Самоплодность новых сортов черной смородины в условиях Северо-Запада России
УДК 634.723:631.527.82(470.2) 2008Авторы: Тихонова О.А., канд. с.-х. наукГНУ ВНИИ растениеводства им. Н.И.Вавилова. 190000, Санкт-Петербург, Большая Морская ул., д.42, отдел ГР плодовых культур, o.tikhonova@vir.nw.ru
Ribes dikuscha Fisch. ex Turcz., R. nigrum subsp. europaeum Jancz., R. nigrum subsp. sibiricum Wolf E., R. nigrum subsp. scandinavicum.
Self-fertility has been studied in 36 genetically diverse cultivars of black currant under conditions of the Russian Northwest. Such cultivars as Azhurnaya, Ben Sarek, Syuita Kievskaya, Pamyati Ravkina, Sudarushka, Sanyuta, Vertti, Bolero, Tatyanin Den, Karachinskaya, Kupalinka, Malenky Prints, Udachnaya and Uktus have been found to have high levels of self-fertility and recommended to be used as sources of this character in breeding programs.
Введение.
При подборе сортов для той или иной почвенно-климатической зоны мы обращаем внимание на такие их характеристики, как зимостойкость, урожайность, устойчивость к болезням и вредителям, крупноплодность, высокие вкусовые и товарные качества ягод.
Высокая урожайность является одним из основных требований, предъявляемых к современным сортам черной смородины. Этот показатель определяется многими факторами, но всегда неразрывно связан с самоплодностью.
Способность сорта завязывать плоды от опыления своей пыльцой, т.е. самоплодность, имеет особую значимость в зонах с неблагоприятными погодными условиями во время цветения. К числу таких зон относится и Северо-Западный регион России, где в период цветения черной смородины нередки сильные, порой ураганные ветры, дожди и невысокие положительные температуры воздуха в течение длительного времени. В таких условиях перекрестное опыление затруднено, а зачастую становится невозможным вообще. Гарантированную высокую урожайность в этом случае могут обеспечить только высокосамоплодные сорта.
В коллекции черной смородины Павловской опытной станции ВИР сосредоточен большой генетический потенциал, насчитывающий 960 образцов. Проводимое всестороннее изучение особенностей биологии этих образцов обязательно включает и определение степени их самоплодности. За период с 1986 по 1997 гг. была изучена самоплодность 70 сортов черной смородины, относящихся к 10 генетическим группам.
Проведенное изучение показало, что сорта, полученные в последние годы с участием смородины дикуши, в подавляющем большинстве высокосамоплодны. Самоплодные сорта выявлены также среди представителей европейского подвида и гибридов между европейским и сибирским подвидами смородины черной [2].
Установлено, что высокую самоплодность в условиях Северо-Запада России проявляют сорта Александрина (71,9%), Поэзия (75,9%), Славута (68%), Плодородная ЛСХИ (66,9%), Церера (66,5%), Багира (63,6%), Сакалай (65,3%), Краса Алтая (59,2%), Бирюлевская (59,2%), Дочка (58,8%), Нежданчик (56,7%), Федоровская (55,3%), Зеленая Дымка (55,2%), Дубровская (53,3%) и др.
В последние годы коллекция черной смородины пополнилась новыми сортами. Наряду с изучением основных биолого-хозяйственных признаков этих сортов нами проведено определение их самоплодности.
Место проведения, объекты исследования.
Иccледования проводили в 2003-2007 гг. на коллекционном участке черной смородины Павловской опытной станции ВНИИ растениеводства им. Н. И. Вавилова (г. Павловск, Ленинградской обл.). Объектами изучения служили 36 сортов различного генетического происхождения.
Материал и методика.
