Інститут рослинництва ім. В.Я. Юр'єва УААН

Оничко Віктор Іванович

УДК 635.21:631.527

СТВОРЕННЯ І ОЦІНКА СЕЛЕКЦІЙНОГО

МАТЕРІАЛУ КАРТОПЛІ НА ПРИДАТНІСТЬ ДО ПЕРЕРОБКИ

06.01.05 - селекція і насінництво

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата сільськогосподарських наук

Харків – 2000

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана в Сумському державному аграрному університеті Міністерства аграрної політики України.

Науковий керівник - доктор сільськогосподарських наук, професор

Кожушко Неллі Семенівна,

Сумський державний аграрний університет

Міністерства аграрної політики України,

професор кафедри селекції та насінництва

Офіційні опоненти: доктор сільськогосподарських наук, професор,

заслужений діяч науки і техніки України

Манзюк Віталій Тимофійович

Інститут рослинництва ім. В.Я. Юр`єва УААН,

зав. відділом селекції і генетики ячменю

кандидат сільськогосподарських наук, старший науковий співробітник

Назар Стефанія Григорівна

Інститут картоплярства УААН,

старший науковий співробітник відділу селекції

Провідна установа - Білоцерківський державний аграрний університет Міністерства аграрної політики України, м. Біла Церква

Захист відбудеться 30.01.2001 р. о 13 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 64.366.01 Інституту рослинництва ім. В.Я. Юр'єва, 61060, м. Харків, проспект Московський, 142, тел. 92-23-78.

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

Автореферат розісланий28.13. 2000 р.

Вчений секретар спеціалізованої вченої ради Петренкова В.П.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Виробництво картоплепродуктів є одним з факторів вирішення проблеми постійного і повноцінного забезпечення населення продовольством. У наш час різко зростає попит на такі продукти. Якщо в 1993 році в Україні обсяг переробки картоплі на картоплепродукти становив близько 50 тисяч тонн бульб, то вже в 2005 році він може зрости в 2-3 рази з одночасним розширенням асортименту. Це, природно, вимагає не лише технічних заходів, але і якісної сировини.

Головним шляхом покращення технологічної якості бульб є селекція нових сортів картоплі. У зв'язку з цим створення нового вихідного матеріалу з подальшим залученням його до селекційної роботи, щодо створення сортів картоплі, придатних до промислової переробки на харчові продукти, є актуальним завданням на сучасному етапі.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дослідження виконувались згідно з державною тематикою Сумського державного аграрного університету: тема №16 “Створити нові сорти картоплі, придатні для виготовлення високоякісних продуктів переробки і зберегти їх генетичний потенціал сучасними методами насінництва”, номер держреєстрації 0195V010235 (1995-1997 рр.); тема №16 “Створити інтенсивні сорти картоплі і розробити сучасні технології виробництва, збереження і поглибленої переробки”, номер держреєстрації 0198V003633 (1998 – 2000 рр.).

Мета і задачі дослідження. Метою наукової роботи є створення і оцінка селекційного матеріалу картоплі щодо придатності до переробки на харчові продукти.

Для досягнення зазначеної мети поставлені такі завдання:

- використати в селекції вихідний матеріал з високими показниками споживчих і технологічних якостей;

- дати селекційну оцінку гібридним комбінаціям за комплексом кількісних і якісних ознак;

- вивчити закономірності успадкування потомством продуктивності та показників технологічної якості картоплі;

- оцінити батьківські форми та їх потомство за пластичністю складових продуктивності та морфологічними і хіміко-технологічними показниками якості бульб;

- встановити можливість поєднання високої продуктивності і технологічності картоплі в процесі селекції на придатність до переробки;

- відтворити вихідний матеріал та взяти участь у створенні нових сортів і гібридів картоплі з високим потенціалом урожайності та споживчо-технологічними показниками якості.

Об'єкт дослідження. Був використаний селекційний матеріал картоплі.

Предмет дослідження. Вивчали 54 комбінації, одержані методами гібридизації та самозапилення в Сумському державному аграрному університеті та Білоруському науково-дослідному інституті картоплярства. Дослідженню підлягали цикли схрещувань.

На заключному етапі селекції були вивчені 10 сортів і гібридів селекції Сумського ДАУ.

Методи дослідження. Польові дослідження із селекції здійснювали згідно з методичними рекомендаціями щодо проведення досліджень з картоплею (Київ, 1983).

Лабораторні дослідження показників якості картоплі, згідно з вимогами переробної промисловості, розпочинали оцінкою морфологічних показників та анатомічних властивостей бульб. Розмір бульб, глибина залягання вічок визначалися шляхом заміру штангенциркулем, а кількість вічок - підрахунками. Форму бульб встановлювали за співвідношенням їх довжини до ширини (індекс форми).

Із біохімічних показників визначали вміст сухої речовини, який знаходили за питомою вагою з використанням терезів, а вміст редукуючих цукрів - експрес-методом за методикою ВНДІПК (Мінськ, 1974).

Для виявлення ступеня потемніння м'якуша сирих та варених бульб використовували кольорову нідерландську шкалу. Визначення кулінарно-споживчого типу проводили за методикою Міжнародної європейської асоціації з вивчення картоплі (1974).

Для визначення стійкості бульб до травмування використовували метод оцінки динамічної твердості за Сафразбекяном, розробленим у ВІМ (Москва, 1981), а також рівняння регресії (Кожушко Н.С., 1994).

Наукова новизна одержаних результатів. Вперше в агрометеорологічних умовах північно-східного регіону України визначено особливості успадкування потомством ознак продуктивності й технологічних показників якості картоплі впродовж трьох років; запропоновано принципи раціонального підбору батьків за пластичністю вказаних ознак; розроблено математичні моделі для прогнозування в потомстві основних показників якості бульб з урахуванням як батьківських ознак, так і погодних умов.

