Основные результаты научной деятельности Всероссийского НИИ селекции плодовых культур за 2006 и 2002-2006 гг.

УДК 634. 11: 634.75 2007
Авторы: Кузнецов М.Н., Грюнер Л.А., Долматов Е.А., Никитин А.Л.

Научные исследования ГНУ Всероссийский научно-исследовательский институт селекции плодовых культур выполняет в соответствии с Программой фундаментальных и приоритетных прикладных исследований по научному обеспечению АПК Российской Федерации, Программой международного сотрудничества в области садоводства в рамках национальных программ. Регионом научного обеспечения является Российская Федерация. По разработанной институтом серии программ для комплексных исследований ведется работа совместно с 16 российскими научно-исследовательскими учреждениями.

В соответствии с указанными программами и задачами института научнаядеятельность ВНИИСПК в 2002-2006 гг. была направлена

• на мобилизацию, сохранение и изучение генофондаплодовых, ягодных и декоративных растений;
• разработку теоретических и методических основ создания новых форм плодовых и ягодных растений;
• разработку и усовершенствование технологии селекционного процесса;
• создание и распространение новых конкурентоспособных высокоадаптивных сортов плодовых и ягодных культур;
• разработку и усовершенствование низкозатратных, экологически безопасных технологий возделывания плодовых и ягодных растений, производства плодов и посадочного материала, хранения и переработки продукции садоводства

Результаты научных исследований

Сохранение биоразнообразия растений – одна из приоритетных задач растениеводства и рационального природопользования.

Сотрудниками ВНИИСПК в 2006 году проведена инвентаризация сохраняемого в институте генофонда по всем имеющимся культурам, подготовлены материалы для составления каталога этих растений. В помологических и селекционных садах, занимающих площадь около 220 га, к настоящему времени поддерживаются в живом виде 6155 сортообразцов плодовых и ягодных культур, в том числе, 1898 сортов, 3964 отборных формы, 305 элитных форм. Гибридный фонд составляет 61279 сеянцев (табл. 1).

1. Коллекционный фонд основных плодовых и ягодных культур ВНИИСПК на 31.10.06

Генофонд декоративных древесно-кустарниковых растений дендропарка института составляет 296 образцов, в том числе, 246 лиственных и 50 хвойных.

Пополнение генетических коллекций плодовых, ягодных и декоративных растений по важнейшим адаптивно значимым признакам с разным генетическим контролем производится в институте как за счет селекционных достижений других научных учреждений, так и (в последние годы по плодовым культурам - в основном) за счет создаваемого в институте собственного гибридного фонда.

Объем гибридизации по основным направлениям селекции в 2006 году составил 106985 цветков и охватил 152 комбинации скрещивания (табл. 2). Из-за сильного подмерзания цветковых почек в зимний период гибридизация по косточковым культурам проведена не была, по этой же причине гибридизация по груше проведена лишь по 4 комбинациям и в ограниченном объеме.

2. Объем гибридизации по основным культурам в 2006 г.(шт)

Коллекционный фонд в 2006 г. пополнился 48 новыми сортообразцами плодовых и ягодных культурпривлеченными из других НИУ, и 215 отборными формами селекции ВНИИСПК. Гибридный фонд пополнен 14810 гибридными сеянцами (табл. 3).

3. Пополнение генофонда плодовых и ягодных культур в 2006 г. (шт)

За 2002-2006 гг. генофонд пополнен 480 сортообразцами с селекционно-ценными и адаптивно значимыми признаками, привлеченными из других НИУ.

Оценка биопотенциала растений по хозяйственно-ценным признакам проводилась по следующим направлениям:зимостойкость, устойчивость к болезням и вредителям, биохимический состав плодов, их технологические качества, селекция на полиплоидном уровне, самоплодность, комплекс хозяйственно-ценных признаков.

Критические зимние температуры 2005-2006 гг. (средняя температура воздуха в январе -11,3°С, в феврале -13,2°С; минимальная-31,0°С в январе и -36,5°С в феврале при -39,3°С на поверхности снега) позволили в естественных условиях оценитьгенофонд плодовых и ягодных растений института по морозостойкости в этот период, выявить наиболее зимостойкие сорта и формы, источники и доноры этого признака для использования в селекции.

Насаждениям яблони условия зимних месяцев с достаточным количеством снега в саду значительного вреда не причинили (данные д.с.-х.н. Красовой Н.Г.) У районированных сортов подмерзание деревьев было небольшим - отмечено повреждение древесины, небольшие ожоги коры, подмерзание однолетнего прироста в среднем на 1,0-1,6 балла. Значительно подмерзли деревья ряда интродуцированных сортов.