Определение самоплодности проводили в соответствии с методикой [1] в трех вариантах опыления не менее 3 лет по каждому сорту. При анализе полученных данных учитывали завязываемость, массу ягоды и количество семян в ней по каждому варианту опыления. Изученные сорта отнесены по степени самоплодности в следующие группы: высокосамоплодные – завязывающие более 50% ягод; с хорошей самоплодностью (30,1-50% ягод); среднесамоплодные (20,1-30%); частично самоплодные (3,1-20,0%).
Основанием для отнесения сорта в соответствующую группу служила завязываемость ягод при естественном самоопылении.
Погодные условия летних месяцев, в которые проводилось изучение, были достаточно сложными. Особенностью вегетационных периодов 2003-2004 гг. явилось запаздывание сроков наступления основных фенофаз и растянутость их во времени. Цветение протекало при крайне неблагоприятных погодных условиях (сильные ветра, дожди, продолжительные невысокие температуры воздуха, град и понижение температуры до 0° С в 2003 г.). В 2005 г. погодные условия в период цветения были благоприятными. В 2006 г. во время цветения основной массы сортов установилась устойчивая прохладная погода. 2007 г. характеризовался ранним наступлением жаркой сухой погоды, при которой шло быстрое иссушение секрета, выделяемого рыльцами пестиков и, соответственно, период восприятия пыльцы, необходимый для успешного опыления и оплодотворения, был короче.
Результаты исследований.
Полученные данные позволили установить, что завязываемость ягод изучаемых сортов была различной в зависимости от варианта опыления.
Количество ягод, завязавшихся при свободном опылении, находилось в пределах от 20,8 до 76,3% и, как правило, было выше количества ягод, сформировавшихся при естественном самоопылении. Исключение составили сорта Vertti, Сюита Киевская, Памяти Равкина (таблица), у которых наблюдалось незначительное превышение данной величины при естественной автогамии (1-12%).У сорта Сударушка превышение составило 33%.
Завязываемость ягод при искусственном самоопылении варьировала от 43,8 до 93,8% и, в большинстве случаев, была выше, чем при свободном опылении и особенно при естественном самоопылении. Более высокие результаты завязываемости ягод в сравнении со свободным опылением можно объяснить тем, что при искусственном самоопылении пыльца тщательно наносилась на рыльце каждого пестика. Кроме того, отсутствие насекомых-опылителей и более благоприятные условия, создающиеся в марлевых изоляторах в холодную, ветреную погоду, способствовали большей завязываемости ягод при искусственном самоопылении. В отдельные благоприятные для опыления годы завязываемость ягод при свободном опылении находилась на уровне или была выше, чем при искусственном самоопылении. По усредненным же данным количество ягод, завязавшихся при искусственном самоопылении, у большинства сортов оказалось выше, чем при свободном опылении.
Высокая завязываемость ягод при искусственном самоопылении свидетельствует о самофертильности изучаемых сортов. Завязываемость ягод при естественном самоопылении составила 4,1- 74,2%. В соответствии с завязываемостью ягод в данном варианте опыления изученные сорта объединены по степени самоплодности в 4 группы (таблица).
В группу высокосамоплодных вошли 14 сортов – Сюита киевская, Памяти Равкина, Сударушка, Санюта, Уктус, являющиеся 3-х геномными потомками смородины дикуши; сорта Ажурная, Болеро, Татьянин день, Карачинская, Маленький принц, в происхождении которых принимали участие европейский, сибирский, скандинавский подвиды смородины черной и с.дикуша. В эту же группу отнесены представитель скандинавского подвида с.черной – Vertti; сорт Ben Sarek - производный европейского и скандинавского подвидов с. черной, а также сорт Удачная, несущий гены европейского и сибирского подвидов с. черной.
Табл. Завязываемость ягод черной смородины при различных способах опыления Павловская опытная станция ВИР, 2003 – 2007 гг.