Вперше для картоплі, придатної до переробки на харчові продукти, визначено зв'язок між показниками погоди і якістю сировини, при її комплексній оцінці.

Удосконалено методику визначення вмісту моноцукрів, яка зменшує кількість проб і збільшує обсяг досліджуваного матеріалу без зниження об'єктивності значення.

Практичне значення одержаних результатів. Для селекції сортів картоплі, придатних для переробки на харчові продукти, виділено комбінації схрещування за пластичністю якісних ознак.

Одержано новий селекційний матеріал картоплі з показниками якості бульб, які відповідають вимогам переробної промисловості.

Створено у співавторстві нові високоякісні сорти картоплі: Ластівка і Ювіляр 6070, які передано до державного сортовипробування у 1999 і 2000 роках відповідно; сорт Слобожанка готується для передачі на 2001 рік.

Результати досліджень використовуються в подальшій селекційній роботі відділу селекції науково-дослідного інституту проблем картоплярства Північно-східного регіону України, що в складі Сумського державного аграрного університету.

Особистий внесок здобувача. Дослідження за темою дисертації виконані здобувачем самостійно. Дисертант вивчив та проаналізував відповідні літературні джерела та оволодів необхідними методами досліджень. Участь дисертанта полягає у проведенні польових та лабораторних досліджень, в отриманні результатів та аналізуванні експериментальних даних, зі статистичною їх обробкою на ЕОМ. Здобувачем виконано опис і комп'ютерна верстка дисертаційної роботи. Автор висловлює вдячність завідувачу кафедри селекції та насінництва Сумського ДАУ, Лауреату Державної премії СРСР, заслуженому діячеві в галузі науки і техніки України, доктору с.-г. наук, професорові Гончарову М.Д. за передачу знань та досвіду з селекції картоплі.

Апробація результатів дисертації. Матеріали досліджень знайшли відображення у доповідях і виступах автора на міжнародній науковій конференції "Актуальные проблемы современного картофелеводства" (Мінськ, 1997), обласній науково-практичній конференції молодих вчених і спеціалістів "Шляхи підвищення виробництва екологічно-чистої продукції рослинництва" (Суми, 1999), конференції молодих вчених Сумського ДАУ (Суми, 2000), а також на конференціях науково-педагогічних працівників Сумського державного аграрного університету (щорічно, 1994-2000 рр.).

Публікації. За матеріалами досліджень опубліковано шість статей в наукових збірниках і журналах, тези доповіді на конференції.

Структура і обсяг роботи. Дисертаційна робота складається із вступу, семи розділів, висновків та рекомендацій, списку використаних джерел і додатків. Робота викладена на 137 сторінках машинописного тексту, вміщує 76 таблиць, 13 рисунків і 10 додатків. Список літератури містить 176 найменувань, у тому числі 76 - іноземною мовою.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ

ПІДВИЩЕННЯ ЯКОСТІ КАРТОПЛІ ПРИ ВИРОБНИЦТВІ ТА СЕЛЕКЦІЇ

(ОГЛЯД ЛІТЕРАТУРИ)

В результаті аналізу літератури щодо питань вивчення морфологічних, біохімічних, технологічних та смакових якостей бульб випливає необхідність цілеспрямованої роботи по селекції сортів, придатних для отримання якісних продуктів переробки і пластичних щодо зміни умов вирощування. Це, в свою чергу, передбачає широке вивчення і створення вихідного матеріалу, а також підбір комбінацій схрещувань за комплексом господарсько-цінних ознак.

УМОВИ, МАТЕРІАЛ ТА МЕТОДИ ПРОВЕДЕННЯ ДОСЛІДЖЕНЬ

Усі подані в дисертації матеріали були одержані в Сумському державному аграрному університеті протягом 1994 - 1998 років.

Земельний масив університету знаходиться в Лісостеповій східній зоні України. Ґрунтовий покрив у цій зоні представлений чорноземом типовим мало-гумусним великопилювато-середньосуглинковим. Горизонт ріллі перед внесенням добрив характеризувався такими показниками: вміст гумусу рівнявся 4,0 - 4,1%; в одному кілограмі сухого ґрунту містилося 182 - 210 мг легкогідролізованого азоту (за Тюріним і Кононовою), 185 - 260 мг рухомої форми фосфору ( Р2О5 - за Кірсановим) і 115 - 120 мг рухомого калію (К2О - за Масловою); сума увібраних основ складала 935-941 мг екв/кг, рН сольової витяжки в орному шарі коливалась від 5,9 до 6,0; гідролітична кислотність ґрунту становила 8-21 мг. екв/кг.

Погодні умови в окремі роки проведення досліджень за гідротермічними показниками суттєво різнилися між собою, що сприяло більш об'єктивній оцінці селекційного матеріалу за пластичністю основних господарсько-цінних ознаках.

Як предмет дослідження були використані 54 комбінації, одержані методами гібридизації та самозапилення в Сумському державному аграрному університеті та Білоруському науково-дослідному інституті картоплярства. Батьківські форми - це 27 сортів та 25 гібридів, якість бульб яких значною мірою відповідала вимогам переробної промисловості.

Методи досліджень - польові, лабораторні та комбіновані на основі методик, розроблених Інститутом картоплярства УААН (1983), Білоруським НДІКПО (1980), Сумським ДАУ (1994), Міжнародною європейською асоціацією з вивчення картоплі (1974). При вирощуванні першого бульбового покоління в польових умовах визначалися рівні продуктивності гібридних популяцій такі, як маса і кількість бульб в кущі; в лабораторних умовах - форма бульб, кількість та глибина залягання вічок на бульбі, вміст сухої речовини, крохмалю та редукуючих цукрів, потемніння сирого та вареного м'якуша. Одночасно з цим проводилось вирощування та оцінка за вищеназваними показниками батьківських форм, задіяних при гібридизації. По кожній комбінації вивчалось біля 100 генотипів.

