collete (15,3-16,7%). Інші сорти мали недостатній або низький вміст крохмалю.

За стійкістю проти фітофторозу листків ранньостиглі вітчизняні та зарубіжні сорти відрізняються невисокими показниками. Вищу стійкість мали Кобза, Поран, Чернігівська рання, Серпанок, Koruna, Ricea, Vineta,Karlena,Licaria.

За стійкістю проти фітофторозу бульб вітчизняні і зарубіжні сорти відрізнялись також невисокими показниками. Вищу стійкість проти хвороби мали сорти Молодіжна, Чернігівська рання, Косень 95, Поран.

Середньоранні сорти мали нижчі показники за врожайністю товарних бульб в ранні строки збирання, ніж ранньостиглі. Тільки сорт Невська за цією ознакою не поступається раннім сортам. Найвищу врожайність бульб в кінці вегетації мали сорти Водограй, Доброчин, Малич, Пост 86, Дубравка, Поліська 96, Мавка, Alwara, Argos, Solara, Karin, Obelix.

Таблиця 1

Результати вивчення ранніх та середньоранніх сортів картоплі вітчизняної і зарубіжної селекції, внесених до Реєстру сортів рослин України (1999-2001 рр.)

Група стиглості | Урожай-ність то-варних бульб на 60-й день після садіння, г/кущ | Загальна урожай-ність в кінці вегета-ції,

г/кущ |

Вміст крох-малю,

% |

Смако-ві якості, бал

(1-5) | Стійкість проти фітофторозу, бал (1-9) | Ураження вірус-

ними хворобами

листків |

бульб

Ранні

Українські | 246-333 | 472-650 | 11,5-17,2 | 3,7-4,7 | 4,3-6,0 | 2,1-5,1 | 2-6

НІР095, г/кущ | 26-30 | 38-42

Зарубіжні | 256-335 | 455-665 | 12,2-16,7 | 3,6-4,1 | 4,3-5,3 | 1,5-3,9 | 2-10

НІР095, г/кущ | 24-28 | 37-44

Середньо-ранні

Українські |

185-275 |

485-676 |

11,3-19,1 |

3,5-4,9 |

4,6-6,8 |

3,1-6,1 |

0-7

НІР095, г/кущ | 21-27 | 33-41

Зарубіжні | 204-312 | 533-750 | 10,9-13,1 | 3,5-4,0 | 4,4-6,1 | 1,9-7,5 | 2-10

НІР095, г/кущ | 24-32 | 35-46

Високим вмістом крохмалю відзначаються сорти Обрій, Мавка, Купава, Світанок київський (16,9-19,1%). Всі середньоранні сорти зарубіжної селекції характеризувались низьким вмістом крохмалю.

За стійкістю проти фітофторозу листків виділяються середньоранні сорти Невська (6 балів), Дубравка, Водограй (6,8 балів), Мавка (6,4 балів). За стійкістю бульб проти фітофторозу виділяються сорти Невська (7,5 балів) та Малич (6,1 балів). Всі інші мали невисоку стійкість бульб проти фітофторозу.

Таким чином, ряд ранніх і середньоранніх сортів характеризувались високими показниками окремих або груп ознак. Проте більшість з них мали низькі або невисокі показники за вмістом крохмалю, стійкістю проти фітофторозу, урожайністю в ранні строки збирання та в кінці вегетації.

Одержані результати свідчать про неохідність підвищення показників вказаних ознак, поєднання їх в новоствореному скоростиглому селекційному матеріалі. Ці питання поставлені для вирішення в дисертаційній роботі.

ОСОБЛИВІСТЬ ВИХІДНОГО МАТЕРІАЛУ, ВИКОРИСТАНОГО БАТЬКІВСЬКИМИ ФОРМАМИ

В гібридизацію залучали 10 ранніх, 6 середньоранніх, 8 середньостиглих, 6 середньопізніх і 7 пізньостиглих форм. В таблиці 2 наводяться вихідні форми, які поєднували в собі високу урожайність, підвищену і високу крохмалистість,

Таблиця 2

Характеристика вихідного матеріалу, виділеного за високими показниками основних ознак (1998-2000рр.)

