Министерство сельского хозяйства Российской Федерации

Департамент кадровой политики и образования
Мичуринский государственный агарный университет

Полодовощной институт им. И. В. Мичурина

Курсовая работа по селекции и сортоведению плодовых культур

Выполнил студент
Плодоовощного факультета
КУРС 5 ГРУППА 55
ФАМИЛИЯ ГРАЧЕВ СЕРГЕЙ ВАЛЕРИЕВИЧ

Мичуринск 2001 г.

Содержание.

Введение. 3

Характеристика почвенно-климатических условий области. 5

Организация селекционного процесса. 11

Селекционное задание. 11

Организация творческого коллектива. 11

Подбор исходного материала. 16

Методы селекции. 16

Селекционная школка. 23

Селекционный сад. 24

Участок первичного сортоизучения. 25

Государственное сортоиспытание. 26

Методы ускорения селекционного процесса. 28

Литература. 30

Введение.

По своим биологическим особенностям черешня относится к теплолюбивым породам, поэтому промышленное распространение ее ограничивается, главным образом, южными областями плодовой зоны. На север черешня заходит недалеко; даже в южных областях Центрально-Черноземной зоны она занимает незначительное место в садах. Черешня отличается от вишни более высокими вкусовыми качествами, несколько большим содержанием сахара, значительно меньшей кислотностью плодов и более низкой зимостойкостью.
Сортимент черешни в прошлом состоял в основном из интродуцированных из
Западной Европы н частично из сортов отечественной селекции. Наибольшее распространение из интродуцированных сортов получили: Дайбера черная,
Дениссена желтая, Дрогана желтая, Гоше. Гинь красная, Жабуле, Красавица из
Огайо, Наполеон розовая, Гедельфингер. Франц Иосиф.
Селекционерами проделана значительная работа по улучшению сортимента черешни, особенно в южных областях. Значительные успехи в выведении новых сортов достигнуты в Институте орошаемого садоводства (г. Мелитополь).
Всеобщее признание получили такие сорта селекции М. Т. Оратовского, как
Скороспелка, Мелитопольская ранняя, Приусадебная, Июньская ранняя,
Тавричанка, Запорожская, Днепровка, Мелитопольская черная, Винка, Бигарро
Оратовского; сорта, созданные М. Т. Оратовским и Н. И. Туровцевым,—Полянка,
Сюрприз, Крупноплодная, Рубиновая ранняя, Космическая, Дилемма, Изюмная,
Чер-нянка, Приазовская, Удивительная, Престижная, Анонс, Загадка; С. В.
Жуковым и М. Т. Оратовским — Валерий Чкалов.
Сорта, полученные И. Н. Рябовым в Государственном Никитском ботаническом саду — Багратион, Выставочная, Генеральская, Янтарная, хорошо известны в
Крыму. Широкое распространение в юго-восточных областях получили сорта Л.
И. Тараненко: Донецкий уголек, Дончанка, Донецкая красавица, Ярославна,
Аэлита.
В результате селекционной работы Млиевского института садоводства и
Института садоводства (г. Киев) сортимент черешни лесостепи и Полесья пополнился новыми сортами; Любимица Дуки, Киянка, Китаевская черная,
Красавица Киева, Ранняя Дуки (селекционеры С. X. Дука, А. П. Родионов, И.
М. Ковтун); Розовая млиевская, Нек-тарная (селекционеры И. И. Ильчишин, А.
М. Шевченко и Н. А. Борисюк). Хорошо известны сорта черешни: Дагестанская ранняя, Горянка, Дагестанка (Дагестанская опытная станция садоводства, селекционер Покровская А. С.);
Кавказская, Краснодарская ранняя (СКНИИСиВ; селекционер Колесников М. А.).
Созданы новые сорта черешни и для более северных районов страны (юг
Центрально-Черноземной зоны, западные районы). К ним относятся:
Россошанская крупная. Ранняя розовая, Россошанская золотистая, Юлия
(Россошанская плодово-ягодная опытная станция, селекционер Ворончихина А.
Я.), Мичуринская ранняя, Мичуринская поздняя, Рондо, Галатея (ВНИИС им,
Мичурина, селекционер Т. В. Морозова), Валерий Чкалов, Слава Жукова, Заря
Востока (ВНИИГиСПР, селекционеры С. В. Жуков, Е. Н. Харитонова), Красная плотная, Ленинградская желтая (Павловская опытная станция ВИР, селекционер
Ф. К. Тетерев), Воронежская ранняя, Компактная Вень-яминова (Воронежский
СХИ, селекционер А. Н. Веньями-нов), Брянская розовая, Ипутъ, Радица, Ревна
(НИИ люпина, г. Брянск, селекционеры А. И. Астахов, М. В. Кань-шина),
Золотая лошицкая. Мускатная, Победа, Снегурочка (НИИ плодоводства,
Беларусь, селекционер Э. П. Сюба-рова), Память Чернышевского (Саратовская опытная станция садоводства).
Однако несмотря на наличие новых районированных сортов, существующий сортимент нуждается в дальнейшем улучшении, так как многие сорта незимостойки, что в отдельные годы приводит к значительному снижению урожая. Наиболее чувствительны в этом отношении цветковые почки, штамбы и одно-двухлетняя древесина.
Невелико количество сортов с компактной кроной и с плодами, пригодными для механизированной уборки. Недостаточно сортов, иммунных к болезням и вредителям. После дождей у многих сортов наблюдается растрескивание плодов и поражение их серой гнилью. Ограничен набор сортов раннего срока созревания; с высокими качествами плодов и хорошей транспортабельностью.