Гіпотеза. Вивчення характеру успадкування потомством господарсько-цінних ознак впродовж кількох поколінь дає змогу визначати пластичні форми на ранніх етапах селекції. Для об'єктивності оцінки досліджуваних показників доцільно застосовувати критерій Фішера. При Fфактичне < Fтеоретичного - реакція генотипу на зміну екологічних умов відсутня, і тому такі форми можна вважати високопластичними; Fфактичне = Fтеоретичному – реакція генотипу – середня, а форми – середньопластичні; Fфактичне > Fтеоретичного - реакція генотипу на зовнішні фактори висока, а форми – непластичні.

На заключному етапі селекції встановлювався кулінарно-споживчий тип сортів і гібридів. Проводилась комплексна технологічна оцінка якості сировини на придатність до переробки на сушені та смажені продукти.

Вирощування досліджуваного матеріалу проводилося за методиками загальноприйнятими для селекційних розсадників.

Основні показники і взаємозв'язки між ознаками селекційного матеріалу аналізувалися методами варіаційного ряду, дисперсійним, кореляційним і регресивним з використанням пакетів прикладних програм Statgraphics, Microsoft Excel.

ХАРАКТЕРИСТИКА ГІБРИДНИХ КОМБІНАЦІЙ

ЗА ГОСПОДАРСЬКО-ЦІННИМИ ОЗНАКАМИ ТА ЇХ УСПАДКУВАННЯ

Роботи, пов`язані з селекцією картоплі будь-якого напрямку, обов`язково визначають рівень і характер успадкування потомством ознак батьків. Це дає змогу за розробленими математичними моделями прогнозувати потомство з оптимальним значенням селективних ознак. Однак, ці розробки, як правило, базуються на одноразових дослідженнях першого бульбового покоління і дуже суперечливі. Тому доцільно було зробити оцінку успадкування ознак потомством і зміну їх впродовж кількох поколінь із урахуванням впливу умов вирощування.

Продуктивність та її складові. Результати досліджень гібридних комбінацій за показниками продуктивності показали перевагу методу гібридизації перед самозапиленням: маса бульб у кущі, кількість бульб і маса середньої бульби були відповідно вищі на 11, 9,3 і 6,2%.

При середньому врожаю куща понад 300 г, такі комбінації як Ласунок х Гранат, Адретта х Г-22, Альтаїр х Явар, 365-87 х Явар забезпечували потомству найбільшу продуктивність; багатобульбовістю (біля 10 шт.) характеризувалось потомство від комбінацій 343-39N х Добро, 3665-7N х 881270-37а, 5331-1N х 881270-37а, 5077-36 х 5262-8N, Білоруська 3N х 5262-8N, 3878-12N х 3634-94; найбільшу масу середньої бульби (понад 50 г) обумовили комбінації 51.154015-80N х Білоруська 3N, Пушкінець х Явар, Дует х Карлена N. Краща комбінація за всіма показниками продуктивності це - п.79128/4 х Добро, за показниками врожайності і маси середньої бульби – Ранній х 881139-52.

Вивчення потомства в різних погодних умовах вирощування протягом трьох поколінь (1994-1996 рр.), дало змогу підібрати їх за пластичністю показників продуктивності. Відібрано високопластичні комбінації, урожайність потомства яких практично не змінювалася під впливом зміни погодних умов: 343-39 N х Добро, п.79128/4 х Добро, Super х Добро, Siro х Добро, Адретта х Г-22, Г-35 х Г-22, Карлена N х Явар, Дует х Карлена N, Альтаїр х Явар, БерегиняN х Г-35, Ранній х 881139-52, 5331-1N х 5262-8N, СЗ Г-80N, СЗ Синеглазка, Морене х Берегиня N, 51.154015-80N х Білоруська 3N, Білоруська 3N х 5262-8N, 3878-12N х 3634-94.

Результатами кореляційного аналізу встановлено, що сукупний вплив погодних умов у непластичних форм досягав за урожайністю 61% (r= 0,782), за кількістю бульб – 44% (r= - 0,667), за масою середньої бульби – 18% (r= 0,425).

За характером успадкування потомством показників продуктивності була виявлена слабка (r= 0,298) і середня (r=0,467) пряма кореляційна залежність за масою бульб у кущі і масою середньої бульби у потомства та вихідних батьківських форм, слабка (r=-0,118) зворотна - за кількістю бульб. Найбільше впливали на продуктивність потомства сорти та гібриди, використані як батьківські форми: на масу середньої бульби – 23%, масу бульб у кущі – 10% і кількість бульб – 2%.

Біохімічні ознаки. Важливими з біохімічних показників, які впливають на вихід і якість продуктів переробки, є вміст сухої речовини і моноцукрів. Встановлено, що потомство від усіх досліджених комбінацій характеризувалось середнім вмістом сухої речовини - 23%, при коливанні від 19 до 28% (Fф= 2,27 > F05=1,46); цукрів –0,204%, при коливанні від 0,168 до 0,241% (Fф=1,07<F05= 1,57).

Найвищий рівень вмісту сухої речовини був у комбінації Адретта х Г-22; 13 комбінацій обумовили потомству 25-24% сухої речовини: 3594-27 х Ж.78496-07, 3665-7N х 881270-37а, Runo х Добро, Явар х Ж.78496-07, 51.154015-80N х Білоруська 3N, 5324-12хРосинка, 5324-12хГранат та інші. Всі ці комбінації відповідали вимогам сировини для переробки на сушені продукти, як найбільш придатні.

За вмістом моноцукрів майже 80% досліджених комбінацій виділені за придатністю для виготовлення чіпсів, у тому числі найбільш придатними були комбінації із вмістом цукрів від 0,119 до 0,129%: Карлена N х 85871-78, 5331-1N х 5262-8N, Куба х Берегиня N і СЗ Г-35; придатними (0,139-0,167%): 3665-7N х 881270-37а, Берегиня N х Г-35, Ранній х Ж.78496-07, Адретта х Г-22, 5331-1N х 881270-37а, Морене х Г-35, Гранат х Ж.78496-07, СЗ-1-80 х 82767-35N та інші.