Назва сорту | Урожайність товарних бульб на 60-й день після садіння, г/кущ | Загальна урожай-ність в кінці

вегетації, г/кущ | Вміст крохмалю,% | Смакові якості,

бал (1-5) | Стійкість проти фітофторозу, бал (1-9) |

Ураження вірус-ними хворобами, % | лист-ків | бульб | Ранні | Ст.Незабудка | 293 | 472 | 11,5 | 3,9 | 4,2 | 2,2 | 2 | 92.306/3 *) | 374 | 675 | 13,0 | 3,6 | 7,0 | 3,3 | 0 | Повінь | 323 | 650 | 16,2 | 4,7 | 4,8 | 2,9 | 3 | НІР095, г/кущ | 23-27 | 35-44 | Середньоранні | Світанок київський | 276 | 580 | 19,1 | 4,9 | 6,1 | 3,1 | 5 | Удача | 390 | 647 | 13,9 | 3,8 | 6,3 | 6,2 | 0 | НІР095, г/кущ | 21-26 | 42-49 | Середньостиглі | Луговська*)– | 503 | 14,7 | 4,1 | 7,9 | 4,7 | 0

Пересвєт– | 677 | 16,3 | 4,1 | 5,6 | 6,1 | 0

Горлиця*)– | 585 | 17,0 | 4,4 | 7,2 | 4,6 | 1

НІР095, г/кущ– | 46-50

Середньопізні | Зарево*)– | 431 | 21,9 | 4,5 | 6,5 | 4,3 | 5

Рg 438– | 436 | 19,1 | 4,2 | 7,2 | 5,6 | 0

НІР095, г/кущ– | 42-58

Пізні

92.110с2 *)– | 435 | 19,4 | 4,5 | 8,0 | 5,1 | 0

90.673/17 *)– | 530 | 18,8 | 4,1 | 8,1 | 4,6 | 0

85.291с12 *)– | 467 | 21,6 | 4,2 | 8,3 | 5,1 | 1

89.721с43 *)– | 499 | 21,4 | 4,2 | 8,3 | 5,6 | 0

НІР095, г/кущ– | 46-53

*) Створені на багатовидовій основі

фітофторостійкість і добрі смакові якості. Майже всі форми, за винятком сорту Горлиця, мали фертильний пилок, утворювали ягоди від самозапилення, а тому можуть використовуватись як материнськими формами так і запилювачами.

В схрещуваннях використані сорти та гібриди різних груп стиглості, переважно міжвидового походження, які характеризувались високими показниками окремих або комплексу ознак. На їх основі створювався новий скоростиглий селекційний матеріал в поєднанні з високими показниками урожайності, крохмалистості, стійкості проти фітофторозу та інших цінних ознак.

ВСТАНОВЛЕННЯ ПРИНЦИПІВ ОДЕРЖАННЯ,

ОЦІНКИ ТА ДОБОРУ СКОРОСТИГЛИХ НАЩАДКІВ

Найбільшу кількість ранньостиглих нащадків одержали від схрещування двох ранніх батьківських форм (Дачна х Liu) та ранньостиглої із середньоранньою (Світанок київський х Solina). Значну кількість ранніх і середньоранніх нащадків отримали при використанні однією з батьківських форм ранньостиглого сорту Rosara, а другою – інших груп стиглості (Удача, 78.720/5) (табл.3).

Таблиця 3

Одержання скоростиглого потомства залежно від батьківських форм

Комбінації | Скоростиглість батьківських форм | Відсоток нащадків | Коефіцієнт кореляції між стиглістю батьківських форм і нащадків

