doi: 10.15389/agrobiology.2019.5.978rus
УДК 635.21:631.524.8(571.1)
Работа выполнена в рамках КПНИ «Развитие селекции и семеноводства картофеля».
ИСТОЧНИКИ ЦЕННЫХ ПРИЗНАКОВ КАРТОФЕЛЯ (Solanum L.)
ПО ПЛАСТИЧНОСТИ И СТАБИЛЬНОСТИ В УСЛОВИЯХ
СЕВЕРНОЙ ЛЕСОСТЕПИ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ
В.Н. ПАКУЛЬ, Н.А. ЛАПШИНОВ, А.Н. ГАНТИМУРОВА, В.И. КУЛИКОВА
Среди сортов картофеля для производителя наиболее ценны высокопродуктивные, обладающие комплексом признаков (в том числе устойчивостью к болезням и вредителям) с относительной стабильностью урожая в варьирующих условиях выращивания. При создании высокопродуктивных адаптивных сортов картофеля для регионов с жесткими агроклиматическими условиями важен подбор исходного материала с высокой экологической пластичностью и стабильностью в конкретной зоне возделывания. В представленных исследованиях впервые дана оценка нового исходного материала картофеля, созданного в почвенно-климатических условиях Западной Сибири, имеющего высокую урожайность, комплексную относительную устойчивость к грибным болезням, Y-вирусу картофеля и золотистой картофельной нематоде. Выделенные новые генетические источники картофеля используются в практической селекции на продуктивность и высокую адаптивность. Цель работы — определить показатели адаптивности у исходного материала картофеля в условиях северной лесостепи Западной Сибири (Кузнецкая котловина, Кемеровская обл., Кемеровский р-н). Эксперименты проводили в 2014-2018 годах. Общая площадь делянки — 70 м2, учетная — 20 м2, повторность 4-кратная, варианты размещались рендомизированно. Посадку проводили в III декаде мая картофелесажалкой Cramer («CRAMER Technik», Германия) с нормой 35,0 тыс/кустов на 1 га, схема посадки 70×35 см. Исследовали 170 образцов в коллекционном питомнике, в том числе коллекционные гибриды картофеля (Solanum tuberosum L.), созданные в Кемеровском НИИ сельского хозяйства (филиал СФНЦА РАН). Стандартом служили сорта Любава (ранний), Невский (среднеранний) и Тулеевский (среднеспелый). В результате исследования среди коллекционных образцов картофеля выделены генотипы экстенсивного тип с низкой экологической пластичностью (bi менее единицы — 0,28-0,91): сорта Любава, Невский, Тулеевский и гибриды 6-4-11, 22103-10. Наибольшей реакцией на условия выращивания выделился гибрид 3-21с-11 (bi = 1,53), имеющий среднюю стабильность по урожайности (Si2 = 14,6). Гибриды 22103-10 и 3-21с-11 являются донорами генов устойчивости к Y-вирусу картофеля (Ryсhc), золотистой картофельной нематоде Globodera rostochiensis (Woll.) (H1) и бледной нематоде Globodera pallida (Stone) Behrens (Gpa2). По комплексной оценке особую ценность для селекции представляют три гибрида интенсивного типа (17-5/6-11, 1-5-12 и 1615-10), проявляющие высокие адаптивные свойства — повышенную экологическую пластичность (bi соответственно 1,38; 1,20 и 1,17) и высокую стабильность (Si2 соответственно 1,1; 9,4, 5,2). При этом гибрид 17-5/6-11 проявил себя как донор генов устойчивости к Y-вирусу картофеля (Potato virus Y, PVY) (Ryсhc) и к золотистой картофельной нематоде (Н1 по трем маркерам TG 689, 57 R, N 195). Генотип гибрида 1-5-12 содержит комбинацию генов Н1 (все три маркера) и Gro1-4 (контролируют устойчивость к G. rostochiensis), а также ген Gpa2 (устойчивость к G. pallida) и гены устойчивости к Y-вирусу Ryсhc и Rysto. Проведенная многолетняя оценка устойчивости коллекционных образцов картофеля к грибным болезням, вызываемым Phytophthora infestans (Mont.) de Bary (фитофтороз), Alternaria solani (Ell. et Mart.) Sor. (альтернариоз), Fusarium oxysporum Schlecht. (фузариозное увядание), Rhizoctonia solani J.G. Kühn (ризоктониоз) и Actinomyces scabies Gussow (парша обыкновенная) показала относительную устойчивость (7-9 баллов) у всех выделившихся гибридов.