Характеристика почвенно-климатических условий области.

Рост и развитие плодовых растений в значительной степени зависит от погодных условий и прежде всего, температуры, влажности воздуха, количества осадков.

Климат Мичуринского района умеренно-континентальный с теплым летом и холодной устойчивой зимой. Среднегодовая температура воздуха составляет +4-
50 С, достигая +70 в наиболее теплые, +30 С в наиболее холодные годы.
Высота снежного покрова достигает 60-80 см. Продолжительность вегетационного периода 180-185 дней. За период вегетации средняя многолетняя суммам активных температура (t > 5 град.С) составляет 2607 градусов, количество осадков – 342 мм.

Почвы средневыщелоченные, среднемощные черноземы. Максимальная гигроскопичность почвы - 6,48 %, наименьшая влагоемкость слоя почвы 0-40 см
- 27,3-28,8 %, рН водной вытяжки - 5,25-5,75, гидролитическая кислотность -
7,8-8,1 мг. экв.

Содержание гумуса среднее - 5,6-6,2 %. Запасы доступных питательных веществ верхних слоев почвы характеризуются следующими величинами: азота -
4,3 мг, фосфора - 6,5-10 мг и калия - 17-18,5 мг на 100 г почвы.

Характеристика почвенного профиля такова.

Горизонт А – имеет мощность 0-38 см, темно-серой равномерной окраски.
Структура комковато-зернистая, выражена хорошо; сложение рыхлое, тонко трещиноватое, переход в следующий горизонт постепенный.

Горизонт В1 – по окраске светлее предыдущего, комковатой структуры, рыхлого сложения, кротовин мало, мощность от 38 до 85 см.

Горизонт В2 – окраска пестро бурая с темными пятнами кротовин и затеками перегноя. Структура призматическая, сложение плотное; мощность горизонта от 35 до 110-115 см.

По соотношению количеств физического песка и физической глины почв относится к тяжелосуглинистым иловато-крупнопылеватым. Как верхние, так и нижние горизонты характеризуются примерно равным содержанием одинаковых механических фракций. Наблюдающиеся некоторые колебания надо отнести за счет неоднородности почвообразующих подстилающих пород, представленных лессовидными суглинками. С 110 до 180-190 см они имеют буро-желтую окраску, с небольшими затеками гумуса, в сухом виде – трещиноватые, зернистой структуры и довольно рыхлого сложения; по механическому составу – суглинистые. Ниже, с 190-200 см. залегает слой более темный по окраске и плотный по сложению, тяжелосуглинистого механического состава.

Почва в гибридном саду, где проводились раскопки, средневыщелоченный чернозем. Описание горизонтов следующее:

Горизонт А - имеет мощность 0-23 см, черно-серый, уплотненый, увлажненый, комковатая структура, капролиты, много корней, много червей, переход ясный по структкре.

Горизонт В1 - имеет мощность 23-60 см, серо-бурый, уплотненый, увлажненый, червей мало, структура мелко-зернистая, капролиты, переход постепенный.

Горизонт В2 - серый с бурым оттенком, уплотненый, мощностью 60-81 см, структура мелко-зернистая.

Горизонт ВС - буро-серый, влажный, плотный, мощностью 81-96 см, структура комковатая.

Подстилающая порода - лессовидный суглинок.

Плотность почвы в слое залегания основной массы корней (40-60 см) составила 1,4-1,5 г/см3.

По данным метеорологических наблюдений метеостанции ВНИИС им. Мичурина
(г. Мичуринск), погодные условия в годы исследований были несколько отличными от среднемноголетних данных. Характеристика погодных условий в годы проведения исследований приведена в таблицах 1, 2 и 3.

Начало 1998 года (январь – февраль) характеризовалось постепенным понижением температуры без резких перепадов, хотя в январе – феврале были отмечены кратковременные оттепели 3-4 дня, которые не оказали существенного влияния на состояние плодовых деревьев. Период цветения проходил в благоприятных условиях при температуре 14,8-15,2(C, относительной влажности воздуха 55-60% и количестве осадков 10-14,4 мм.

