УДК 634.711:631.527

СЕЛЕКЦИОННЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ СОЗДАНИЯ РЕМОНТАНТНЫХ СОРТОВ МАЛИНЫ ДЛЯ МАШИННОЙ УБОРКИ УРОЖАЯ

И.В. КАЗАКОВ, С.Н. ЕВДОКИМЕНКО, В.Л. КУЛАГИНА

На основании результатов многолетних исследований (1980-2008 годы) показана роль межвидовой гибридизации в получении хозяйственно ценных сортов малины, пригодных для механизированной технологии возделывания, включая уборку урожая. Выявлена возможность поэтапного улучшения межвидовых родительских форм и создания на этой основе ремонтантных сортов, адаптированных к машинному сбору ягод.

Ключевые слова: ремонтантная малина, машинная уборка урожая, гибридизация, сорта, технология возделывания.

 

Малина — одна из основных ягодных культур в России. Ее плоды обладают уникальными диетическими и лечебными свойствами, служат ценным сырьем для пищевой и кондитерской промышленности. Однако в последние годы производственные насаждения этой культуры существенно сокращаются: в настоящее время до 80-90 % урожая выращивается в личных подсобных хозяйствах, которые не обеспечивают потребности населения и перерабатывающей промышленности из-за невозможности использовать современные интенсивные приемы возделывания и сезонного поступления урожая. Поэтому необходимо расширение производственных площадей при использовании высокоэффективных механизированных технологий в специализированных и фермерских хозяйствах. Важнейшее звено таких технологий — машинная уборка урожая. Установлено, что на ручной сбор ягод приходится до 70 % затрат, связанных с выращиванием малины, в то время как механизация уборки позволяет сократить их в 10-12 раз и уменьшить прямые эксплуатационные расходы на 50-70 % (1-3).

Создание сортов малины, пригодных для такой уборки, относится к приоритетным направлениям селекционной программы по этой культуре и послужило целью нашей работы.

Методика. За период исследований (1980-2008 годы) на Кокинском опорном (ОП) пункте Всероссийского селекционно-технологического института садоводства и питомниководства (ВСТИСП) проведена хозяйственно-биологическая и селекционная оценка более 200 ремонтантных родительских форм малины по главным признакам пригодности к машинной уборке урожая. Основными методами создания исходного материала были межвидовая гибридизация, инбридинг и свободное опыление межвидовых ремонтантных форм.

Подбор родительских пар, выращивание и изучение гибридных сеянцев проводилось в соответствии с описанными программами и методиками изучения сортов плодовых, ягодных и орехоплодных культур (4) и их селекции (5, 6).

Результаты. Как за рубежом, так и в нашей стране доказана возможность механизированного сбора урожая малины. В частности, на Кокинском ОП ВСТИСП еще в конце 1970-х годов нами были созданы первые отечественные сорта малины неремонтантного типа (Спутница, Бальзам, Бригантина и др.), на которых в 1989 году успешно испытаны экспериментальные образцы малиноуборочных машин ВСТИСП, а также комбайн фирмы «Joonas» (Финляндия), обеспечивающие полноту съема зрелых ягод до 80 %. К сожалению, в прохладные и дождливые сезоны у этих сортов урожай созревает недостаточно дружно (7), а плотность ягод значительно снижается относительно необходимой для успешного механизированного сбора. Использование ягодоуборочных машин на сортах малины с 2-летним циклом формирования урожая, выращиваемых по традиционной технологии на вертикальной шпалере, затрудняется также тем, что свободному улавливанию плодов препятствуют отросшие молодые побеги (это существенно увеличивает потери урожая), а их повреждение рабочими органами комбайна приводит на следующий год к снижению продуктивности растений, достигающему 30 % (8).