Сорта селекции ВНИИСПК (в том числе иммунные к парше) проявили хорошую зимостойкость. Цветение в 2006 г. было отличным (4-5 баллов). Урожайность на опытных участках сада составила в среднем 27,4 кг с дерева (274 ц/га).

У сортов груши (по данным д.с.-х.н. Долматова, к.с.х.н. Сидорова А.В.) зимние повреждения имели более выраженный характер: сильнее подмерзали ткани однолетнего прироста, древесины, оснований плодушек и цветковые почки. Высокая зимостойкость коры и древесины в условиях Орловской области отмечена у местных среднерусских сортов, а также у ряда сортов, созданных на основе различных форм среднерусской груши. В наибольшей степени повреждены деревья сортов и видов южного и восточно-азиатского происхождения.

Районированные в средней полосе садоводства сорта груши повреждались в средней степени: отмечено подмерзание древесины, коры, сосудисто-проводящих тканей плодушек, цветковых почек. Цветение было умеренно-слабым или отсутствовало.

Отобраны сортообразцы с высокой зимостойкостью генеративных почек: формы 10-75-1546 (сеянец сорта Сварог) и 0-70-680 (сеянец сорта Тимофеевская), выделено 30 гибридных сеянцев с высокой полевой зимостойкостью.

Косточковые культуры (данные д.с.-х.н. ДжигадлоЕ.Н.). пострадали в наибольшей степени: был отмечен высокий процент гибели цветковых почек у вишни, черешни, сливы и абрикоса.

Большая часть оцененныхсортов вишнии все сорта черешниимели 100%-ное подмерзание цветковых почек. У них было отмечено значительное повреждение проводящих пучков под цветковыми почками, повреждение древесины и сердцевины однолетних побегов и многолетних ветвей. Выделены сорта с наименьшей степенью повреждения тканей ицветковых почек.

Гибель цветковых почек всех находящихся в коллекции ВНИИСПК сортов абрикоса составила 100%. Отмечено сильное повреждение тканей однолетних побегов и многолетних ветвей. Плодоношение отсутствовало.

Сильно подмерзли цветковые почки и ткани у сортов сливы домашней. Менее чем у других, подмерзание почек былоу ряда сортов и гибридных сеянцев, производных сливы китайской. В итоге урожайность у них составила около 60 ц/га (при средней урожайности – 250 ц/га). У алычи отмечена полная гибель цветковых почек, сильное повреждение тканей. Урожай отсутствовал.

Подавляющее большинствоизученных сортов черной смородины (информацияд.с.-х.н. Князева С.Д.) в той или иной степени имели подмерзание генеративных зачатков и проводящих пучков у основания почек. В среднем подмерзание составило 17,5%, что привело впоследствии к соответствующему снижению урожая.

Экстремально низкую температуру зимы 2006 г. все сорта коллекции и отборные формы красной смородины (по данным к.с.-х.н. Голяевой О.Д.) перенесли без повреждений вегетативных органов, не было подмерзания даже однолетнего прироста. Подмерзание генеративных органов было от нуля до пяти баллов. Основная часть сортов цвела на три балла и дала средний урожай. Практически полностью погибли цветковые почки у сортовВиксне (внесен в Госреестр по ЦЧР), Тамбовская ранняя, Скороспелая (раннеспелые сорта) и отборных форм, полученных от смородины Мейера. Существенное повреждение цветковых почек и снижение урожайности отмечено у сортов, производных от смородины многоцветковой.

Среди сортов и элитных сеянцев селекции ВНИИСПК по устойчивости цветковых почек к низким температурам выделились: Ася (урожай составил 169 ц/га), Осиповская (117 ц/га), Баяна (107 ц/га), Газель (105 ц/га), Дана (98 ц/га), Вика (70 ц/га), 115-43-35, 129-21-61 (105 ц/га). Выдающуюся продуктивность проявил ЭЛС 44-5-10 (Чулковская хМиннесота) – 252 ц/га.

Сильные морозы в декабре-феврале 2005-2006 гг. в той или иной степени отрицательно отразилась на перезимовке растений крыжовника (данные к.с.-.х. н. Курашева О.В.). Преобладало повреждение морозами почек. При этом у различных форм наблюдалось преимущественное повреждение срединных или верхушечных почек. Характер плодоношения (нагрузка урожаем, масса плодов, общая урожайность) также варьировал в зависимости от степени зимних повреждений. Тем не менее практически все формы были с урожаем на уровне среднего для культуры.