Июнь в этом году был довольно теплым, среднемесячная температура воздуха превысила среднемноголетние данные на 2,8 С, максимальная температура 27(C.

Количество атмосферных осадков в этом месяце выпало 87,8 мм, что также превысило средние многолетние данные на 27,8 мм.
Хуже сложились условия в третьей декаде августа, где при среднесуточной температуре воздуха 21,7 (C выпало всего 0,3 мм осадков. В сентябре, при среднесуточной температуре 7-12(C впало 134 мм осадков, что практически в 3 раза превысило средние многолетние данные. В 3 декаде октября отмечались заморозки. В декабре среднемесячная температура воздуха составила –8,7(C, резких перепадов температуры отмечено не было. Зима и весна 1999 года были благоприятными для плодовых культур. Среднемесячная температура воздуха отличалась от средних многолетних данных. Но, начиная с 3 декады апреля и по сентябрь, отмечались засушливые периоды. В эти периоды осадков выпало либо слишком мало 0,3-3,3 мм, либо их не было совсем. Хотя, среднемесячное количество осадков находилось на уровне и даже в некоторые месяцы намного превышало средние многолетние данные. Среднесуточная температура воздуха в этот период составила 18-21(C при относительной влажности воздуха 47-76%.

В октябре месяце наблюдалось выпадение большого количества осадков, что в 2,7 раза превысило средние многолетние данные, и температура воздуха, которая была выше нормы. Все это способствовало затяжению роста растений и снизило их закалку.

1. Характеристика температурных условий в годы исследований

Год |Декада |I |II |III |IV |V |VI |VII |VIII |IX |X |XI |XII |( | |1998 |1

2

3 сред. м. |-12,9

-6,5

-7,9

-9,1 |-9,0

-6,4

-4,4

-6,6 |-0,1

-0,5

-3,7

-1,4 |4,9

5,5

7,0

5,8 |15,2

14,8

13,3

14,4 |18,5

20,2

22,4

20,6 |21,6

16,9

22,1

20,2 |20,6

13,6

21,7

18,6 |10,8

12,5

6,8

10 |6,3

8,6

-0,1

4,6 |-0,4

1,8

-3,3

-0,6 |-5,1

-14,6

-6,4

-8,7 |

+4,6 | |1999 |1

2

3 сред. м. |-1,8

-8,9

-11,0

-7,3 |-10,4

-10,3

-3,6

-8,1 |0,2

-2,6

-0,5

-1,0 |0,7

4,4

11

6,8 |14,2

15,0

16,5

15,2 |20,1

25,4

16,6

20,7 |18,3

21,1

24,6

21,5 |22,3

15,0

16,3

17,6 |10,8

15,8

11,2

12,6 |3,8

9,6

6,1

6,5 |2,0

5,8 |

-9,5 |

+5,0 | |2000 |1

2

3 сред. м. |-5,8

-6,0

-0,9

-5,0 |-9,5

-2,3

-4,1

-5,3 |-2,8

-5,4

0,8

-3 |4,7

12,5

14,5

10,6 |5,7

8,5

16,8

10,3 |19,2

21,5

22,3

21 |21,3

23,1

23,1

22,5 |18,1

19,5

16,1

17,9 |16,5

9,2

12,5

12,7 |14,8

4,7

2,4

7,3 |-0,3

-4,2

-10,8

-5,1 |-1,4

-0,3

| | |Средние t за 50 лет | |-10,9 |-10,1 |-4,8 |5,3 |13,7 |17,8 |19,8
|18,9 |12,2 |5,1 |-1,7 |-7,4 |+4,8 | |

2. Относительная влажность воздуха, %
Год |Декада |I |II |III |IV |V |VI |VII |VIII |IX |X |XI |XII | |1998 |1
2
3 ср |83,6
84,3
85,1
84,3 |79,2
89
84,8
84,3 |87,3
67,2
78,6
77,7 |63
72
63
66 |56
58
75
63 |73
64
60
66 |71
75
67
71 |59
76
53
63 |62
77
82
74 |70,7
80,2
85,6
78,8 |78,2
77,6
71,1
75,6 |83,5
93,9
82,6
86,6 | |1999 |1
2
3 ср.м |86,1
77,9
73,3
79,1 |77,4
72,2
77,7
75,7 |81,8
79,6
62,2
74,5 |81,8
79
61,6
74,1 |73,3
68,9
45,2
62,5 |55,646,6
66,7
56,3 |53,4
47,8
76,3
59,2 |66,8
68,1
68,9
67,9 |65,5
74,1
71,5
70,3 |75,7
76,6
82,1
78,1 |

81 |

78 | |2000 |1
2
3 ср |83,6
84,3
85,1
84,3 |79,2
89
84,8
84,3 |87,3
67,2
78,6
77,7 |69
69,6
57
57 |54
68
50
57,3 |51
56
60
55,6 |68
56
69
64 |84
74
75
78 |64
80
79
74 |70,7
80,2
85,6
78,8 |78,2
77,6
71,1
75,6 |83,5
93,9
82,6
86,6 | |

В ноябре среднемесячная температура воздуха была выше среднемноголетних данных, хотя наблюдались резкие понижения температуры до
-26(C.