Обнадеживающие перспективы для машинной уборки плодов малины открывают ремонтантные сорта, способные эффективно использовать благоприятные факторы внешней среды и избегать экологических стрессов благодаря однолетнему циклу формирования урожая и особой низкозатратной технологии возделывания, суть которой в следующем. Ежегодно после уборки урожая и наступления устойчивых осенних заморозков надземную часть растений малины скашивают косилкой или срезают секатором. На следующий год отросшие однолетние побеги во второй половине лета—начале осени дают основной урожай. Возделывание ремонтантных сортов малины по типу однолетней культуры радикально изменяет стандартную технологию и позволяет механизировать работы по уходу за насаждениями, включая уборку ягод.

Лабораторные исследования и испытания образцов уборочной техники на Кокинском ОП ВСТИСП в 1980-1990 годах на обычных (неремонтантных) сортах малины позволили установить основные показатели, обеспечивающие пригодность сортов к машинной уборке урожая (9). Определяющими из них являются повышенная плотность ягод (не ниже 7 Ньютонов; 1 кг = 9,8 Н), их хорошая отделяемость от плодоложа при вибрационном встряхивании (усилие съема 0,3-0,6 Н), относительно дружное созревание (не менее 60 % от общего урожая за один сбор). При этом кусты должны быть компактными с невысокими (1,5-1,8 м), утолщенными и упругими стеблями, не полегающими под тяжестью плодов. Для ремонтантных сортов малины основные требования к физико-механическим свойствам ягод и габитусу куста остаются такими же.

Фенотипическая оценка плотности ягод у ряда ремонтантных родительских форм малины красной, а также межвидовых гибридов, включающих геноплазму малины черной, замечательной, боярышниколистной, душистой и поленики, позволила выявить тесную зависимость проявления этого признака от особенностей генотипа и погодных условий в период созревания. Установлено, что источником повышенной плотности ягод служат сорта Геракл, Евразия, Рубиновое ожерелье, Шапка Мономаха, Пингвин, Янтарная, а также элитные отборы 47-18-4, 13-39-11, 1-125-1, 15-146-2, 29-101-20, 11-196-20, 25-107-21, 27-145-10 и др. Плотность ягод представителей этой группы в отдельные годы соответствовала допустимой для машинной уборки, однако существенно снижалась во влажные сезоны.

Стабильно высокой плотностью ягод (7,5-10,0 Н) характеризовался сорт Атлант, а также  межвидовые элитные формы 15-146-2, 5-120-11 и 2-42-2 (показатель соответствовал оптимальному для комбайновой уборки даже в неблагоприятные сезоны).

Анализ гибридного потомства ремонтантных родительских форм по плотности ягод свидетельствует о полигенном контроле этого признака. Наибольшее число растений в потомстве от скрещивания сортов с различной плотностью ягод обычно занимало промежуточное положение между родительскими формами. Однако при этом в большинстве комбинаций имелись сеянцы, превосходящие лучшую родительскую форму по анализируемому признаку.

Так, в семьях Геракл x Бриллиантовая, Шапка Мономаха x Геракл, Брянская юбилейная x Геракл, Брянская юбилейная x Бабье лето 2 и др. доля сеянцев, трансгрессивных по изучаемому показателю, составила 8,8-25,0 %. Вместе с тем определение степени доминирования выявило уклонение наследования признака плотности ягод в сторону худшего родителя и даже депрессию в большинстве изучаемых семей. Лишь в семьях Бабье лето 2 x 47-18-4 и Бабье лето 2 x 1-125-1, где один или оба родителя имели низкую плотность ягод, степень доминирования указывала на уклонение в сторону лучшего, а в семье Брянская юбилейная x Бабье лето 2 обнаружили гетерозисный эффект. При этом практически в каждой комбинации скрещиваний, за исключением варианта Элегантная ´ Бриллиантовая, имелись гибриды, у которых ягоды выдерживали усилие на раздавливание более 6 Н. В семьях Бабье лето 2 x 47-Х-4 и Геракл x 13-39-11 доля таких сеянцев составила соответственно 30,0 и 31,5 %.

Хорошим донором повышенной плотности ягод оказался сорт Геракл. Во всех гибридных комбинациях с его участием были получены трансгрессивные сеянцы (от 5,8 до 12,5 %) с плотностью ягод 6,5 Н и более, причем их выход не зависел от того, в качестве какой формы использовали сорт Геракл — материнской или отцовской.