? | ? | ранніх | серед-ньо- ран-ніх | Дачна x Liu | рання | рання | 41 | 21 | 0.66±0.127 | - // - x Пересвєт | рання | середньостигла | 22 | 28 | 0.58±0.136 | Удача х Rosara | середньорання | рання | 30 | 26 | 0,73±0,112 | 78.720/5 х - // - | середньопізня | рання | 18 | 25 | 0,58±0,077 | Світанок x Solina київський | середньорання | рання | 28 | 23 | 0,52±0,062 | - // - х Пересвєт | середньорання | середньостигла | 10 | 31 | 0,51±0,072 | - // - х Зарево | середньорання | середньопізня | 7 | 22 | 0,44±0,088 | Licaria х Зарево | рання | середньопізня | 20 | 27 | 0,60±0,141 | Горлиця x - // - | середньостигла | середньопізня | 8 | 31 | 0,50±0,164 | Брянець x - // - | середньопізня | середньопізня | 5 | 22 | 0,51±0,181

У комбінаціях від схрещування середньопізніх і пізніх багатовидових гібридів з ранніми та середньоранніми сортами одержували 20-38% ранніх і середньоранніх нащадків. Тому в результаті здійснення таких схрещувань можна поєднати ранньостиглість нащадків з цінними ознаками багатовидових гібридів (крохмалистість, фітофторостійкість та інші).

На основі виявлених коефіціентів кореляції (див. табл.3) можна зробити висновок про можливість підбору батьківських форм в селекції на скоростиглість за фенотиповим прояленням у них цієї ознаки. В той же час одержання ранніх та середньоранніх нащадків від схрещування двох середньопізніх і пізніх батьківських форм вказує на необхідність їх підбору для гібридизації за потомством.

Досліджено, що в умовах Полісся України переважна кількість ранніх і середньоранніх нащадків була із слабким проявленням колінчатості стебел, граней на них та крил на гранях, з глянцевими та слабо опушеними листками, більш ранньою появою сходів. Виявлені коефіціенти кореляції вказують на можливість попередньої оцінки скоростиглості нащадків за даними ознаками.Одержані результати досліджень узгоджуються з дослідженями інших авторів.

Проведено порівняння способів вирощування сіянців за можливістю добору ранньостиглих нащадків: а) в полі з площею живлення 70х30см та індивідуальним добором у перший рік; б) в полі з площею живлення 70х30см та добором у бульбових поколіннях; в) вирощування сіянців у теплиці на підготовлених грядах з площею живлення 12х8см без бракування та індивідуальним добором у бульбових поколіннях. При першому способі відібрано 17% ранніх нащадків, при другому – 22%, при третьому — 27. Найбільш ефективним для відбору ранньостиглих форм є спосіб вирощування сіянців в теплиці, тому що при ньому застосовувався комплекс регульованих заходів (полив, удобрення, боротьба з бур’янами та шкідниками).

ВИДІЛЕННЯ КОМБІНАЦІЙ, ПЕРСПЕКТИВНИХ ДЛЯ ОДЕРЖАННЯ ВИСОКОВРОЖАЙНИХ СКОРОСТИГЛИХ НАЩАДКІВ

Урожайність товарних бульб скоростиглого потомства в ранні строки збирання була різною і залежала від комбінацій схрещування (табл.4). Так, в блоці комбінацій із раннім сортом Дачна (+) більш урожайним було потомство від використання другою батьківською формою середньостиглого сорту Пересвєт (>). У блоці комбінацій із сортом Rosara (>) найбільш високоврожайним було потомство від використання материнською формою середньораннього сорту Удача та пізньостиглого багатовидового гібрида 90.673/17.

В комбінаціях за участю середньораннього сТІВу Світанок київський (+) найбільш урожайним було скоростигле потомство при використанні батьківською формою раннього сорту Solina та середньораннього Пересвєт (>). При використанні сорту Світанок київський батьківською формою найбільш урожайним було скоростигле потомство одержане за участю середньостиглого сорту Слов’янка (+) та міжвидового середньопізнього гібрида 87.17005 (+). Високоврожайне потомство отримали від схрещування ранньостиглого сорту Licaria (?) з середньопізнім сортом багатовидового походження Зарево. Максимальне проявлення врожайності у нащадків вказаних комбінацій варіювало за роками (див. табл.4).

У більшості комбінацій скоростигле потомство при збиранні в ранні строки мало 5-10 бульб під кущем і з середньою масою бульби 39-52 г, а середня врожайність товарних бульб була вищою ніж у раннього сорту Незабудка.

