Реферат: Организация селекционного процесса по выведению нового сорта черешни

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 они совпадают с на­ибольшими эффектами СКС, что и обуславливает проявле­ние у гибридного потомства этих сортов наиболее крупной косточки.

Срастание косточки с мякотью является доминантным признаком, но доминирование это неполное, на что указы­вает наличие сеянцев, имеющих полусвободную косточку.

Изменчивость признака срастания косточки с мякотью в большей степени определяется общей комбинационной способностью, чем специфической.

Доказана целесообразность дальнейшего проведения по­вторных скрещиваний лучших новых сортов с другими вы­сококачественными сортами и между собой. Это позволяет создавать новые сорта и формы, обладающие комплексом улучшенных показателей по химическому составу. При се­лекции на комплексную устойчивость к заболеваниям уста­новлено, что устойчивость к бактериальному раку косточко­вых наследуется полигенно. Она повышается, если в каче­стве материнских и отцовских форм взять наиболее устой­чивые в данных экологических условиях сорта.

Кроме того в гибридном потомстве черешни выявлены сеянцы с одновременным созреванием и легким сухим от­рывом плода от плодоножки. Эти гибридные формы необ­ходимо использовать в селекции при выведении новых сор­тов, пригодных для механизированного съема плодов.

Установлено, что длина и толщина побега наследуются совместно, а сила роста, в том числе карликовость, рецес­сивны, и контролируются относительно малым числом ге­нов. Тесно сцепленной с карликовостыо является морщи­нистость листа, и только в единичных случаях она прояв­ляется у сеянцев с нормальным ростом.

Очень важно, чтобы сорта, подбираемые для гибриди­зации, отличались комплексом положительных свойств (зимостойкостью, засухоустойчивостью, длительным пери­одом зимнего покоя, высокой урожайностью и качеством плодов и т. д.), а также дополняли друг друга по нужным для селекционера признакам.

Нежелательно иметь у исходных форм отрицательные качества: невысокую зимостойкость, низкую урожайность, мелкие плоды, водянистую мякоть, невысокие вкусовые ка­чества, которые нелегко преодолеваются в потомстве.

Скрещивания необходимо проводить только на молодых (10—12-летних) хорошо развитых деревьях при хорошем уходе за почвой и растениями. В целом подбор исходных форм зависит от селекционного задания и генетических осо­бенностей скрещиваемых форм.

В результате многолетней работы селекционерам М. Т. Оратовскому, И. А. Рябову, Н. И. Туровцеву, Л. И. Тараненко н другим удалось выделить ряд перспективных сор­тов-доноров для селекции по следующим признакам:

зимостойкость — для этой цели используются сорта, от­личающиеся наибольшей зимостойкостью и устойчивостью к весенним заморозкам: Дрогана желтая, Денисена жел­тая, Наполеон белая. Крупноплодная, Красная плотная, Сестренка, Дончанка, Валерий Чкалов.

Для выведения зимостойких сортов черешни для север­ной зоны необходимо использовать высокогорные формы черешни, а также дикие формы ее, одиночно растущие в лесах северной Украины. При селекции на зимостойкость в качестве исходного материала большую ценность представ­ляют ленинградские сорта черешни селекционера Ф. К. Те­терева: Ленинградская черная, Ленинградская желтая, Мускатная черная, а также белорусские сорта селекционе­ра Э. П. Сюбаровой — Золотая лошицкая, Северная, Сне­гурочка, Красавица, Ликерная и т. д.

Устойчивость к бактериальному раку косточковых — Дрогана желтая, Франц Иосиф, Французская черная, Ва­лерий Чкалов, Винка, Крупноплодная, Прогресс, Темп, Ди­лемма, Дружная, Днепровка, Бигарро Оратовского, Таври-чанка, Рубиновая ранняя, Отрада, Самоцвет, Первенец, Славяночка и другие.

Выносливость к коккомикозу—Рубиновая ранняя, Випка, Солнечный шар, Аврора, Россиянка. Изюмная, Днеп­ровка, Мелитопольская розовая, Дилемма, Самоцвет, Дружная, Праздничная, Отрада, Крупноплодная.

Позднее цветение—Дрогана желтая, Дениссена желтая.

Раннее созревание—Ранняя Марки, Рубиновая ранняя. Скороспелка, Валерий Чкалов.

Позднее созревание — Крупноплодная, Французская чер­ная, Бигарро Оратовского, Изюмная, Дрогана желтая.

Холодостойкость и относительную константность семен­ного потомства — Дрогана желтая, Крупноплодная, Вале­рий Чкалов.