Полученные результаты свидетельствуют о возможности повышения плотности ягод в потомстве относительно плотноягодных межвидовых ремонтантных родителей за счет появления трансгрессивных форм. Таким способом за период исследований среди гибридного потомства контролируемых скрещиваний и популяций от свободного опыления мы выделили ряд элитных сеянцев — 23-70-2 (9,2 Н), 2-129-1 (9,6 Н), 17-200-1 (10,2 Н), 2-42-2 (10,4 Н), 4-109-10 (10,6 Н), 6-230-1 (10,8 Н), 5-120-11 (14,6 Н), совмещающих оптимальную для машинной уборки плотность ягод с высокими показателями по другим хозяйственно ценным признакам.

Обязательное условие пригодности ягод к машинной уборке — хорошее отделение от плодоложа, обеспечивающее оптимальный режим работы уборочной машины, минимальное травмирование побегов, уменьшение потерь из-за ломкости плодоножек, более полный сбор зрелых плодов. При ручном сборе урожая хорошая отделяемость ягод от плодоложа также способствует повышению производительности труда и качества собранной продукции (10).

Анализ гибридного потомства выявил существенные различия в комбинационной способности ремонтантных родительских форм по признаку отделяемости ягод от плодоложа. Большинство изученных форм с требуемой степенью проявления этого признака хорошо передавали его потомству. Полевая оценка гибридных сеянцев, проведенная в разные годы, показала, что наиболее высокий выход растений с пригодной для машинной уборки отделяемостью ягод наблюдался в тех комбинациях, где оба или один из родителей имели соответствующие оптимальные показатели. Так, в семьях Бабье лето x Херитейдж, Бабье лето x 533-1, Бабье лето x 545-1, Элегантная x Бриллиантовая, Бабье лето 2 x 13-39-11, Бабье лето 2 x Геракл, Брянская юбилейная x Геракл, Брянская юбилейная x Бабье лето 2 доля сеянцев с ягодами, хорошо отделяющимися от плодоложа, составила 70-80 %, в комбинациях 10-15-1 x Бабье лето 2, Бабье лето 2 x Геракл, Абрикосовая x Геракл и инбредных популяциях сортов Абрикосовая и Бабье лето 2 — превышала 90 %.

Отдельные крупноплодные генотипы с морфологическими признаками боярышниколистной малины формировали ягоды, сросшиеся с плодоложем (по типу ежевики), и их практически невозможно было снять без повреждений (35-245-1, 21-25-1, 6-134-1). Однако уже в 1-2-й генерациях у указанных образцов выщеплялись сеянцы с хорошим отделением ягод, то есть селекция этому признаку не представляет особых трудностей.

Создание дружно созревающих ремонтантных форм малины относится к наиболее сложным проблемам в селекции культуры. Проведенная нами оценка многочисленной группы ремонтантных сортов и форм малины по скорости созревания урожая выявила существенные различия. Так, в 2005 году, который характеризовался наиболее благоприятным режимом теплообеспеченности в период созревания урожая, практически у всех родительских сортов и элитных форм отмечалось более раннее и дружное плодоношение, чем в предыдущие годы: степень созревания урожая к средине сентября составила 63-100 %. Вместе с тем даже у лучших по этому показателю сортов Надежная, Бабье лето 2, Брянская юбилейная, форм 15-146-2, 47-184 и др., закончивших плодоношение во II декаде сентября, требовалось проводить 7-8 сборов с интервалами 5 сут. Некоторые родительские формы (сорт Пингвин, Евразия, элиты 8-26-1, 11-232-20) завершили плодоношение до 5 сентября при периоде созревания урожая 25-30 сут. Такое сверхраннее плодоношение позволяет сократить число сборов основного урожая до 4-5.

Гибридологический анализ потомства ряда межвидовых ремонтантных сортов и форм по степени дружности созревания урожая не выявил генотипов, способных отдать урожай за 2-3 сбора. Вместе с тем в некоторых комбинациях скрещиваний были выделены сеянцы, у которых урожай ягод можно убрать за 5-6 сборов. Значительное число таких сеянцев выщепляется, как правило, в семьях, представленных одной или двумя родительскими формами с относительно дружным формированием урожая.