Оцінка комбінацій за чутливістю до змін погодних умов дала змогу виділити 52% пластичних за вмістом сухої речовини і 67% - за вмістом моноцукрів, але в поєднанні цих показників пластичних комбінацій було 31%, у тому числі дуже придатних до виготовлення сушених і смажених продуктів - 24%.

Виявлено зменшення ступеня впливу погодних умов на вміст сухої речовини та цукрів у непластичних гібридних комбінаціях із більш низьким рівнем цих показників (табл. 1).

Таблиця 1

Вплив погодних умов на біохімічні ознаки у непластичних комбінаціях

Суха речовина Моноцукри

вміст, % r ± Sr вміст, % r ± Sr

25 -0,75 ± 0,09 0,20 -0,70 ± 0,06

24 -0,70 ± 0,06 0,25 -0,98 ± 0,01

23 -0,68 ± 0,09 0,40 -0,86 ± 0,04

Визначальним фактором рівня біохімічних показників у потомства є вихідні материнські форми: їх вплив на вміст сухої речовини становив 58-79% (r= 0,765-0,892), моноцукрів – 76-97% (r= 0,871-0,985).

На підставі виявлених закономірностей успадкування потомством біохімічних ознак батьків і впливу погодних умов розроблено рівняння регресії для прогнозу вмісту сухої речовини (Y1) на 93% (r= 0,965 ± 0,021) і вмісту моноцукрів (Y2) на 88% (r= 0,940 ± 0,004):

Y1= 1,56X1 -1,49X2 -15,35X3+ 35,29; Y2= 1,188X1 - 0,106X2 - 0,026X3 + 0,035.

де Х1 - вміст сухої речовини і моноцукрів у материнській формі, %

Х2 - вміст сухої речовини і моноцукрів у батьківській формі, %

Х3 - гідротермічний коефіцієнт.

Результатами аналізу циклів схрещування виявлено, що при використанні в якості батьківської форми сортів Білоруська 3N, Альтаїр і гібридів 5262-8N, 881270-37а, Г-22, Г-35, Ж.78496-07, а також материнської - Дует, Карлена N, Морене, Ранній, Ласунок, Альтаїр і гібридів 5331-1N, 5324-12 їх потомство мало високий вміст сухої речовини та низький – моноцукрів протягом всіх років дослідження.

Технологічні ознаки. Потемніння сирого м'якуша бульб може призвести до зниження кількості і якості продуктів переробки. Результатами оцінки комбінацій за ступенем потемніння сирого м'якуша не було встановлено суттєвої різниці (Fф= 0,22 < F05= 1,46), бо при середньому значенні 8,2 балів коливання його було незначним і становило від 7,9 до 8,7 балів.

При вивченні реакції комбінацій на потемніння сирого м`якуша бульб, на зміни погодних умов, встановлено, що найбільша їх кількість (72%) відноситься до групи середньопластичних. Результати кореляційного аналізу показали збільшення впливу погодних умов на потемніння м`якуша бульб при зниженні пластичності комбінацій (табл. 2). Потемніння сирого м`якуша знаходиться у негативній кореляційній залежності за всіма групами пластичності, що вказує на те, що із збільшенням вологості повітря ступінь потемніння збільшується.

Таблиця 2

Оцінка комбінацій за пластичністю потемніння сирого м'якуша бульб, r±Sr

Група пластичності Кількість комбінацій, шт. Потемніння, бал

7,9 8,2 8,5

Високопластичні 8 -0,226±0,095 - -0,267±0,095

Середньопластичні 39 -0,736±0,011 -0,747±0,015 -0,809±0,019

Низькопластичні 7 -0,882±0,032 -0,915±0,013

Виділено високопластичні комбінації з незначним потемнінням м`якуша бульб: Адретта х Г-22, Ранній х 881139-52, СЗ Гранат, СЗ-Г-35, Зов х Явар.

Визначено, що найбільша залежність потемніння м`якуша у потомства (78%) була від сортів і гібридів використаних як материнські форми.

Спрогнозувати потемніння сирого м`якуша бульб у потомства (Y) можливо при застосуванні рівняння регресії:

Y = 0,786X1 + 0,080X2 - 0,740X3 + 1,934; при r= 0,946 ± 0,064

де X1 – потемніння м`якуша бульб у материнській формі, бал

X2 - потемніння м`якуша бульб у батьківській формі, бал

X3 - гідротермічний коефіцієнт.

При використанні як вихідної батьківської форми сортів Білоруська 3N, Альтаїр і гібридів 5262-8N, 881270-37а, Г-22, Г-35, Ж.78496-07; материнської – сортів Дует, Карлена N, Морене, Ранній, Ласунок, Альтаїр і гібридів 5331-1N, 5324-12 їх потомство мало нетемніючий м`якуш бульб протягом усіх років досліджень.

Морфологічні ознаки. Виділено дві групи комбінацій за формою бульб: округла (53,7%) і округло-видовжена (46,3%).

Зроблений розподіл популяцій щодо їх реакції на погодні умови року за ознакою форми бульб, дав змогу встановити, що найбільше комбінацій відносяться до групи високопластичних (табл. 3).

Таблиця 3

Оцінка комбінацій за пластичністю форми бульб, r±Sr

Група пластичності Кількість комбінацій, шт. Індекс форма

1,10 1,15 1,20

Високопластичні 46 -0,279±0,109 -0,079±0,113 -0,309±0,108

Середньопластичні 6 -0,331±0,107 -0,200±0,111 -

Низькопластичні 2 -0,477±0,100 - -

За ознакою кількості вічок, також найбільша кількість комбінацій мала високий рівень пластичності (табл. 4). Ці комбінації мали найменшу кількість вічок. Встановлено, що найбільше впливали погодні умови на ознаку кількості вічок у комбінацій із середньою та низькою пластичністю.