Зима 2000 г. характеризовалась резкими сменами температур. Снижение температуры до -27(C, сменялось кратковременными (4-6 дней) оттепелями(
+2,4(C). Высота снежного покрова составила 30-35 см.

Первая декада апреля была холодной. Дневная температура воздуха не превышала +10(C. Вторая и третья декады были теплыми, среднесуточная температура воздуха была 13,50 С (max 23(C).

Май месяц в этом году выдался холодным. Что очень сильно повлияло на цветение плодовых культур. В первую декаду мая дневная t воздуха не превышала +7(C, а ночами наблюдались заморозки. Ночные заморозки продержались неделю, а в самые сильные из них температура опускалась до
-4(C. Такая погода, с низкой дневной температурой, но уже без ночных заморозков простояла до 18 мая. В третьей декаде мая погода улучшилась, дневная температура воздуха доходила до 21(C.

Летом 2000 г. среднесуточная температура воздуха была 18-23(C (max
31(C). Среднемесячное количество осадков за этот период выпало больше нормы.

В сентябре среднемесячная температура воздуха находилась на уровне средних многолетних данных. Распределение количества осадков в этом месяце было неравномерным. В первой декаде осадков не было совсем, зато во 2 и 3 декадах их выпало больше нормы.
Успешное возделывание черешни в нашей зоне возможно при соблюдении ряда условий. Особое внимание должно быть уделено сорту, подвоям, местоположению и защищенности участков также технологии возделывания культуры. Черешня в южных районах центрально-черноземных областей, рекомендуется для широкого производственного испытания и для приусадебного садоводства. В промышленных насаждениях ей можно отводить до 1 процента площади сада.

3. Количество осадков в мм.

Год |Декада |I |II |III |IV |V |VI |VII |VIII |IX |X |XI |XII |( | |1998 |1

2

3 месяц |7,0

10,0

26,1

43,1 |6,3

19,1

9,6

35 |6,7

18,9

10,8

36,4 |0,5

14,7

15,2

29,4 |14,4

10

42,8

67,2 |76,3

11,5

0,0

87,8 |16,7

41,4

19,5

77,6 |9,3

12,6

0,3

22,2 |15,4

56,7

61,9

134 |38,2

46,2

11,4

95,8 |11,0

3,3

7,9

22,2 |42,9

11,5

6,1

60,5 |

671 | |1999 |1

2

3 месяц |6,5

10,3

3,8

20,6 |15,6

17,7

1,5

34,8 |27,3

21,1

2,4

50,8 |30,9

22,3

0,3

53,5 |16,2

1,0

61,8

79 |0

3,2

42,4

45,6 |20,6

9,4

3,3

33,3 |17,4

4,8

115,4

137 |4,6

2,6

9,4

16,5 |44,6

11,6

66,7

122,9 |46,9

9,0 |

36,2 |

639 | |2000 |1

2

3 месяц |14,6

6,6

25

21,2 |19,5

6,7

0

26,2 |22,7

16,9

0,7

40,2 |7,2

8,1

0

15,3 |4,1

60,2

3,3

67,6 |22

23,3

42,4

87,7 |70,5

0,9

28

99,4 |21,2

4,6

15,3

41,1 |0

19,7

45,9

65,6 |4,0

29,2

19,6

50,8 |5,9

7,3

0,3

13,5 |11,1

4,4

34,1

49,6 |

578 | |Сумма осадков в среднем за 50 лет | |37,0 |32 |36 |36 |48 |60 |66
|57 |46 |45 |46 |45 |554 | |
Организация селекционного процесса.

Селекционное задание.

Основная задача, стоящая перед селекционерами.—выведение новых крупноплодных сортов столового и технического назначения, превосходящих существующие по зимостойкости и засухоустойчивости, устойчивости к некоторым наиболее опасным заболеваниям, с повышенным содержанием в плодах питательных и биологически активных веществ, отличающихся скороплодностью, быстрым наращиванием урожая и умеренным ростом дерева. Перечисленные качества должны быть воссоединены в возможно меньшем количестве сортов.
Однако при определении селекционных заданий по зонам страны необходимо исходить из требований народного хозяйства и конкретных почвенно- климатических условий.