Группа самоплодности | Название образца | Завязываемость ягод (%) при: | ||
|---|---|---|---|---|
естественном самоопылении | искусственном самоопылении | свободном опылении | ||
Высокосамоплодные | Ажурная | 74,2 ± 4,9 | 93,8 ± 6,3 | 76,3 ± 0,3 |
Ben Sarek | 69.8 ±7.3 | 81.4 ±13.9 | 67,4 ± 9.0 | |
Сюита киевская | 62,3 ± 2,8 | 70,3 ± 9,6 | 64,6 ± 7,2 | |
Памяти Равкина | 61,8 ± 5,7 | 72,9 ± 5,7 | 55,1 ± 6,8 | |
Сударушка | 61,6 ± 8,8 | 43,8 ± 6,1 | 46,3 ± 10,3 | |
Санюта | 60,6 ± 2,6 | 80,5 ± 8,3 | 66,7 ± 8,5 | |
Vertti | 57,6 ± 5,9 | 73,4 ± 8,8 | 56,9 ± 2,6 | |
Болеро | 56,4 ± 3,5 | 81,5 ± 4,6 | 70,3 ± 4,4 | |
Татьянин день | 54,8 ± 5,4 | 54,8 ± 3,6 | 62,3 ± 2,3 | |
Карачинская | 54,0 ± 5,7 | 82,2 ± 6,1 | 69,8 ± 6,4 | |
Купалинка | 51,9 ± 5,6 | 70,6 ± 8,1 | 63,8 ± 1,8 | |
Маленький принц | 51,9 ± 2,9 | 64,1 ± 15,8 | 44,4 ± 3,9 | |
Удачная | 51,9 ± 5,8 | 82,7 ± 2,0 | 68,6 ±3,6 | |
Уктус | 51,6 ± 4,8 | 79,3 ± 6,9 | 61,8 ± 4,2 | |
С хорошей самоплодностью | Подарок Володиной | 49,9 ± 8,3 | 58,9 ± 14,3 | 61,9± 9,4 |
Черешнева | 48,8 ± 16,3 | 56,7 ± 0,2 | 55,5 ± 3,9 | |
Mortti | 45,9 ± 7.2 | 56,6 ± 14,8 | 60,3 ± 8,9 | |
Зональная | 45,9 ± 6,0 | 72,4 ± 13,8 | 55,7 ± 5,7 | |
2-85 | 45,0± 8,0 | 74,4 ± 5,8 | 60,9 ± 9,4 | |
Чаровница | 44,6 ± 4,9 | 71,7 ± 6,7 | 68,2 ± 8,2 | |
Чернавка | 44,5 ± 5,2 | 62,1 ± 10,2 | 59,7 ± 0,3 | |
Зоря Галицкая | 42,9 ± 6,5 | 85,6 ± 5,2 | 67,7 ± 2,3 | |
Hedda | 40,2 ± 1,6 | 72,6 ± 16,1 | 65,3 ± 12,5 | |
Добрый Джинн | 40,6 ± 3,5 | 44,1 ± 6,2 | 60,9 ± 11,8 | |
Малышка | 40,4 ± 2,3 | 41,4 ± 6,7 | 55,3 ± 7,8 | |
Вечерняя заря | 39,8 ± 2,2 | 74,6 ± 7,9 | 53,3 ± 4,1 | |
2/224 | 38,6 ± 11,6 | 57,2 ± 13,0 | 56,8 ± 5,5 | |
Бердская черная | 38,5 ± 3,2 | 75,2 ± 7,1 | 45,6 ± 3,7 | |
Ширяевская | 36,9 ± 4,9 | 78,3 ± 4,5 | 63,0 ± 4,9 | |
Polar | 33,6 ±3,8 | 56,6 | 57,2 ± 6,6 | |
Боровчанка | 32,1 ± 0,9 | 69,3 ± 7,0 | 63,3 ± 2,8 | |
Шахалевская | 30,5 ± 3,8 | 88,4 ± 6,3 | 56,2 ± 4,7 | |
Средне-самопл. | 10-22 (Екатеринбург) | 28,5 ± 1,9 | 68,2 ± 7,8 | 51,9 ± 2,9 |
Частично самопл. | Шоколадная | 19,0 ± 8,8 | 68,3 ± 2,9 | 35,1 ± 9,6 |
Звездная | 15,9 ± 4,4 | 55,1 ± 11,7 | 41,6 ± 4,3 | |
Бурая сладкая | 4,1 ± 3,4 | 46,2 | 20,8 ± 14,6 | |
Группа сортов, обладающих хорошей самоплодностью, также многочисленна. В нее вошли Бердская черная, Зональная, Зоря галицкая, Чаровница, Чернавка, несущие гены европейского, сибирского, скандинавского подвидов с. черной и с. дикуши; Mortti, Боровчанка, Подарок Володиной - производные европейского и скандинавского подвидов с. черной и др.
