Одним из путей решения этой проблемы является создание сортов-популяций, пригодных для генеративного размножения. Гибридное потомство обладает гетерозиготностью, что позволяет сочетать необходимый набор свойств в сорте. Кроме того, у таких сортов-популяций может проявиться гибридная мощность, то есть гетерозис[2,5].
Определение материнского эффекта является актуальным при подборе сортов для скрещивания для любой культуры. Поэтому направление скрещивания может иметь большое значение в селекционном процессе у картофеля. Общеизвестно, что митохондрии и хлоропласты передаются потомству только через материнскую форму. Эти органоиды играют важную роль при формировании урожая и у картофеля[1,8].
Целью наших исследований была селекционная оценка сортов картофеля на наличие материнского эффекта. Схема опыта состояла из следующих вариантов:
Прямое скрещивание (мать – сорт Бержерак, отец - сорт Фиолетовый);
Обратное скрещивание (мать – сорт Фиолетовый, отец – сорт Бержерак).
Полевые опыты были заложены на коллекционном участке кафедры земледелия и растениеводства в УНПЦ «Студенческий». Изучали первое клубневое гибридное поколение обоих комбинаций скрещиваний. Посадка в середине мая, уборка в начале сентября. Схема посадки 70 на 10 см. Делянки однорядковые по 15растений. Повторность шестикратная. Размещение делянок рендомизированное.
Изучение структурных элементов урожая клубней показало, что при использовании сорта Фиолетовый в качестве матери продуктивность растений первой клубневой репродукции была выше, чем при использовании в качестве матери сорт Бержерак. Если в прямом скрещивании с куста было получено 278г клубней, то в обратном скрещивании уже 337г клубней. Кроме того, при прямом скрещивании количество клубней оказалось больше, чем при обратном скрещивании. По средней массе клубней выявленная обратная картина.
Таблица – 1. Структурные элементы урожая клубней
Вариант |
Масса клубней с куста, г |
Кол-во клубней с куста, шт. |
Средняя масса 1 клубня |
1. F1Бержерак х Фиолетовый |
278 |
7,6 |
37 |
2. F1Фиолетовый х Бержерак |
337 |
6,7 |
50 |
НСР05 |
24 |
0,4 |
7 |
Наличие реципрокного эффекта по структурным элементам урожая показано в таблице 2. Материнский эффект более всего выражен по количеству клубней, по массе клубней с куста – наименьший. Сорт Фиолетовый по продуктивности является селекционно более ценным, чем сорт Бержерак.
Таблица – 2. Реципрокные эффекты
Вариант |
Масса клубней с куста, г |
Кол-во клубней с куста, шт. |
Средняя масса 1 клубня |
1. F1Бержерак х Фиолетовый |
-0,98 |
4,50 |
-1,86 |
2. F1Фиолетовый х Бержерак |
0,98 |
-4,50 |
1,86 |
НСР05 |
0,45 |
0,17 |
0,23 |
В селекционной практике большую роль играет гетерозис или гибридная мощность. Гетерозис позволяет значительно увеличить показатели урожайности. У картофеля эффект гетерозиса хорошо закрепляется, так он в производстве размножается не половым путем, а генеративно. Характер проявления гетерозиса представлен в таблице 3. Как видно из таблицы, по массе клубней с куста и средней массе клубня самый высокий гетерозис выявлен для комбинации ♀Фиолетовый х ♂ Бержерак. При этом значение гетерозиса по средней масса клубя был значительно выше. По количеству клубней для обеих гибридных комбинаций выявлен обратный эффект, то есть депрессия.
Таблица – 3. Проявление гетерозиса в потомстве
Вариант |
Масса клубней с куста, г |
Кол-во клубней с куста, шт. |
Средняя масса 1 клубня |
1. F1Бержерак х Фиолетовый |
2,2 |
-17,4 |
23,3 |
2. F1Фиолетовый х Бержерак |
23,9 |
-24,2 |
66,7 |
НСР05 |
2,9 |
3,1 |
13,2 |
Индексом отбора по продуктивности была величина 1000 г. В потомстве прямого скрещивания всего было отобрано 2 гибридов или 2,5%, а в потомстве обратного скрещивания 4 или 5%.
Таблица - 4.Эффективность отбора
Вариант |
Отобрано гибридов |
|
всего |
% |
|
1.F1Бержерак х Фиолетовый |
2 |
2,5 |
2. F1Фиолетовый х Бержерак |
4 |
5,0 |
НСР05 |
0,9 |
1,3 |
Таким образом, полученные данные свидетельствуют о наличии материнского эффекта при скрещивании сортов Бержерак и Фиолетовый. Для увеличения продуктивности первой клубневой репродукции и повышения эффективности селекции в качестве матери желательно использовать сорт Фиолетовый.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Будин К.З. Генетические основы создания доноров картофеля / К.З. Будин. СПб, 1997. - 40 с.
2. Генетика / А. А. Жученко., Ю. Л. Гужов , В .А. Пухальский и др.; под ред. А. А. Жученко. – М.: КолосС, 2004.
3. Генетические основы селекции растений. В 4 т. Общая генетика растений / науч. ред. A.B. Кильчевский, Л.В. Хотылева. Минск: Беларус. навука, 2008. -Т.1.-551 с.
4. Генетические основы селекции растений. В 4 т. Частная генетика растений / науч. ред. A.B. Кильчевский, Л.В. Хотылева. Минск: Беларус. навука, 2010. - Т.2. - С. 156-234.
5. Ермишин А.П. Генетические основы селекции картофеля на гетерозис / А.П. Ермишин. Минск, 1998. - 183 с.