В переважній більшості комбінацій скоростиглі потомства, які давали високу врожайність товарних бульб в ранні строки збирання характеризувались також високою загальною врожайністю в кінці вегетації. Максимальна врожайність окремих скоростиглих генотипів в кінці вегетації коливалась за комбінаціями: в 1999 році від 716 до 1142 г/кущ, в 2000 році – від 1043 до 1672 г/кущ, в 2001 році –

Таблиця 4

Проявлення врожайності товарних бульб у скоростиглого потомства на 60-й день після садіння в залежності від батьківських форм

Комбінації | 1999 р. | 2000 р. | 2001 р.

Середня товарна врожай- ність,

г/кущ

М±m | Макси-мальна

врожай-

ність,

г/кущ | Середня товарна врожай-

ність,

г/кущ,

М±m | Макси-

мальна

врожай-

ність,

г/кущ | Середня

товарна врожай-

ність,

г/кущ,

М±m | Макси-

мальна

врожай-

ність,

г/кущ

Дачна х Liu | 205±32 | 440 | 305±31 | 710 | 280±17 | 665

- // - x Пересвєт | 232±28 | 460 | 350±24 | 746 | 324±23 | 650

Удача x Rosara | 276±31 | 485 | 405±32 | 950 | 365±19 | 842

78.720/5 x - // - | 225±25 | 415 | 350±25 | 690 | 335±24 | 636

90.673/17 x - // - | 307±22 | 525 | 377±27 | 744 | 382±27 | 702

Світанок x Solina

київський | 265±24 | 475 | 381±27 | 697 | 344±18 | 655

- // - x Зарево | 230±22 | 390 | 348±26 | 635 | 327±21 | 623

- // - x Пересвєт | 340±32 | 472 | 442±33 | 945 | 412±27 | 805

Слов’янка x Світанок

київський | 349±29 | 497 | 395±22 | 710 | 352±23 | 638

87.17005 x - // - | 471±26 | 800 | 439±27 | 785 | 414±27 | 723

86.579с14 x - // - | 263±20 | 434 | 374±25 | 750 | 351±25 | 706

Licaria х Зарево | 363±35 | 463 | 387±33 | 635 | 356±28 | 642

78.720/5 x - // - | 142±19 | 268 | 264±25 | 505 | 255±18 | 530

від 812 до 1326 г/кущ.

Між скоростиглістю і середньою масою бульби в кінці вегетації виявлена від’ємна слабка і середня кореляційна залежність та її відсутність, що вказує на можливість поєднання ранньостиглості з великобульбовістю. Між скоростиглістю і кількістю бульб в кінці вегетації встановлена слабка додатна і від’ємна кореляційна залежність, яка вказує на можливість отримання ранніх і середньоранніх баготобульбових форм.

Між кількістю бульб з куща та масою бульби скоростиглого потомства виявлена слабка і середня від’ємна та слабка додатна кореляційна залежність, що вказує на можливість поєднання багатобульбовості з крупнобульбовістю, а отже, і підвищення врожайності.

Таким чином, використання в якості батьківських форм зарубіжних і вітчизняних сортів та гібридів міжвидового походження дало змогу виявити комбінації схрещувань, ефективні для одержання високоврожайних скоростиглих нащадків, як в ранні строки збирання, так і в кінці вегетації.

ВИЯВЛЕННЯ КОМБІНАЦІЙ, ПЕРСПЕКТИВНИХ ДЛЯ ОДЕРЖАННЯ ВИСОКОКРОХМАЛИСТИХ СКОРОСТИГЛИХ НАЩАДКІВ

Вміст крохмалю в бульбах скоростиглого потомства залежав від фенотипового проявлення ознаки у батьківських форм, але переважно був нижчим, ніж у них (табл.5). В блоці комбінацій, де батьківською формою був сорт Rosara (?) більш крохмалистим було потомство, одержане від використання материнською формою багатовидових гібридів 88.1450с2 і 90.673/17 (+). В комбінаціях, де материнською формою був сорт Світанок київський (+) найбільш крохмалисте скоростигле потомство одержали від використання батьківськими формами сорту Зарево та багатовидового гібрида 85.291с12 (див.табл.5). В тих комбінаціях, де сорт Світанок київський використовувався батьківською формою більш високим вмістом крохмалю відзначалось скоростигле потомство, одержане від використання материнською формою багатовидового гібрида 86.579с14. Максимальний вміст крохмалю у скоростиглих нащадків був досить високим – 16,0-19,5% в 1999 році, 14,0-19,5 в 2000 році та 16,2-19,3 в 2001 році.