Таблиця 4

Оцінка комбінацій за пластичністю кількості вічок, r±Sr

Група пластичності Кількість комбінацій, шт Кількість вічок, шт.

6,0 6,5 7,0 8,0

Високопластичні 31 0,475±0,166 0,385±0,153 - 0,441±0,170

Середньопластичні 18 - 0,637±0,146 0,446±0,169 0,674±0,140

Низькопластичні 5 - - 0,851±0,099 0,944±0,062

За глибиною залягання вічок у групах середньо- і низькопластичних комбінацій спостерігалась тенденція до збільшення даної ознаки при підвищенні гідротермічного коефіцієнту (табл. 5).

Таблиця 5

Оцінка комбінацій за пластичністю глибини залягання вічок, r±Sr

Група пластичності Кількість комбінацій, шт. Глибина залягання, мм

0,60 0,70 0,80 0,90

Високопластичні 32 -0,447±0,14 -0,453±0,14 -0,304±0,15 -

Середньопластичні 20 - -0,566±0,13 -0,570±0,13 -0,639±0,12

Низькопластичні 2 - - -0,738±0,11 -

За морфологічними ознаками виділено цінні високопластичні комбінації: які поєднують в собі високу пластичність за продуктивністю та морфологічними ознаками: 343-39 N х Добро, Адретта х Г-22, Карлена N х Явар, п.79128/4 х Добро, Ранній х 881139-52, Г-35 х Г-22, Siro х Добро, 5331-1N х 5262-8N, СЗ Г-80N, СЗ Синеглазка, Морене х Берегиня N, Альтаїр х Явар, Super х Добро. Визначено, що форма бульб у потомстві значною, а кількість вічок - більшою мірою залежать від вихідної материнської форми; глибина залягання вічок – переважно від батьківської форми (табл. 6).

Таблиця 6

Залежність морфологічних ознак бульб комбінацій від вихідних батьківських форм, r±Sr

Роки Батьківські форми Форма бульби, ІФ Вічка

шт. мм

1994 Мати 0,983 ± 0,095 0,677 ± 0106 0,218 ± 0,165

Батько 0,375 ± 0,093 0,273 ± 0,139 0,409 ± 0,154

У середньому 0,650 ± 0,095 0,457 ± 0,128 0,305 ± 0,161

1995 Мати 0,830 ± 0,101 0,648 ± 0,110 0,303 ± 0,161

Батько 0,380 ± 0,106 0,238 ± 0,140 0,493 ± 0,147

У середньому 0,595 ± 0,101 0,425 ± 0,131 0,389 ± 0,156

1996 Мати 0,820 ± 0,087 0,592 ± 0,116 0,215 ± 0,165

Батько 0,277 ± 0,086 0,216 ± 0,141 0,445 ± 0,151

У середньому 0,540±0,088 0,401±0,132 0,323±0,164

У результаті проведення регресивного аналізу побудовано математичну модель, яка дозволяє спрогнозувати форму бульби у потомства:

Y = -0,952X1 - 0,602X2 + 0,058X3 + 2,664; при r= 0,986 ± 0,014

де X1 – форма бульб у материнській формі,

X2 - форма бульб у батьківській формі,

X3 - гідротермічний коефіцієнт.

Виділено вихідні батьківські форми, потомство яких мало бульби з бажаними для переробки на картоплепродукти морфологічними ознаками. До них віднесено: батьківські форми - сорт Альтаїр і гібриди 5262-8N, 881270-37а, Г-22, Г-35, Ж.78496-07; материнські – сорти Дует, Карлена N, Морене, Ранній, Ласунок, Альтаїр і гібриди 5331-1N, 5324-12.

Взаємозв`язок показників продуктивності та якості. Детермінованість зв'язку між показниками продуктивності та якості коливалась в межах 57-1%. Ця залежність більшою мірою обумовлювалась генетичними особливостями комбінацій, а меншою - погодними умовами.

По комбінаціях кореляційна залежність показників продуктивності і якості бульб проявлялась по-різному. Виділено комбінації, які поєднують високу пластичність за продуктивністю та хіміко-технологічними ознаками – 3878-12N х 3634-94; продуктивністю та хіміко-морфологічними ознаками – п.79128/4 х Добро; продуктивністю та морфологічними ознаками – СЗ-1-80 х 82767-35N, СЗ Гранат; продуктивністю, вмістом редукуючих цукрів та морфологічними ознаками – 343-39N х Добро, 51.154015-80Nх Білоруська 3N, Mirсa х Білоруська 3N, Ласунок х Гранат.

ТЕХНОЛОГІЧНА ОЦІНКА НОВИХ СОРТІВ І ГІБРИДІВ

У вирішенні проблеми забезпечення населення продовольчою продукцією особливе місце займають картоплепродукти. Але переробна галузь сьогодні має проблеми з сировиною, бо остання не відповідає певним вимогам щодо якості.

Столово-кулінарна оцінка. При вивченні столово-кулінарних якостей нових і перспективних сортів і гібридів виділено сорт Псільська та гібриди 90212-4, 89089-18, бульби яких найменше розварювались протягом усіх років досліджень. За консистенцією м`якуша варених бульб виділено гібрид 90212-4, який мав тверду консистенцію м`якуша. За вологістю м`якуша встановлено, що у 90% сортів і гібридів він був слабо вологий, а у сорту Ювіляр 6070 - достатньо сухий. Виділено сорти Ластівка і Злагода, які мали бульби з нетемніючим м`якушем протягом усіх років досліджень. За смаковими якостями виділено сорти Молодіжна, Ластівка і Злагода, які характеризуються найбільшим ступенем виявлення названої властивості. Від погодних умов найбільше залежали такі ознаки, як консистенція і потемніння варених бульб. Найстабільніші протягом усіх років досліджень були смак і вологість.