Изучавшиеся во ВНИИСПК сортообразцы облепихи (н.с. Богомолова Н.И.) имели различные показатели зимостойкости. Наибольшую устойчивость к низким температурам проявили сорта Кенигсбергская, Морячка, Сюрприз Балтики, Прима Дона (средний балл повреждений вегетативных органов которых составил 0,5-1,0) – прибалтийского климатипа. Наименьшую зимостойкость показали сорта сибирского и алтайского климатипов - Байкал, Ранний столовый, Десерт масличный и др.

Параллельно с полевыми учетами в запланированном объеме с помощью метода искусственного промораживания (с.н.с. Ожерельева З.Е)проведена сравнительная оценка 20 сортообразцов яблони, 23 сортов красной смородины и 26 сортообразцов облепихи по 1, 3 и 4 компонентам зимостойкости. Выявлены лучшие по этим показателям сорта и формы.

В 2006 году проанализированы и обобщены многолетние данные по расоспецифической устойчивости яблони к парше (исследователи д.с.-х.н. Жданов В.В., к.с.-х.н. Жук Г.П.), в результате чего предложен унифицированный набор сортов-дифференциаторов и разработан ключ для идентификации генов резистентности (V-гены) (табл. 4).

Использование дифференцированного ключа-определителя в системе селекционных учреждений позволит получать достоверные и сравнимые данные об ареалах рас парши, их динамике, типах устойчивости сортов яблони и их влиянии на природные популяции Venturia inaequalis.

Учет поражения монилиозом (к.с.-х.н. Жук Г.П.)цветков и плодов, изучение динамики патогенеза и степени резервации инфекции выявили значительное разнообразие сортовых реакций яблони (табл. 5).

4. Ключ определения расоспецифической устойчивости яблони к парше Venturia inaequalis (Cke) Wint.

Отмечено, что кожица как механический барьер не является основным механизмом защиты плода от заражения, а ранняя завязь не резервирует патоген. Весеннее спороношение Monilia cinerea начинается на мумифицированных средних по размеру завязях и зрелых плодах, совпадая с периодом бутонизации яблони.

По данным двух лет изучения установлено, что сорт Болотовское обладает комплексной устойчивостью к болезням, совмещая иммунитет к парше и высокую резистентность к монилиозу. А низкая восприимчивость к заболеванию сорта Синап орловский обеспечивается реакцией сверхчувствительности его цветков к Monilia cinerea.

Развитие болезней на черной смородине в 2006 году началось с опозданием на 10-15 дней, что позволило избежать массового распространения наиболее опасной болезни этой культуры – мучнистой росы. Поражение даже самых восприимчивых сортов не превышало 3 баллов. Развитие столбчатой ржавчины имело эпифитотийный характер, что позволило провести оценку сортообразцов и гибридных сеянцев по устойчивости к ней. Наивысшую устойчивость проявили формы, полученные на основе смородины клейкой и смородины уссурийской.

5. Реакция сортов яблони на заражение монилиозом в естественных условиях (2006 г.)

Среди гибридных формкрасной смородины выделен 21 сеянец, обладающий наряду с другими хозяйственными показателями, устойчивостью к мучнистой росе и листовым пятнистостям.

Из гибридного фонда крыжовника выделены 3 источника высокой устойчивости к листовым пятнистостям, у которых наблюдалось полное отсутствие поражения этими патогенами.

Селекция на полиплоидном уровне (д.с.-х.н. Седышева Г.А., д.с.-х.н. Седов Е.Н.) является эффективным методом, позволяющим создавать сорта с высоким биопотенциалом. В 2006 году изучен мейоз при спорогенезе 6 исходных форм с целью определения качества формирующихся мужских гамет и возможности использования этих форм в гетероплоидных скрещиваниях, проведен цитологический анализ 7 исходных форм и 286 гибридных сеянцев яблони из 21 гибридной семьи. Выделены 2 донора диплоидных гамет.

Из гибридного фонда, полученного от интервалентных скрещиваний, выделено в элиту 2 триплоидных сеянца зимнего срока созревания.

За период 2002-2006 гг. включены в Госреестр 2 триплоидных сорта, переданы в ГСИ – 10 таких сортов, 6 из которых получены совместно с СКЗНИИС и В. Выделены в элиту 10 триплоидных сеянцев.

Создание и отбор высокосамоплодных сортов - одна из важнейших задач адаптивного интенсивного садоводства.