В южных областях России и в Крыму необходимо вывести скороплодные, зимо- и засухоустойчивые сорта черешни ранних и сверхранних сроков созревания, сочетающих приспособленность к местному климату с высокими столовыми и консервными качествами плодов, нерастрескивающихся в дождливую погоду, урожайностью и устойчивостью к некоторым болезням, пригодные для механизированной уборки плодов.

Для средней и северной зон основное направление селекции — создание крупноплодных, высокозимостойких и урожайных сортов разных сроков созревания, сочетающих устойчивость к болезням с высокими вкусовыми и товарными качествами плодов.

Организация творческого коллектива.

Селекция многолетних растений — длительный и дорогостоящий процесс. И это связано не только с продолжительным ювенильным периодом и существующей системой сортоиспытания, но и с высокой степенью гетерозиготности и полиплоидией природой многих плодовых и ягодных культур. От момента гибридизации до внедрения нового сорта в производство обычно проходит
20—30, а иногда и более лет, что требует от селекционера особенно тщательного подхода к планированию селекционной программы на перспективу и заставляет его предвидеть судьбу вновь создаваемого сорта.

Успешная реализация селекционной программы или ее неудача в современных условиях определяется многими причинами объективного и субъективного характера.

Анализируя их, Р. Брингхерст выделил следующие факторы риска
(Bringhurst, 1970): недостаточность финансирования; ошибочность стратегии, выбранной селекционером; методические ошибки селекционных исследований; невозможность начать работу с наиболее перспективного направления; отсутствие стремления селекционера и возможностей к непрерывному совершенствованию исходного материала от поколения к поколению; несвоевременность уничтожения селекционного брака и перегруженность селекционера текущими учетами; отсутствие широкого кругозора и эрудиции у самого селекционера. Четкость целей и задач, решаемых в процессе осуществления селекционной программы, в какой-то мере также определяет ее результативность.

Главная задача на первом этапе подготовительного периода заключается в определении селекционером приоритетных направлений своей работы в конкретной зоне и параметров идеального сорта, к достижению которых он будет стремиться при отборе. Этому предшествует глубокий анализ существующего мирового сортимента и последних достижений селекции, анализ тенденций развития товарного и любительского садоводства, маркетинга плодово-ягодной продукции и совершенствования перерабатывающей промышленности, анализ уровня и перспектив уже ведущихся селекционных программ. Необходимые сведения по этому вопросу дают материалы государственного испытания новых сортов в нашей стране и за рубежом, опубликованные результаты соответствующих научных исследований, а также личные впечатления от знакомства с поведением сортов и гибридов и их диких сородичей на государственных сортоиспытательных участках, в коллекциях научных учреждений, в промышленных и любительских садах.

Вторым важным моментом является построение модели идеального сорта и детальная проработка основных ее параметров. Эта модель, с одной стороны, должна базироваться на уже достигнутых уровнях, реализованных в наиболее современных сортах и отборах, с другой — она Должна учитывать тенденции современных исследований, направленных на принципиально новое решение селекционных задач. В-третьих — она должна строиться с учетом -специфики комплекса погодно-климатических особенностей, т. е. быть зональной.
Периодически, с возникновением новых требований производства, а также с достижением более высоких уровней каждого селекционного признака в ней проводятся необходимые корректировки.

Чтобы выводимый сорт был достойным конкурентом лучших образцов мирового сортимента, его параметры должны соответствовать оптимальным значениям важтей-1йих селекционных признаков.

В зависимости от культуры и предъявляемых требований таких параметров может быть разное количество. Для удобства их целесообразно скомпоновать в несколько групп: а) признаки, определяющие продуктивность и качество продукции; б) признаки, определяющие устойчивость растения к экстремальным факторам среды, вредителям и болезням; в) признаки, определяющие технологичность сорта.

Следующим этапом подготовительной работы является теоретическая проработка возможностей создания сорта с намеченными параметрами, включающая выяснение следующих положений (Бороевич, 1984):

1) какой исходный материал необходим, чтобы создать такую генетическую изменчивость, которая обеспечит проведение отбора на заданных уровнях;

2) какие методы скрещивания в наименьшем числе генераций позволят сочетать параметры всех важнейших селекционных признаков на уровне модели идеального сорта;

3) какие методы отбора будут способствовать наиболее эффективному и быстрому выделению нужных генотипов.

Здесь определяются сроки проведения всей программы и отдельных ее этапов, возможные пути ускорения селекционного процесса и необходимость интеграции с лабораториями различного профиля. С широким внедрением компьютеризации, вероятно, представится возможность смоделировать селекционный процесс и до начала практического воплощения общего замысла найти более оптимальные решения, обеспечивающие успех программы, снижающие степень риска. Проблемы исходного материала и путей реализации селекционных идей на данном этапе построения селекционной программы являются самыми важными и их решение прежде всего должно опираться на достижения генетики, как теоретической базы селекции любой культуры, сопровождаться широким применением мирового опыта и общих подходов к селекции растений на специфические признаки.