Усі досліджувані столові сорти і гібриди віднесено до кулінарно-споживчого типу В – придатні для обсмажування та переробки.

Вплив погодних умов на столово-кулінарні властивості. При проведенні досліджень нами виявлено, що на показники текстури і смакові якості бульб найбільше впливає зволоження повітря (ГТК) у період вегетації картоплі. Але, мінливість кореляційного зв`язку залежить від сортових особливостей. Більш сталими столово-кулінарними властивостями протягом усіх років досліджень характеризувались сорти Ластівка і гібрид 89089-18. Погодні умови суттєво не впливали на зміну їх текстури та смаку бульб.

Оцінка придатності до переробки на картоплепродукти. Оцінка придатності до переробки на окремий вид продукту є заключним етапом технологічного сортовипробування. В результаті проведеної комплексної оцінки якості бульб нових сортів і гібридів картоплі за морфологічними, біохімічними і технологічними показниками визначено рівень їх придатності для переробки на сушені та обсмажені картоплепродукти (табл. 7).

Таблиця 7

Результати оцінки придатності нових сортів і гібридів картоплі для виготовлення картоплепродуктів (у балах), середнє за 1994-1998 рр.

Зразки Походження Загальна оцінка Оцінка показників

морфологічних біохімічних технологічних

Злагода Ельда х 1.371031-78N 7,0/7,0 7,3 7,5/7,5 6,1

Ластівка 1.2063011-78N х Дойна 6,9/7,1 7,9 6,9/7,3 5,9

90212-4 Solаnri х Добро 6,9/7,1 7,9 6,6/7,3 6,1

871155-3 Ельда х 1.371031-78N 6,7/7,1 7,6 6,8/8,0 5,8

89089-18 Ельвіра х Білоруська 3N 6,7/6,9 7,7 6,5/7,1 5,9

881200-5 2031-023 х 78573-35 6,6/6,7 7,6 6,2/6,6 6,0

Слобожанка 78563-76 х Добро 6,6/6,8 7,2 6,2/6,6 6,4

Псільська Пригожа 2N х Білоруська 3N 6,6/6,7 7,6 6,2/6,6 6,0

Молодіжна Адретта х Кришталь біл. 6,6/6,8 7,2 6,3/7,1 6,2

Ювіляр 6070 77559-63 х 2х-76-9 6,4/6,5 7,3 5,9/6,3 5,9

Примітка: чисельник – оцінка для сушених продуктів;

знаменник – оцінка для чіпсів.

За загальною оцінкою якості в першу групу нами віднесено сорти Злагода, Ластівка та гібриди 90212-4, 881155-3, 89089-18. Їх висока оцінка якості обумовлена, в основному, рівнем біохімічних показників (8,0-6,5балів).

Друга група - гібрид 881200-5 і сорти Слобожанка, Псільська, Молодіжна, за рівнем якості була дещо нижча–за рахунок біохімічних показників.

Третя група - сорт Ювіляр 6070, оцінка придатності бульб для виготовлення сушених продуктів була найменша - 6,4 бали, для чіпсів – 6,5 балів, що менше, ніж у зразків другої групи. Це пояснюється високими морфологічними показниками (7,3 балів), але посереднім рівнем біохімічних (5,9 і 6,3 балів) і технологічних показників (5,9 балів).

Залежність якості сировини картоплі від умов вирощування. Зміни якості картоплі з точки зору придатності її на переробку більшою мірою є сортовою ознакою. Придатність картоплі для переробки на сушені продукти обумовлюється лише на 28% погодними умовами, а на чіпси вони не мають суттєвого значення. Зважаючи на це виділено зразки для виготовлення сушених продуктів, при формуванні якості яких погодні фактори були в дефіциті, а залежність між ними була:

- сильна - сорти Молодіжна, Ластівка, Ювіляр 6070 і гібриди 871155-3, 881200-5, 90212-4;

- середня - сорт Слобожанка.

Погодні фактори були надмірними, а залежність між ними і придатністю сировини для сушених продуктів:

- сильна - сорт Злагода;

- середня - сорт Псільська.

Погодні фактори були в оптимальному співвідношенні для гібриду 89089-18 і не вплинули на формування якості його сировини.

Між погодними умовами років досліджень і придатністю картоплі для виготовлення чіпсів визначено такі залежності:

- сильна: сорти Злагода, Псільська і гібриди 881200-5, 871155-3 - відчувався дефіцит факторів погоди;

- середня: сорти Ювіляр 6070 і Слобожанка – незначний вплив;

- низька: сорти Молодіжна, Ластівка і гібрид 89089-18 - оптимальні умови та їх надлишок.

УДОСКОНАЛЕННЯ МЕТОДИКИ ВІДБОРУ ПРОБ

ПРИ ВИЗНАЧЕННІ ВМІСТУ РЕДУКУЮЧИХ ЦУКРІВ

Літературні джерела по-різному висвітлюють питання щодо розподілу моноцукрів по бульбі. Провівши дослідження розподілу редукуючих цукрів по бульбі, нами встановлено, що найбільша їх кількість знаходиться в середній частині бульби (0,160 %), у пуповинній частині (0,152%), а найменший їх вміст – у верхівковій частині бульби – 0,150%. Вміст моноцукрів збільшується від серцевини до кори і найбільший їх вміст спостерігається в коровому шарі – 0,200 %, а найменший - на зовнішньому та внутрішньому боці серцевини бульби – 0,140%. Отже, нерівномірний вміст редукуючих цукрів по бульбі вимагає, при визначенні їх вмісту експрес-методом за методикою ВНДІПК проведення відбору 15 проб (у кожній частині та по шарах бульби). Для прискорення цієї роботи нами було визначено оптимальну пробу, яка достовірно відображає середній вміст моноцукрів у бульбі.

Нами виділено оптимальну точку (зовнішня сторона серцевини в середній частині бульби), вміст редукуючих цукрів у якій на 75% відображає середній вміст моноцукрів у бульбі, але ця залежність різниться за зразками.