Вкусовые качества — Тавричанка. Валерий Чкалов, Космическая, Престижная, Крупноплодная, Изюмная, Дне­провка.

Урожайность — Дрогана желтая, Жабуле, Валерий Чка­лов, Мелитопольская черная, Винка, Крупноплодная, Франд Иосиф.

Привлекательность внешнего вида — Мелитопольская черная, Курортная, Престижная, Крупноплодная.

Масса плода и хрящеватость мякоти — Престижная, Крупноплодная, Дрогана желтая, Валерий Чкалов, Курорт­ная.

Сухой отрыв от плодоножки — Июньская ранняя. Пре­стижная, Изюмная, Крупноплодная.

Транспортабельность — Космическая, Сюрприз, Мели­топольская черная. Бигарро Оратовского, Престижная, Крупноплодная, Талисман, Р1зюмная, Валерий Чкалов.

Как показали результаты работы многих исследовате­лей, использование в качестве исходных форм сортов из различных эколого-географических районов наиболее пер­спективно для создания новых сортов черешни.

Эффективными являются и повторные скрещивания но­вых селекционных сортов со старыми иностранными сорта­ми, хозяйственно-ценные признаки которых желательно пе­редать гибридному потомству.

В северной зоне в качестве материнских исходных форм необходимо использовать сорта: Красная плотная, Ленин­градская черная, Мускатная черная (Негритенок), Ленин­градская желтая, Мускатная, Ликерная, Северная, Народ­ная, Красавица, Победа, Снегурочка, Россошанская круп­ная, Юлия, Женайтская черная, Жепайтская розовая, Же-найтская красная поздняя, Компактная Веньяминова, Во­ронежская ранняя и т. д.

При межвидовой гибридизации рекомендуются скрещи­вания черешни (Дрогана желтая, Дениссена желтая, Гоше, Франц Иосиф, Изюмная, Крупноплодная)  с вишней кис­лой (Любская, Жуковская, Гриот остгеймский), дюками (Гриот Подбельский, Шалунья, Мелитопольская десертная, Приметная), с вишней степной (С. fruticosa Pall.), с виш­ней войлочной (С. tomentosa Thunb. Wall.), пенсильван­ской (С. pensylvanica L. Lois) и др.

Межродовые скрещивания черешни с черемухой: виргинской (Padus virginiana Mill.), японской (Padus maackii Rupr.), обыкновенной (Padus racimosa Lam. Gilib.) пер­спективны для получения иммунных к коккомикозу сортов.

При селекции на отдельные хозяйственно-биологиче­ские признаки следует в первую очередь использовать вы­шеперечисленные сорта-доноры.

Раннее созревание плодов — прямые и обратные скре­щивания ранних сортов черешни (Ранняя Марки, Апрелька, Скороспелка, Рубиновая ранняя, Приусадебная) со среднепоздним и поздним сроками созревания плодов (Дрогана желтая, Талисман, Крупноплодная, Престижная, Мечта)

Лучшими семьями при создании раннеспелых и средне­спелых сортов являются Дрогана желтая X Ранняя Мар­ки, Дрогана желтая X Скороспелка, Дрогана желтая X Валерий Чкалов, Наполеон белая X Ранняя Марки и На­полеон белая X Валерий Чкалов. Наибольшей силой на­следственной передачи признаков раннеспелости обладает сорт Ранняя Марки.

Однако многие сорта черешни, особенно раннеспелые, дают семена с низкой всхожестью, а сеянцы их отличаются низкой жизнеспособностью. Поэтому в качестве материн­ских растений предпочтительнее позднеспелые сорта, даю­щие высокий процент полезной завязи и отличающиеся хо­рошей всхожестью семян. При этом в качестве исходной материнской формы берут растение, признаки которого же­лательно полнее передать потомству.

При использовании раннеспелого сорта в качестве мате­ринского А. И. Здруйковская-Рихтер (1974) рекомендует Для выращивания сеянцев применять культуру искусствен­ных зародышей. Ей удалось получить ряд перспективных сеянцев, подтверждающих возможность использования культуры зародышей как приема получения гибридных се­янцев при выведении раносозревающих сортов. В то же время М. Т. Оратовский (1956) в Мелитополе, А. С. Покровская (1961) в Дагестане добились формирования всхожих семян у раннеспелых сортов путем искусственной задержки развития и созревания околоплодника у сортов Ранняя Марки и Апрелька с 25 до 40 дней. Именно таким путем А. С. Покровской получен новый раннеспелый сорт Юбилейная Дагестана.