Найбільш ефективними для одержання скоростиглого потомства в поєднанні з максимально високим умістом крохмалю відмічаються комбінації, де батьківськими формами були використані гібриди міжвидового походження: 89.721с43, 86.579с14, 85.291с12, 90.673/17 та сорти Карпатська, Світанок київський, Galina.

У комбінаціях, що вивчались, нами виявлена слабка і середня від’ємна та слабка додатна залежність між вмістом у бульбах крохмалю і скоростиглістю. Це вказує на можливість одержання скоростиглих нащадків з підвищеним і високим умістом крохмалю.

Між урожайністю і крохмалистістю скоростиглого потомства виявлена слабка і середня додатна та від’ємна кореляційна залежність, що свідчить про можливість поєднання високих показників вказаних ознак.

ОСОБЛИВІСТЬ ПРОЯВЛЕННЯ ФІТОФТОРОСТІЙКОСТІ

ТА УРАЖЕННЯ ВІРУСНИМИ ХВОРОБАМИ НАЩАДКІВ

В ЗАЛЕЖНОСТІ ВІД КОМБІНАЦІЙ СХРЕЩУВАНЬ

Польова стійкість проти фітофторозу позитивно корелює з пізньостиглістю (Umaerus V.,1964). Тому створення ранньостиглих сортів з польовою стійкістю проти фітофторозу має значні труднощі. В якості батьківських форм ми використовували сорти та гібриди міжвидового походження в родоводі яких був S.demissum та інші види.

Середня стійкість потомства проти фітофторозу була приблизно рівною середньої стійкості обох батьківських форм, але у скоростиглого потомства дещо нижчою їх. В той же час виділялись генотипи зі стійкістю на рівні обох батьківських форм, вищою та нижчою їх (табл.6).

Більш стійкими проти фітофторозу було скоростигле потомство, одержане за участю стійких батьківських форм і зокрема багатовидових гібридів (див.табл.6). Так, в комбінаціях, де батьківською формою був використаний середньоранній сорт Світанок київський (>) більш стійким (6,5 бала) було потомство від використання материнською формою багатовидового гібрида 86.579с14 (+).

Таблиця 5

Проявлення крохмалистості у скоростиглого потомства в залежності від батьківських форм

Комбінації | 1999 р. | 2000 р. | 2001 р. | Середній вміст крохмалю,% | Макс. вміст