Описаний метод дозволяє на ранніх етапах селекції проводити оцінку гібридних популяцій на вміст моноцукрів у більш стислі строки і при цьому зберігати селекційний матеріал.

ПРАКТИЧНІ РЕЗУЛЬТАТИ СЕЛЕКЦІЇ

Результатом селекційної роботи була участь у створенні високопродуктивних, столових сортів картоплі, придатних до переробки.

Нами, у співавторстві, створено три нові сорти картоплі: Ластівка і Ювіляр 6070, які передані до державного сортовипробування в 1999 і 2000 роках відповідно, а сорт Слобожанка готується для передачі на 2001 рік.

ЕКОНОМІЧНА ЕФЕКТИВНІСТЬ ВИРОЩУВАННЯ

ПЕРСПЕКТИВНИХ СОРТІВ КАРТОПЛІ СЕЛЕКЦІЇ

СУМСЬКОГО ДАУ

Аналіз економічної ефективності вирощування перспективних сортів Ювіляр 6070, Ластівка і Слобожанка виявив збільшення як загального, так і товарного врожаю протягом всього періоду онтогенезу в порівнянні із сортами-стандартами.

Додатковий прибуток від реалізації ранньої продукції названих сортів становить 105 - 455 грн/га на 60-й день після садіння бульб і 1050-3605 грн/га – на період кінцевого збирання врожаю.

ВИСНОВКИ

1. Встановлено незалежний характер успадкування показників продуктивності у батьків і потомства.

2. Розроблені математичні моделі, які дозволяють з високою достовірністю спрогнозувати вміст сухої речовини, моноцукрів, потемніння сирого м'якуша та форму бульб у потомства, якщо відомі ці показники у батьків і з урахуванням погодних умов вирощування.

3. Виділено цінні комбінації, які поєднують високу пластичність до змін погодних умов за продуктивністю та більшістю показників якості: 343-39 N х Добро, п.79128/4 х Добро, Super х Добро, Siro х Добро, Адретта х Г-22, Г-35 х Г-22, Карлена N х Явар, Альтаїр х Явар, Берегиня N х Г-35, Ранній х 881139-52, 5331-1N х 5262-8N, СЗ Г-80N, СЗ Синеглазка, Морене х Берегиня N.

4. Виділено вихідні батьківські форми, які здатні передавати потомству господарсько-цінні ознаки в аспекті придатності до переробки. Це такі як: материнські форми–КарленаN, Дует, Морене, Ранній, Ласунок, Альтаїр, 5331-1N, 5324-12; батьківські – Альтаїр, 881270-37а, 5262-8N, Г-22,Г-35,Ж.78496-07.

5. Визначено, що залежність показників продуктивності та якості обумовлюється як генетичними особливостями комбінацій, так і погодними умовами.

6. При оцінці столово-кулінарних властивостей виділено сорти Молодіжна, Ластівка та Злагода, які характеризуються високим ступенем виявлення смаку і мали бульби з нетемніючим м'якушем. Найбільш стабільними протягом усіх років досліджень були смак і вологість варених бульб. Визначено кулінарно-споживчий тип досліджуваних сортів і гібридів та їх рівень придатності на різні види картоплепродуктів.

7. Знайдено, що при формуванні морфологічних показників бульб найбільш впливовим фактором були опади –39% (r = 0,627), та сукупна дія опадів і температури –37% (r = 0,608). На загальну оцінку хімічних та технологічних показників якості фактори погоди суттєво не впливали.

8. Удосконалено методику відбору проб при визначенні вмісту моноцукрів за експрес-методом, що дає можливість на ранніх етапах селекції проводити оцінку популяцій за даним показником у більш стислі строки і при цьому зберігаючи селекційний матеріал.

9. Створено, у співавторстві, нові сорти картоплі – Ластівка, Ювіляр 6070 і Слобожанка.

РЕКОМЕНДАЦІЇ

Виробництву.

Провести розмноження нових, столових сортів картоплі, придатних до переробки на облагороджені продукти:Ластівка, Ювіляр 6070 та Слобожанка.

Практичній селекції.

У селекційній роботі щодо створення пластичних високопродуктивних сортів картоплі, придатних до виготовлення картоплепродуктів використовувати вихідний матеріал: як материнські форми – Карлена N, Дует, Морене, Ранній, Ласунок, Альтаїр, 5331-1N, 5324-12; як батьківські –Альтаїр, 881270-37а, 5262-8N, Г-22, Г-35, Ж.78496-07.

Комбінації схрещувань: 343-39 N х Добро, п.79128/4 х Добро, Super х Добро, Siro х Добро, Адретта х Г-22, Г-35 х Г-22, Карлена N х Явар, Альтаїр х Явар, Берегиня N х Г-35, Ранній х 881139-52, 5331-1N х 5262-8N, СЗ Г-80N, СЗ Синеглазка, Морене х Берегиня N.

Використовувати новий селекційній матеріал: 891461-12, 891461-22, 93318-2, 93318-4, 93318-5, 93320-1, 93322-5, 93326-3,93331-1,93342-1,93357-1, 93357-2.

СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Гончаров М.Д., Кожушко Н.С., Оничко В.І. Експрес-метод для оцінки вихідного та селекційного матеріалу картоплi//Картоплярство.-К.,1994. -Вип.26. - С.52-55. (Доля авторства становить 30%: визначення здобувачем залежності між вмістом сухої речовини та виходом картоплепродуктів, математична обробка результатів та їх узагальнення).

2. Оничко В.І. Успадкування потомством біохімічних властивостей картоплі// Вісник Сумського СГІ. - 1997.- Вип.1.- С. 40-41.

3. Оничко В.І. Динаміка крохмалю в період вегетації картоплі//Вісник Сумського ДАУ.- 1998. -Вип.2.- С. 48-50.