Несмотря на сложность использования плодовых в качестве объекта генетических исследований, достигнуты определенные успехи в частной генетике этих культур: определен характер наследования некоторых хозяйственно-ценных признаков и идентифицированы гены, контролирующие отдельные из них.

Разумеется, что для построения генетической модели сорта этих данных явно недостаточно, тем не менее их привлечение резко повышает результативность работы селекционера, в особенности при олигогенном контроле признака, т. к. позволяет обоснованно подходить к подбору пар для скрещивания, проводить браковки на ранних этапах селекционного процесса.
Опыт свидетельствует, что практически невозможно ни по одной из плодовых культур за 1— 2 генерации воплотить модель идеального сорта в реальные генотипы — в каждом скрещивании могут участвовать только 2 родительские формы и обычно каждая из них пока обладает лишь 1—2 селекционными признаками на необходимом уровне. Следовательно, выведение конкурентоспособных сортов, во-первых, с большей долей вероятности можно планировать при выполнении долгосрочной селекционной программы, состоящей из 4—5 этапов скрещиваний и отбора, во-вторых, создание более совершенных сортов должно сочетаться с постоянным совершенствованием исходного материала, созданием специальных родительских форм, называемых комплексными донорами (Кичина, 1984).

Селекционер с учетом генетической изученности культуры сам для себя создает исходные формы, от поколения к поколению накапливающие максимальные уровни селекционных признаков (от 1—2 до 10—12), и от гибридизации между ними получает 80—90% гибридного фонда, чтобы на заключительном этапе иметь соответствующий материал для отбора по всем селекционно-важным признакам.
Именно создание таких родительских форм, фундамента будущих сортов — главная задача всех промежуточных этапов в долгосрочной селекционной программе.

Накопление генетического потенциала целесообразнее вести на геноплазме адаптированных сортов, т. к. их генотипы включают в себя гены и блоки генов, которые обеспечивают высокую выживаемость и стабильное плодоношение в условиях, характерных для одной или нескольких климатических зон
(последнее предпочтительнее, хотя и не всегда достижимо). Как правило, этими качествами могут обладать местные сорта и формы, в течение 50—150 лет прошедшие проверку естественного отбора, и они. несомненно, представляют большую ценность для селекционера на определенном этапе его работы. Однако в тех случаях, когда работами предшественников в тех или иных генотипах уже были совмещены 2—3 оптимальных уровня селекционных признаков на геноплазме адаптированных сортов, начинать селекционную программу необходимо на основе наиболее прогрессивных из них, добиваясь в дальнейших генерациях максимального совершенствования всех селекционных признаков. Привлечение же старых сортов и диких форм оправданно, если по какому-либо из селекционных признаков их уровень в новых сортах превзойти не удалось. Такой принцип подбора родительских пар был проверен на практике селекционерами- ягодоводами (Bringhurst, 1970, 1983) и оказался высокоэффективным.

Второй принцип при подборе исходного материала обеспечение его генетического разнообразия (Вавилов, 1935). Такую возможность дает анализ родословных привлекаемых в скрещивания сортов и гибридов; географическая же отдаленность их происхождения не всегда отражает их генетическую дивергенцию (Бороевич, 1984).

Было показано (Огольцова, 1992), что использование принципа многовариантности в достижении определенных селекционных целей увеличивает пределы изменчивости в направлении отбора и обеспечивает большую надежность защиты от повреждающих воздействий среды и патогенов.

Это явление широко распространено в природе и при анализе того или иного признака часто оказывается, что механизмы достижения равного конечного результата у разных групп растений разные. Так, например, отбор на увеличение числа ягод на узле у черной смородины даст равный результат, если его вести на увеличение числа генеративных почек, на увеличение числа кистей, формирующихся в одной почке, и на увеличение числа ягод в кисти; но наиболее высокий общий результат, по-видимому, будет получен при оптимальном сочетании уровней этих трех признаков. Подобным образом можно вести селекцию на устойчивость к заморозкам: избежание заморозков за счет сдвига срока цветения; на устойчивость бутонов, открытых цветков и завязей к понижению температуры; на закрытый тип цветения; на способность к регенерации после повреждения заморозками. По возможности, в долгосрочной селекционной программе такая многовариантность селекционного поиска должна найти отражение, поскольку она снижает риск неудачи в решении определенных селекционных задач.

Сложные селекционные признаки (зимостойкость, урожайность, полевая устойчивость к вредителям и болезням) в настоящее время принято раскладывать на составляющие — компоненты и вести селекцию на совершенствование каждого из компонентов, а также на оптимальное их сочетание.