В благоприятных погодных условиях (2005 год) отмечалось некоторое увеличение доли сеянцев, плодоношение у которых закончилось к середине сентября. В семьях Бабье лето 2 x Заря вечерняя, 47-18-4 x Геракл, Брянская юбилейная x 5-213-1 их выход составил 50-62 %. При этом практически в каждой из комбинаций скрещиваний имелись сеянцы (от 7 до 26 %), на уборку урожая которых требовалось 5-6 сборов, а среди потомства семей Бабье лето 2 x Заря вечерняя, Шапка Мономаха x Брянская юбилейная, Брянская юбилейная x 5-213-1 — сеянцы (2,0-10,8 %), у которых урожай можно убрать за 4 сбора.

Селекционная оценка ряда межвидовых форм малины свидетельствует о возможности поэтапного повышения степени дружности созревания урожая за счет выщепления в гибридном потомстве трансгрессивных генотипов. Наиболее эффективными донорами этого признака в сочетании с другими хозяйственно ценными оказались сорта Брянская юбилейная, Бабье лето 2, Евразия, Пингвин, а также элитная форма 47-18-4. Наиболее ценные сеянцы были выделены в семьях Брянская юбилейная x 5-213-1, Бабье лето 2 x 47-18-4, Шапка Мономаха x Брянская юбилейная, Бабье лето 2 x Заря вечерняя и др. Лучшие из них представляют практический интерес для дальнейших скрещиваний между собой, а также с более крупноплодными и дружно созревающими формами. Среди форм с геноплазмой малины боярышниколистной отобраны сеянцы (42-273-20, 38-273-20, 2-52-10 и 41-252-20) с плодами интенсивно-рубинового цвета, которые не осыпаются до 7 сут и не загнивают после созревания, что позволяет сократить число сборов.

Дальнейшая стратегия селекции ремонтантной малины на дружность созревания ягод должна предусматривать совмещение признака относительно дружного созревания со способностью ягод продолжительное время удерживаться на плодоложе без заметного снижения товарных качеств.

Создание сортов с кустом компактного типа, не полегающими под тяжестью урожая стеблями, которые не требуют шпалеры при выращивании, имеет большое значение в селекции малины на пригодность к машинной уборке. Фенотипическая оценка ряда сортов и форм в 2005-2008 годах выявила существенные различия по признакам компактности. Как лучшие по компактности куста (не ниже 3баллов) выделились сорта Атлант, Геракл, Евразия, Августина, Пингвин, Абрикосовая, элитные формы 47-18-4, 37-15-4, 24-139-1, 15-146-2, 30-178-1. Стебли этих растений обладают повышенной прочностью (жесткостью), не поникают при сильных порывах ветра и высоком урожае ягод.

При скрещивании некомпактных родительских форм (1-2 балла) потомство в основном характеризовалось низким показателем компактности, а у значительной части сеянцев наблюдалась отрицательная трансгрессия. В комбинациях с участием относительно компактных родителей были выделены трансгрессивные сеянцы, превосходящие лучшего родителя. Так, в семьях 47-18-4 x Геракл и Геракл x Евразия обнаружили соответственно 42,9 и 66,7 % растений с оценкой по компактности 4 балла. При этом габитус куста у некоторых вполне соответствовал требованиям машинной уборки урожая (элитные формы 4-47-1, 5-16-1, 23-70-1, 6-292-10, 6-230-1, 3-72-1 и др.).