Ключевые слова: Solanum tuberosum L., картофель, урожайность, адаптивная способность, взаимодействиие генотип×среда, пластичность, стабильность.
V.N. Pakul, N.A. Lapshinov, A.N. Gantimurova, V.I. Kulikova
Potato (Solanum tuberosum L.) varieties possessing sustainable high yield under varying environmental conditions and other valuable properties, e.g. resistance to diseases and pests, are much appreciated by practitioners. Seeking for donor plants with high environmental plasticity and stability in specific cultivation zone is a key point, especially in creating highly productive adaptive varieties for regions with severe agro-climatic conditions. This paper reports the first assessment of new potato hybrids created in the soil and climatic conditions of Western Siberia, as donors of high yielding and complex relative resistance to fungal diseases, potato Y-virus, and golden potato nematode. The best of them are already involved in practical selection for productivity and high adaptability. Our goal was to assess the parameters of adaptability in created potato hybrids under the conditions of the northern forest-steppe of Western Siberia (Kuznetsk Basin, Kemerovo Region, Kemerovo District, 2014-2018; 70 m2 plots with 20 m2 test area arranged randomly in four repetitions). Planting was carried out in the third decade of May at 35.0 thousand bushes per 1 ha (70×35 cm; a Cramer potato planter, CRAMER Technik, Germany). The samples (n = 170) including collection potato hybrids created in Kemerovo Research Institute of Agriculture were examined in a collection nursery. The varieties Lyubava (early season), Nevskii (medium-early ripening) and Tuleevskii (medium-ripening) were the standard. According to our research data, the Lyubava, Nevskii, Tuleevskii varieties and hybrids 6-4-11 and 22103-10 are extensive type potato genotypes with low environmental plasticity (bi = 0.28-0.91 < 1). Hybrid 3-21s-11 (bi = 1.53) with medium yield stability (Si2 = 14.6) showes the greatest response to external conditions. Hybrids 22103-10 and 3-21c-11 are donors of resistance to potato virus Y (gene Ryсhc), golden potato nematode Globodera rostochiensis (Woll.) (gene H1) and pale nematode G. pallida (Stone) Behrens. (gene Gpa2). According to a complex of the traits, three hybrids of the intensive type (17-5/6-11, 1-5-12 and 1615-10) possess high adaptiveness, i.e. an increased environmental plasticity (bi = 1.38, 1.20, and 1.17) and high stability (Si2 = 1.1, 9.4, 5.2), and are of particular value for breeding. Moreover, the hybrid 17-5/6-11 is a donor of resistance genes to potato virus Y (PVY) (Ryсhc) and golden potato nematode (H1, with three markers — TG689, 57R, and N195). Hybrid 1-5-12 contains a combination of the H1 genes (for all three markers) and Gro1-4 gene of resistance to G. rostochiensis, Gpa2 gene of resistance to G. pallida, and genes Ryсhc and Rysto conferring resistance to PVY. Long-term field surveys of resistance to fungal pathogens, Phytophthora infestans (Mont.) De Bary, Alternaria solani (Ell.Et Matr) Sor., Fusarium oxysporum Schlet., Rhizoctonia solani J.G. Kühn) and Actinomyces scabies Gussow showed a 7-9 point relative stability in all tested hybrids.
Keywords: Solanum tuberosum L., potato, yields, adaptability, genotype×environment interaction, plasticity, stability.
Кемеровский НИИ сельского хозяйства — филиал |
Поступила в редакцию |