Чтобы вывести конкурентоспособный сорт, надо вести работу с большим гибридным фондом. Количество селекционных признаков достаточно велико
(более 60, например, у черной смородины), а вероятность сочетания их максимумов статистически невелика (например, при селекции на крупноплодность у черной смородины гибриды, превышающие максимальное значение родителей, в лучших комбинациях встречаются с частотой 6—20%), поэтому целесообразно определить разумные пределы общего числа гибридов.
Ограниченность земельных площадей под их посадку, финансовых средств и физических сил селекционера (наиболее ответственные учеты и отборы ведет только селекционер; время, необходимое для обеспечения их надежности и достоверности, обычно ограничено сроком цветения или созревания плодов и т. п.) свидетельствует в пользу общего размера гибридного фонда в объеме 10—15 тысяч плодоносящих сеянцев. Перегруженность селекционера текущими учетами может быть одной из причин неудачи селекционной программы в целом
(Bringhurst, 1970). Чем больше признаков планируется совместить в конкретной комбинации скрещивания, тем больше должен быть размер гибридной семьи. На основании экспериментальных данных Уильямс (Williams, 1959) подсчитал, что при селекции яблони на независимо наследуемые полигенно контролируемые признаки только 1 сеянец из 6250 будет обладать сочетанием 5- ти из них на приемлемом уровне.

Поэтому необходимо, во-первых, еще до высадки в сад отобрать сеянцы, уже совмещающие ряд селекционно-ценных свойств; во-вторых, на заключительных этапах селекционной программы вести скрещивания родителей с высоким уровнем каждого из полигенно наследуемых признаков. Применение браковок на ранних стадиях жизни сеянцев позволяет ежегодно прорабатывать значительно больший объем гибридного фонда и еще до высадки в сад спланировать сочетание нескольких приоритетных признаков, без которых никакой из сеянцев не сможет стать сортом (устойчивость к болезням, зимостойкость, энергия роста и т. п.). Идеально было бы начать браковку со стадии гамет, обеспечив участие в оплодотворении только тех из них, которые обладают нужными аллелями генов, но пока эти способы браковки недостаточно надежны. Браковки сеянцев до плодоношения в селекционной практике называются предварительным отбором; они позволяют оставить, например, у яблони и малины, лишь около 1% от первоначального числа сеянцев (если получено 20 тысяч сеянцев в семье, то в сад будет высажено всего 200 штук).

Подбор исходного материала.

Черешня принадлежит к роду Cerasus Juss подсемейства сливовых
(Prunoidae) семейства Розановых (Rosaceae). Все сорта черешни принадлежат к одному виду — Cerasus avium L. Moench (2n ==16).

В настоящее время имеется свыше 4 тыс. сортов, которые различаются по высоте дерева, диаметру кроны, срокам цветения, продуктивности, величине, форме, окраске, вкусу, сроку созревания плодов, устойчивости к вредителям и болезням.

Имеются также различия между сортами по эколого-географическим условиям произрастания (западноевропейская. американская, кавказская, молдавская, крымская, средпеукраинскзя и северная экологические группы сортов).

По консистенции мякоти различают 2 группы: гини — с мягкой, жидкой мякотью; бигарро — с плотной хрящеватой мякотью. К гиням относится большинство ранних и средних сортов по сроку созревания плодов, а к бигарро
— сорта с поздним созреванием плодов.

При внутривидовых скрещиваниях несовместимых комбинаций получается сравнительно немного. Причем у черешни она всегда проявляется в обоих направлениях; иными словами, если сорт А не завязывает плодов при опылении его сортом В, то отсюда следует, что и сорт В будет стерильным при опылении его пыльцой сорта А.

Методы селекции.

Межсортовая гибридизация на основе цитогенетического подбора исходных форм, конгруентных, инконгруентных и топкроссных межсортовых скрещиваний с использованием примитивных форм из первичных генцентров, лучших из вторичных центров происхождения и новых селекционных сортов.

2. Отдаленная гибридизация в пределах видов С. avium (L.)
Moench., С, vulgaris Mil!.. С. fruticosa (Pall) G. Woron., C. magaleb (L.)
Mill.. C. pensylvanica (L.) Lois и т. д.

3. Инцухт-скрещиаания.

4. Радиационный и химический мутагенез.

5. Мейотическая полиплоидия с использованием электросепарирования пыльцы.

6. Посев семян от свободного опыления лучших сортов, произрастающих в окружении желательных сортов-опылителей. При этом успех селекционной работы зависит от правильного выбора исходных форм с учетом селекционного задания и природно-экономических условий, где ведется работа по улучшению сортимента.