Выполненные нами исследования свидетельствуют о независимом наследовании каждого из признаков, определяющих пригодность ремонтантных форм малины к машинной уборке урожая, что создает реальную возможность их совмещения между собой и с другими хозяйственно ценными признаками в разнообразных сочетаниях. Так, у элитной формы 6-230-1 сочетаются оптимальные для машинной уборки показатели плотности ягод и их отделяемости от плодоложа, крупноплодность (6,2 г), пряморослый габитус и созревание большей части ягод до наступления осенних заморозков. Растения раносозревающих форм 23-173-1 и 16-292-10 полностью заканчивают плодоношение к середине сентября, характеризуются высокой урожайностью, относительно дружным созреванием ягод и их хорошей отделяемостью от плодоложа, причем форма 16-292-10 дополнительно образует компактный куст, удобный для механизированной уборки. В генотипах 13-272-11 и 32-84-1 удалось объединить высокую плотность ягод и оптимальные показатели отделяемости от плодоложа. У форм довольно крупные ягоды (5,3 г), урожай которых полностью созревает до наступления осенних заморозков. Растения высокоурожайной формы 3-72-1 образуют куст с компактным габитусом и оптимальным для машинной уборки числом побегов замещения, обладают довольно плотными (8,0 Н), хорошо отделяющимися от плодоложа, крупными (6,8-7,0 г) ягодами.

Таким образом, полученные результаты свидетельствуют о селекционной возможности поэтапного улучшения межвидовых родительских форм ремонтантной малины и создания на этой основе сортов, пригодных для машинной уборки урожая.

Л И Т Е Р А Т У Р А

1. В а р л а м о в  Г.П. Машины для уборки плодов, ягод, винограда. Садоводство и виноградарство, 1988, 3: 13-17.
2. У т к о в  Ю.А. Этапы решения проблемы машинной уборки ягод и развитие промышленного ягодоводства в СНГ. В сб. науч. тр. ВСТИСП: Совершенствование технологии выращивания ягодных культур в Нечерноземье. М., 1992: 125-127.
3. К а з а к о в  И.В. Малина ежевика. М., 2001: 53.
4. Программа и методика сортоизучения плодовых, ягодных и орехоплодных культур. Мичуринск, 1973.
5. Программа и методика селекции плодовых, ягодных и орехоплодных культур. Мичуринск, 1980.
6. Программа и методика селекции плодовых, ягодных и орехоплодных культур. Орел, 1995.
7. К а з а к о в  И.В.,  К у л а г и н а  В.Л. Селекционная оценка родительских форм малины по плотности ягод и их отделяемости от плодоложа. В сб. науч. тр. НИЗИСНП: Агротехника, селекция и механизация в ягодоводстве Нечерноземья. М., 1988: 97-105.
8. О ж е р е л ь е в  В.Н. Анализ потерь ягод при машинной уборке малины. В сб. науч. тр. НИЗИСНП: Агротехника, селекция и механизация в ягодоводстве Нечерноземья. М., 1988: 171.
9. К а з а к о в  И.В.,  К у л а г и н а  В.Л.,  К о в а л е в  А.Н. Создание ремонтантных форм малины для машинной уборки урожая. Мат. науч.-прак. конф. «Достижения науки и передовой опыт — в производство и учебно-воспитательный процесс». Брянск, 1995: 92-93.
10. К а з а к о в  И.В.,  К у л а г и н а  В.Л. Создание сортов малины для машинной уборки урожая. В сб. научн. тр. НИЗИСНП: Ягодоводство в Нечерноземье. М., 1989: 17-25.


SELECTIVE POTENTIAL TO CREATE THE EVERBEARING RASPBERRY VARIETIES FOR MACHINE HARVESTING

I.V. Kazakov, S.N. Evdokimenko, V.L. Kulagina

On the basis of results of long-term investigations (in 1980-2008) the authors shown the role of interspecific hybridization in the creation of economy important raspberry varieties to work for mechanized cultivation technology included harvesting. The real possibility was revealed to stage-by-stage improvement of interspecific parent form and creation on this basis of everbearing varieties adapted to machine harvesting.

Key words: remontant raspberry, machine harvesting, hybridization, varieties, cultivation technology.

 

Кокинский опорный пункт Всероссийского
селекционно-технологического института
садоводства и питомниководства
,
243365 Брянская обл., Выгоничский р-н, с. Кокино,
e-mail: alekseorlo@yandex.ru

Поступила в редакцию
10 ноября 2008 года

 

Оформление электронного оттиска

назад в начало