крох-малю, %

Середній вміст крохмалю, % | Макс. вміст

крох-малю,

% |

Середній вміст крохмалю, % | Макс. вміст

крох-малю, %

бать-ківсь-ких форм |

потом- ства | бать-ківсь-ких форм |

потом- ства | бать-ківсь-ких форм |

потом- ства | Удача х Rosara | 13,9 | 13,7±0,22 | 16,0 | 12,7 | 13,3±0,21 | 14,4 | 13,6 | 13,0±0,18 | 16,2 | 88.1450с2 х – // – | 16,3 | 15,0±0,25 | 17,1 | 16,0 | 16,4±0,33 | 16,8 | 16,9 | 16,3±0,26 | 17,2 | 90.673/17 х – // – | 16,2 | 15,5±0,25 | 16,6 | 15,7 | 15,0±0,25 | 16,2 | 16,3 | 15,2±0,24 | 16,2 | Світанок київський х Solina | 16,2 | 14,6±0,21 | 17,4 | 15,4 | 15,0±0,24 | 16,2 | 16,2 | 14,5±0,25 | 17,5– | // – х Зарево | 20,8 | 17,8±0,28 | 18,2 | 20,2 | 17,1±0,28 | 18,2 | 20,5 | 17,4±0,27 | 18,0– | // – х 85. 291с12 | 20,8 | 17,4±0,23 | 19,5 | 20,0 | 17,8±0,26 | 19,3 | 20,3 | 17,6±0,25 | 19,3– | // – х Пересвєт | 18,2 | 16,0±0,22 | 17,1 | 17,2 | 15,8±0,23 | 17,1 | 17,4 | 15,6±0,26 | 17,4 | Дачна х Liu14,2 | 14,2±0,21 | 16,2 | 12,8 | 13,1±0,23 | 15,3 | 13,4 | 12,8±0,21 | 16,5 | Дачна х Пересвєт | 15,9 | 15,0±0,23 | 16,9 | 14,3 | 14,2±0,27 | 15,8 | 14,6 | 13,5±0,23 | 16,7 | Слов’янка х

Світанок київський | 16,9 | 15,0±0,21 | 17,1 | 15,3 | 14,0±0,23 | 15,2 | 16,0 | 14,4±0,23 | 17,2 | 86.579с14 х – // – | 19,9 | 17,8±0,24 | 18,6 | 19,7 | 18,1±0,30 | 19,5 | 20,2 | 17,9±0,30 | 18,3 | Луговська х Бородянська рожева | 15,2 | 14,1±0,23 | 16,4 | 13,8 | 13,5±0,25 | 15,3 | 14,2 | 13,3±0,21 | 16,2 | 86.579с14 х Бородянська рожева | 17,5 | 15,6±0,24 | 17,0 | 17,3 | 16,1±0,29 | 17,0 | 18,0 | 15,7±0,26 | 16,9 |

Таблиця 6

Проявлення стійкості проти фітофторозу у скоростиглого потомства в залежності від батьківських форм

Комбінації | Стійкість проти фітофторозу,бал (1-9) | Відсоток скоростиглих генотипів із стійкістю проти фітофторозу |

Макс. стій-кість проти фітоф-торозу,

бал

обох бать-ківських форм | скоростиг-лого потомства | вищою се-редньої обох батьківських форм | на рівні обох батьківських форм | вище

7 балів

Удача х Rosara | 5,7 | 5,0 | 7 | 10 | 0 | 6,4

88.1450с2 *) х – // – | 6,6 | 5,8 | 7 | 12 | 6 | 7,6

90.673/17*) х – // – | 6,5 | 5,5 | 7 | 10 | 4 | 7,5

Слов’янка х Світанок київський | 6,1 | 5,1 | 7 | 11 | 4 | 7,2

86.579с14*) х – // – | 7,2 | 6,5 | 7 | 11 | 13 | 8,1

Повінь х 85.291с12*) | 6,5 | 5,7 | 8 | 10 | 5 | 7,2

Світанок х – // –

київський | 7,2 | 6,6 | 8 | 13 | 11 | 7,9

92.306/3*) х Миловиця | 6,3 | 5,6 | 7 | 9 | 5 | 7,6

Liu х // – | 5,4 | 4,8 | 9 | 12 | 0 | 5,7

*) Багатовидові гібриди

Те ж саме спостерігалось і в інших блоках комбінацій (див. табл.6). При використанні однією з батьківських форм багатовидових гібридів та сортів міжвидового походження отримані скоростиглі генотипи із стійкістю проти фітофторозу вищою 7 балів. Виявлені ранні та середньоранні нащадки із максимальною стійкістю проти фітофторозу на рівні 7,2-8,1 балів (див. табл.6).

Між фітофторостійкістю і скоростиглістю потомства виявлена від’ємна кореляційна залежність та її відсутність в окремих комбінаціях, що свідчить про можливість поєднання цих ознак. В результаті проведених досліджень виділено комбінації схрещувань, перспективні для селекції на поєднання скоростиглості з польовою стійкістю проти фітофторозу.

Внаслідок використання батьківськими формами сортів та гібридів різного походження отримано скоростигле потомство та селекційний матеріал без ураження або із слабким ураженням вірусними хворобами, який має значення для подальшої селекційної роботи.