Подбор исходных форм для гибридизации

Подбор исходных пар зависит от селекционного задания и генетических особенностей скрещиваемых форм. Подбору исходных форм для скрещивания предшествует первичное изучение сортов в коллекциях и садах сортоизучения, а также цитогенетическая оценка исходных родительских форм по мейозу и потомству.

Закономерности наследования основных хозяйственно-ценных признаков еще недостаточно изучены, но многолетние опыты, проведенные селекционерами
(Рябов и Рябова, 1975; Покровская, 1975; Туровцев, 1975, 1986; Тараненко,
1975; Крен и Лоуренс, 1934 и др.), показали, что такие хозяйственно- биологические признаки, как сроки созревания, размер, окраска кожицы и мякоти, плотность, вкус плодов и др., контролируются полигонами и наследуются по промежуточному типу.

У гибридов чаще преобладает низкая урожайность, водянистая мякоть, высокая кислотность, причем эти признаки трудно преодолевать.

При подборе пар для скрещивания необходимо иметь в виду, что в настоящее время, на основе оценки гибридного потомства по характеру наследования хозяйственно-ценных признаков, доказана возможность селекции на высокий уровень отдельных признаков, исходя из возможности их совмещения в едином организме.

Установлено, что характер взаимодействия генов, ответственных за признак зимостойкости, у разных сортов неодинаков. Это приводит к многочисленному разнообразию проявления действия генов в зависимости от гибридных комбинаций. В большинстве случаев более высокую зимостойкость обеспечивают аддитивные генные эффекты, хотя роль доминирования и эпистаза также весьма существенна. При этом у сортов, одинаковых по зимостойкости, характер взаимодействия генов различен.

На скороплодность гибридного потомства оказывают влияние как материнская, так и отцовская формы. Наибольшее количество скороплодных сеянцев отмечено в семьях, где в качестве материнских форм использовали
Дрогапу желтую и Крупноплодную. Когда же в качестве материнской формы использовали сорт Французская черная, гибридные сеянцы поздно вступали в плодоношение.

Характер расщепления сеянцев в семьях по сроку созревания позволяет считать, что ранний срок созревания плодов контролируется рецессивным геном, а поздний срок— доминантным, хотя это доминирование и неполное, на что указывает наличие большого количества сеянцев с промежуточным сроком созревания.

Наибольшую выбраковку среди гибридных сеянцев, вызывает малый размер плодов, так как крупноплодность контролируется рецессивными генами.
Гибридизация с использованием исходных форм, обладающих максимальными размерами и массой плодов, позволила перешагнуть по этим показателям рубежи мирового стандарта (масса — 8 г, диаметр — 26 мм), обеспечив получение значительно более крупноплодных сортов.

По форме плода установлено, что в генетическом контроле признака основную роль играют доминантные и эпистатичсские взаимодействия генов. При этом сердцевидная форма плода контролируется доминантным геном, а округлая
— рецессивным.

Окраска плодов черешни слагается из различных сочетаний окрасок кожицы и мякоти плода. Наиболее интенсивно передают свою окраску потомству одноцветные темноокрашенные сорта и формы, от гибридизации которых до 100% сеянцев имеют темноокрашенные плоды. При скрещивании сортов с темно-красной кожицей плодов с сортами. у которых кожица темно-красная, а мякоть розовая или с белыми прожилками, в потомстве наряду с сеянцами с темноокрашенными плодами появляются от 10,2 до 50,0% сеянцев с желто-розовыми и красными плодами.

Нежная, сочная мякоть плода (гинь) является доминантным признаком, а хрящеватая (бигарро) — рецессивным. Однако доминирование это неполное, так как во всех группах скрещивания имеются сеянцы с полухрящеватой мякотью, указывая, что этот признак наследуется по промежуточной схеме.

Устойчивость к растрескиванию плодов от дождя тесно сцеплена с консистенцией мякоти. Только некоторые сорта с твердой мякотью показывают относительную устойчивость к растрескиванию плодов в сырую погоду (сорт
Загадка).

Фенотипическая изменчивость гибридов по вкусовым достоинствам обусловлена влиянием генотипов отцовских и материнских исходных форм, а также их взаимодействиями. Большой процент в гибридном потомстве сеянцев с плохим вкусом плодов указывает, что этот признак контролируется доминантными генами.

При этом наибольшими показателями ОКС среди отцовских форм обладают сорта Валерий Чкалов, Винка, Скороспелка. Крупноплодная. У них же отмечается и совпадение высоких показателей варианс ОКС и СКС, указывая на то обстоятельство, что потомство этих сортов, по сравнению с другими сортами, является более высококачественным.

Признак крупного размера косточки доминирует над| мелким. На наследование этого признака оказывают влияние как материнские, так и отцовские исходные формы. Наибольшие эффекты ОКС отмечены у сортов
Валерий Чкалов и Крупноплодная. При этом он