4. Кожушко Н.С., Гончаров М.Д., Оничко В.І. Система комплексної технологічної оцінки картоплі на придатність до промислової переробки// Вісник Сумського ДАУ.- 1999. -Вип.3.- С. 13-15. (Доля авторства становить 30%: математична обробка данних та їх узагальнення).

5. Оничко В.І. Оцінка гібридних комбінацій і успадкування вмісту сухих речовин потомством картоплі// Вісник Сумського ДАУ.- 1999.-Вип.3.-С.95-98.

6. Оничко В.І. Оцінка перспективних сортів та гібридів картоплі за біохімічними показниками// Вісник Сумського ДАУ.- 2000.-Вип.4.-С.22-28.

7. Онычко В.И. Динамика редуцирующих сахаров в клубнях картофеля// Материалы межд. науч. конф. "Актуальные проблемы современного картофелеводства". – Минск: ААН РБ, 1997. - С. 33.

Оничко В.І. Створення і оцінка селекційного матеріалу картоплі на придатність до переробки. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарських наук за спеціальністю 06.01.05 – селекція і насінництво. – Інститут рослинництва ім. В.Я. Юр'єва УААН, Харків, 2000.

Визначено особливості успадкування потомством ознак продуктивності і показників якості картоплі впродовж трьох років. Запропоновано принципи раціонального підбору батьків за пластичністю вказаних ознак, розроблено математичні моделі для прогнозування у потомства основних показників якості бульб із урахуванням вихідних батьківських форм і погодних умов. Проведено комплексну технологічну оцінку якості сировини перспективних сортів і гібридів, а також визначено зв'язок між оцінкою якості сировини і показниками погоди при селекції картоплі, придатної до переробки.

Удосконалено методику відбору проб при визначенні вмісту редукуючих цукрів за експрес-методом, що дає можливість на ранніх етапах селекції проводити оцінку гібридних популяцій в більш стислі строки, і при цьому зберігати селекційний матеріал.

Створено цінний селекційний матеріал і нові сорти картоплі – Ластівка, Ювіляр 6070, Слобожанка, які характеризуються високою продуктивністю і придатністю до переробки на більшість картоплепродуктів.

Ключові слова: картопля, вихідні батьківські форми, потомство, пластичність, успадкування, гібридні популяції, селекційний матеріал, сорти.

Онычко В.И. Создание и оценка селекционного материала картофеля на пригодность к переработке. - Рукопись.

Диссертация на соискание научной степени кандидата сельскохозяйственных наук по специальности 06.01.05 - селекция и семеноводство. - Институт растениеводства им. В.Я. Юрьева УААН, Харьков, 2000.

Работа выполнена в Сумском государственном аграрном университете на протяжении 1994-1998 годов. В качестве родительских форм были использованы 27 сортов и 25 гибридов отечественной и иностранной селекции.

В условиях северо-востока Украины определены особенности наследования потомством показателей продуктивности и технологических показателей качества картофеля на протяжении трех лет. Предложены принципы рационального подбора родителей в соответствии с пластичностью указанных признаков, разработаны математические модели для прогнозирования в потомстве основных показателей качества клубней, с учётом исходных родительских форм и погодных условий.

Установлено уменьшение степени влияния погодных условий на содержание сухого вещества в комбинациях с более низким уровнем данного показателя. Выделены высокопластичные популяции: с высоким содержанием сухих веществ (23-25%) - Дойна х Гранат, Ласунок х Берегиня N, Явар х Ж.78496-07, 3878-12N х 3634-94, 5331-1N х 5262-8N, Берегиня N х Г-35, Дуэт х Карлена N, 3913-22 х Гранат, Дуэт х Ж.78496-07; с низким содержанием редуцирующих сахаров (0,119-0,144%) - Карлена N х 85871-78, СО Г-35, 5331-1N х 5262-8N, Куба х Берегиня N, 3665-7N х 881270-37а, Берегиня N х Г-35; с не темнеющей мякотью - Адретта х Г-22, СО Г-35, Пушкинець х Явар, Куба х Берегиня N; с незначительным количеством глазков (5,3 – 6,0 шт./клубень) - Ласунок х Гранат, СО-1 Зарево х Адретта, СО Романо, Куба х БерегиняN, 881139-52 х Росинка, Белорусский 3N х 5262-8N, Сантэ х Гранат, Super х Добро, 343-39N х Добро, Карлена N х 84871-78; с поверхностным залеганием глазков (0,52 – 0,60 мм.) - Ласунок х Берегиня N, Милавица х Альтаир, Куба х Берегиня N, Super х Добро, СО-1 Зарево х Адретта, 5331-1N х 5262-8N, 87756-6N х Гранат. Выделено комбинации, которые объединяют высокую пластичность по показателях продуктивности и отдельных показателях качества: 343-39 N х Добро, п.79128/4 х Добро, Super х Добро, Siro х Добро, Адретта х Г-22, Г-35 х Г-22, Карлена N х Явар, Альтаир х Явар, Берегиня N х Г-35, Ранний х 881139-52, 5331-1N х 5262-8N, СО Г-80N, СО Синеглазка, Морене х Берегиня N.

При оценке столово-кулинарных качеств выявлено, что наиболее стабильными были вкус и влажность вареных клубней. Выделено сорта Молодёжный, Ластивка и Злагода, которые имеют наибольшую степень проявления данных качеств. Определено кулинарно-потребительский тип исследуемых сортов и гибридов. В результате проведенной оценки пригодности сортов и гибридов для переработки определён уровень их пригодности на разные виды картофелепродуктов. Установлено, что на формирование морфологических показателей клубней наибольшее влияние оказывают осадки (r = 0,627) и гидротермический коэффициент (r = 0,608), а на химические и технологические показатели – не выявлено существенного влияния.

Усовершенствована методика отбора проб при определении содержания редуцирующих сахаров по экспресс-методу, что дает возможность на ранних этапах селекции проводить оценку гибридных популяций в более сжатые сроки, и при этом