Группа среднесамоплодных сортов представлена номерным образцом – 10-22 (Свердловская селекционная станция садоводства).
С частичной самоплодностью в нашем опыте были сорта Бакчарского опорного пункта северного садоводства - Шоколадная, Звездная и Бурая сладкая, уровень самоплодности которых сильно варьировал в зависимости от погодных условий во время цветения.
Степень самоплодности менялась по годам, однако в группе высокосамоплодных сортов размах варьирования у подавляющего большинства сортов был наименьшим и находился в пределах - V = 9,1-18,7%. Лишь у сортов Сударушка, Карачинская, Купалинка и Удачная этот показатель составил 21,5-25,9%.
В группе сортов с хорошей самоплодностью наименьший коэффициент вариации (V) был у сортов Hedda (5,5%), Боровчанка (5,7%), Вечерняя заря (11,2%), Бердская черная (11,7%) и Чаровница (19%). Самый высокий размах варьирования среди представителей этой группы наблюдался у сорта Черешнева (46,9%) и образца 2/224 (60,3%).
Определение средней массы ягоды при различных способах опыления показало, что эта величина колеблется в широких пределах: 0,46 – 1,25 г при естественном самоопылении; 0,52 – 1,38 г при искусственном самоопылении и 0,61 – 1,63 г при свободном опылении. В пределах каждого отдельно взятого сорта средняя масса ягод, завязавшихся при естественном самоопылении, была ниже, чем в двух других вариантах опыления, за исключением сортов Маленький принц, Памяти Равкина, Hedda и Удачная. В целом же, по средним данным, с учетом всех сортов, масса ягоды составила: 0,85 г при естественном самоопылении; 0,94 г при искусственном самоопылении и 1,01 г – при свободном опылении.
Количество семян в ягоде колебалось в зависимости от варианта опыления от 7 до 34 шт. при естественном самоопылении; 7 – 49 шт. при искусственном самоопылении и от 9 до 43 шт. в варианте свободного опыления.
Выводы
Проведенное изучение позволило выявить, что высокая степень самоплодности присуща трехгеномным потомкам смородины дикуши, а также сортам, в геноме которых присутствуют гены европейского, сибирского и скандинавского подвидов смородины черной и смородины дикуши.
В условиях Северо-Запада России высокой самоплодностью обладают сорта Ажурная, Ben Sarek, Сюита киевская, Памяти Равкина, Сударушка, Санюта, Vertti, Болеро, Татьянин день, Карачинская, Купалинка, Маленький принц, Удачная, Уктус. Эти сорта могут быть использованы как источники данного признака для целей селекции.
При естественной автогамии заметна тенденция к уменьшению массы ягоды и количества семян в ней.
Литература
- Программа и методика сортоизучения плодовых, ягодных и орехоплодных культур / под ред. Лобанова Г.А. - Мичуринск,1973. - С. 185-188.
- Тихонова О.А. Результаты сортоизучения черной смородины в условиях Северо-Запада России // Плодоводство // Ягодоводство на современном этапе: материалы межд. научно-практ. конф., посвящ. 100-летию А.Г.Волузнева. - Т.15. – Самохваловичи, 2004. - С. 54-57.