СТВОРЕННЯ ТА ВІДБІР РАННЬОГО ТА СЕРЕДНЬОРАННЬОГО МАТЕРІАЛУ З КОМПЛЕКСОМ КОРИСНИХ ОЗНАК

В результаті використання вихідного матеріалу, переважно міжвидового походження, батьківськими формами та проведених оцінок і відборів нами створено селекційний матеріал, який поєднує в собі скоростиглість з високою урожайністю в ранні строки збирання та в кінці вегетації, підвищеним і високим умістом крохмалю, польовою стійкістю проти фітофторозу (табл.7). Він має добрі смакові якості, слабо уражується вірусними хворобами.

Відібрано за комплексом ознак 17 ранньостиглих та 15 середньоранніх гібридів. Найбільш високими показниками крохмалистості та фітофторостійкості характеризувався селекційний матеріал, створений за участю батьківських форм міжвидового походження.

В співавторстві створено 4 сорти картоплі, серед яких 2 ранніх – Дніпрянка і Загадка та 2 середньоранніх – Поляна і Немішаївська 100. Дніпрянка і Поляна внесені до Реєстру сортів рослин України з 2002 року, Немішаївська 100 – з 2004 року, Загадка проходить державне сортовипробування.

ЕКОНОМІЧНА ЕФЕКТИВНІСТЬ ВИРОЩУВАННЯ

НОВИХ СОРТІВ КАРТОПЛІ

Економічну ефективність створених сортів картоплі визначали в порівнянні із сортами-стандартами Незабудка і Невська. Сорт Дніпрянка перевищує за врожайністю сорт Незабудка на 6,6 т/га, Загадка – на 5,7 т/га. Сорти Немішаївська 100 та Поляна перевищили за врожайністю сорт Невська відповідно на 3,1 і 6,3 т/га.

Чистий прибуток визначали як різницю між вартістю продукції за цінами реалізації та затратами на її виробництво. Перевищення чистого прибутку від вирощування сортів Дніпрянка і Загадка, порівняно із сортом Незабудка, становить відповідно 1708 і 1596 грн/га, а сортів Немішаївська 100 і Поляна порівняно з сортом Невська відповідно на 868 і 1764 грн/га.

Визначали також економічну ефективність вирощування 4-х створених ранньостиглих селекційних номерів при збиранні урожаю на 60-й день після садіння. Селекційні номери 98.28/40, 98.133/41, 98.61/37 і 99.21/9 перевищували за врожайністю базовий сорт Незабудку в цей час збирання відповідно на 109, 118, 89 і 98 ц/га. Перевищення чистого прибутку вирощування вказаних селекційних номерів при збиранні та реалізації в ранні строки порівняно із сортом Незабудка становить 6230-8260 грн/га.

ВИСНОВКИ

У дисертації наведено теоретичне узагальнення і нове вирішення важливого наукового завдання зі створення скоростиглого селекційного матеріалу картоплі в поєднанні з іншими цінними ознаками, шляхом встановлення закономірностей мінливості, кореляції, спадковості та селекційного використання ознак сортів і гібридів міжвидового походження, в результаті чого науково обґрунтовано особливості, принципи і методи створення скоростиглого селекційного матеріалу картоплі з високими показниками врожайності, крохмалистості, стійкості проти фітофторозу та іншими корисними ознаками, а також створено цінний селекційний матеріал і чотири сорти картоплі, що має суттєве значення в галузі селекції картоплі та сільськогосподарського виробництва України.

Таблиця 7

Характеристика створеного та відібраного селекційного матеріалу картоплі за комплексом цінних ознак (1998-2001рр.)