Интенсивность окраски плодов. При выведении новых сортов с темной окраской мякоти без белых прожилок луч­шими гибридными семьями являются; Наполеон белая X Ранняя Марки, Наполеон белая X Валерий Чкалов, Дро­гана желтая X Валерий Чкалов, гибрид 1793 (сеянец Французской черной) X Валерий Чкалов + Днепровка + Ранняя Марки, которые дают от 80 до 85,1% сеянцев с не­обходимым признаком.

Хорошие результаты отмечаются и при использовании в опылении смеси пыльцы Мелитопольская черная + Бигар­ро Оратовского.

Для получения сортов с кремовой и желтой окраской мякоти необходимо скрещивать желтоплодные сорта между собой или использовать пыльцу из зеленых бутонов у темно-окрашенных сортов (Ранняя Марки, Валерий Чкалов).

На высокие вкусовые качества плодов эффективными оказались скрещивания в следующих комбинациях: Дрога­на желтая X Валерий Чкалов, Изюмная X Дайбера чер­ная, Изюмная X Крупноплодная, Дрогана желтая X Вин-ка, Крупноплодная X Мелитопольская черная, Бигарро Оратовского X Крупноплодная, Днепровка X Таврмчанка и др.

Самоплодность.

При решении проблемы создания самоплодных сортов черешни особенно перспективно использование инбридинга и беккроссных скрещиваний. Появление в Канаде карликовых сортов Ламберт ком­пакт и Компакт Стелла, а также самофертильного сорта Стелла позволяет вывести новые сорта — самоплодные, с ограниченным ростом дерева и пригодные для машинной уборки.

При решении проблемы зимостойкости черешни необхо­димо проводить скрещивания с другими видами рода Сегаsus, что позволит создать сорта с обогащенной наследст­венной основой. Особого внимания заслуживает повторная гибридизация новых плодовитых сортов и элитных сеянцев черешни, полученных от межвидовой гибридизации череш­ни с кислой вишней (Долорес 11 18/6, Ника, Бархатная, Кавказская) с зимостойкими сортами кислой вишни (Вла­димирская и др.) или с плодовитыми вишнями-дюками (Краса севера, Шалунья, Игрушка, Приметная).

Исходя из селекционного задания, все скрещивания в центральной зоне направлены в основном на повышение общей зимостойкости черешни. В связи с этим рекомендуются для использования в селекции:

·       повторные скрещивания между наиболее зимостойкими сортами и элитными сеянцами черешни селекции института садоводства (г. Киев) и Млиевского института садоводства (Киянка, Китаевская черная, Красавица Киева, Нектарпая, Розовая Млиевская) с привлечением сортов Донецкого фи­лиала — Дончанки, Донецкой красавицы и Сестренки, а также ннтродуцированных сортов северной селекции (Крас­ная плотная, Ленинградская черная, Ликерная, Северная, Народная и др.);

·       повторная гибридизация сортов северной селекции с сортами вишне-черешневого происхождения (Шалунья, Приметная);

·       гибридизация сортов северной селекции с лучшими юж­ными наиболее зимостойкими зарубежными и отечественны­ми сортами (Космическая, Крупноплодная, Валерий Чка­лов, Дрогана желтая);

·       межвидовые скрещивания наиболее зимостойких сор­тов черешни (Красная плотная, Дрогаиа желтая, Дончанка, Донецкая красавица) с наиболее зимостойкими сорта­ми кислой вишни (Гриот остгеймский и т. д.);

·       межвидовые скрещивания черешни с вишней войлочной, японской, пенсильванской и т. д. и межродовые скрещива­ния черешни с черемухой виргинской, обыкновенной, япон­ской и т. д.;

·       посев семян от свободного опыления зимостойких юж­ных сортов (Дениссена желтая, Дрогана желтая, Космиче­ская и др.), а также лучших сортов и элитных сеянцев До­нецкого филиала института садоводства, совместно произ­растающих с зимостойкими сортами вишни и черешни.

С целью повышения зимостойкости рекомендуется ис­пользовать прививку сеянцев черешни в раннем возрасте на корни обыкновенной вишни. Применение этого приема на карбонатных почвах повышает устойчивость гибридных се­янцев к хлорозу.

Для получения 1000 семян черешни необходимо 1000 плодов.

Для получения 1000 плодов нужно кастрировать и изолировать: если 5% завязавших плоды цветков это 1000 цветков, то 100% цветков—х незавязавшихся цветков. Х=1 000х100/5=20 000 цветков.

Страницы: 1, 2, 3, 4