Селек-ційний номер | Походження | Урожайність товарних бульб на 60-й день після садіння, г/кущ | ± до стан-дарту | Загальна

врожайність

у кінці вегетації,

г/кущ | ± до

стан-дарту | Вміст крох-малю, % | Стійкість проти

фітофто-

розу,

бал (1-9) | Ст. Незабудка | 263 | 0 | 440 | 0 | 12,6 | 4,2 | 98.133/41 | С-59 x Galina | 499 | +236 | 764 | +324 | 16,9 | 6,2 | 99.86/13 | 86.579с14 x Світанок

київський | 386 | +123 | 837 | +397 | 18,4 | 6,5 | 99.86/26 | 86.579с14 x Світанок

київський | 391 | +128 | 672 | +232 | 18,5 | 6,2 | 99.21/9 | Повінь x 85.291с12 | 458 | +195 | 700 | +260 | 18,5 | 6,2 | 99.29/18 | Світанок x 85.291с12

київський | 351 | +88 | 582 | +142 | 18,6 | 6,4 | НІР095, г/кущ | 25-40 | 31-46 | Ст. Невська | 256 | 0 | 558 | 0 | 13,3 | 7,6 | 98.111/14 | Бородянська x Galina

рожева | 370 | +114 | 793 | +235 | 18,5 | 7,0

98.133/9 | С-59 x Galina | 352 | +96 | 882 | +324 | 18,7 | 6,7

98.134/9 | 87.17005 x Зарево | 305 | +49 | 808 | +250 | 16,9 | 8,2

98.97/23 | 92.110с2 x Доброчин | 329 | +73 | 720 | +162 | 17,7 | 8,1

99.86/25 | 86.579с14 x Світанок

київський | 317 | +61 | 713 | +155 | 19,3 | 8,2

99.43/20 | 90.673/17 x Карпатська | 297 | +41 | 735 | +177 | 19,5 | 8,4

НІР095, г/кущ | 23-44 | 32-48

1. Найбільшу кількість скоростиглих нащадків одержано від схрещування двох ранньостиглих батьківських форм (41% ранніх та 21% середньоранніх).

2. Між скоростиглістю потомства і батьківських форм виявлено середню і високу додатню кореляційну залежність (від +0,38±0,082 до +0,71±0,133), а тому підбір батьківських пар при селекції на скоростиглість можна проводити за їх фенотипом. Одержання ранніх та середньоранніх нащадків від схрещування батьківських форм інших груп стиглості вказує на необхідність їх підбору для гібридизації за генотипом.

3. При вирощуванні в умовах Полісся України скоростиглі нащадки, одержані від схрещування сортів та гібридів міжвидового походження, мали переважно незначне проявлення колінчастості стебел, розвинутості граней та крилець на них, глянцеві й слабо опушені листки, менший період від садіння до

сходів. Вказані ознаки можуть бути використані в попередній оцінці та відборах ранніх і середньоранніх форм.

4. Доведено, що при селекції на скоростиглість сіянці краще вирощувати в регульованих умовах, а добір робити в бульбових поколіннях. Це дає змогу уникнути випадкових вибраковувань та випадань ранньостиглих нащадків.

5. Використання в якості батьківських форм сортів та гібридів міжвидового

походження підвищує гетерозиготність потомства, що дає змогу одержати високоврожайні нащадки. Врожайність скоростиглого потомства в ранні строки збирання і в кінці вегетації була вищою, ніж у сорту-стандарту Незабудка в тих комбінаціях, де однією з батьківських форм була ранньостигла чи середньорання, а другою інших груп стиглості: Світанок київський х Пересвєт, Повінь х 85.291с12, Слов’янка х Світанок київський, 87.17005 х Світанок київський, 86.579с14 х Світанок київський, Світанок київський х 85.291с12, Licaria х Зарево, Горлиця х Доброчин, 92.306/3 х Миловиця, Liu х Миловиця, 90.673/17 х Rosara та інші. Виділено нащадки з урожайністю в ранні строки збирання 950г/кущ, в кінці вегетації – 1142-1672 г/кущ.

6. Між ранньостиглістю і масою бульби, ранньостиглістю і кількістю бульб з куща, кількістю бульб з куща і масою бульби скоростиглого потомства виявлена слабка і середня кореляційна залежність. Відсутність кореляційної залежності в окремих комбінаціях між вказаними ознаками свідчить про можливість поєднання їх високих показників у процесі селекції.