Изучение самоплодности 10 новых сортов красной смородины селекции ВНИИСПК (Вика, Белка, Газель, Нива, Баяна, Осиповская, Устина, Мармеладница, Дар Орла, Подарок лета) показало, что все они обладают достаточным уровнем самоплодности - 50% и более ипригодны для выращивания в односортных насаждениях. Новые генотипы красной смородины для односортных насаждений, обеспечивающие регулярность плодоношения и повышение продуктивности насаждений на 10-15% (селекционер к.с.-х.н. Голяева О.Д.)

Важнейшим направлением селекционной работы с грушей является создание слаборослых сортов(селекционер д.с.-х.н. Долматов Е.А.). Исследования ведутся на основе использования доноров высокой зимостойкости и доноров карликовости с моногенным контролем признака (ген D). Выделены отборные сеянцы, сочетающие карликовость с высокой зимостойкостью. Подмерзание их однолетних приростов в зиму 2005-2006 гг.не превышало 1,5 баллов.

В 2006 году проведена биохимическая оценка (зав. лабораторией к.с.х.н. Макаркина М.А.) 159 сортообразцов плодовых и ягодных культур, в том числе 20 сортообразцов яблони (урожая 2005 г.), 99 - черной смородины, 17 - красной смородины, 17 - малины, 6 - облепихи.

Выделены лучшие по содержанию различных биохимических компонентов: по растворимым сухим веществам и сахарам – 41 сортообразец 4 культур; аскорбиновой кислоте – 25 сортообразцов 4 культур.

Продолжена и работа по созданию новых сортов с улучшенным химическим составом по яблоне, смородине черной и смородине красной.

Всего за 2002-2006 гг. проведена оценка (получены 3-летние и более данные) химического состава плодов более 200 сортообразцов 11 культур.

Подготовлена к защите кандидатская диссертация на тему: «Биохимическая характеристика и товарные качества иммунных к парше сортов яблони селекции ВНИИСПК» (автор – н.с. Павел А.Р.).

Повышение цены реализации высоковитаминной продукции обеспечит экономический эффект не менее 8,5 тыс. руб./га.

В 2006 г. на пригодность к переработке (к.с.х.-н. Левгерова Н.С.) было изучено 75 сортообразцов, в том числе: 53 – яблони; 19 – сливы; 8 – алычи; 14 – красной смородины; 7 – земляники; 12 – облепихи.

Лучшие консервные свойства проявили сорта: яблони - Яблочный спас (варенье), Орловское полесье, Солнышко (джем), Вита, Бежин луг (компот), Синап орловский (сок); сливы – Заречная ранняя; алычи – Найдена; красной смородины – Осиповская, Вика, 176-39-40, Орловчанка, 115-43-25 (сок и желе); облепихи – все изучавшиеся сортообразцы.

Обобщение результатов исследований позволило подготовить рекомендации «Новые адаптивные сорта плодовых и ягодных культур селекции ВНИИСПК для консервирования». Завершено исследование и подготовлена к защите кандидатская диссертация на тему «Пригодность новых сортов и форм яблони селекции ВНИИСПК для сокового производства» (автор н.с. Салина Е.С.)

Всего за 2002-2006 гг. на пригодность к переработке изучено около 200 сортообразцов плодовых и ягодных культур.

Важнейшим направлением деятельности института в последние годы остаются исследования по ускорению селекционного процесса, повышению его эффективности

По разработке метода идентификации ценных генотипов плодовых растений в допродуктивный период (исследователь к.с.х.н. Голышкина Л.В.) на основе биохимической гетерогенности и полиморфизма белков за период 2002-2006 гг. изучено свыше 50 сортов и гибридных форм яблони, груши, вишни, черной смородины и малины Проведены анализы ферментных систем в коре однолетних побегов, почках, молодых листьях и пыльце указанных культур. Получены и проанализированы зимограммы 12 ферментных систем, 9 из которых можно считать перспективными в качестве белковых маркеров.

Получены исходные данные для разработки способа идентификации ценных генотипов косточковых культур (по устойчивости к болезням) с помощью олигонуклеотидных праймеров (д.с.-х.н. Джигадло Е.Н.)на основе изучения 4 сортов (3 вишни и 1 черешни) и 2 доноров устойчивости к коккомикозу вишниРабота проводится совместно с Мексиканским университетом в рамках международного проекта по идентификации генотипов растений. Определены праймеры, которые позволяют идентифицировать отдельные сегменты ДНК. Анализ этих данных позволил определить сегменты, которые характерны для каждого сортообразца и могут быть получены только с одним из праймеров.

Начаты исследованияпо разработке ускоренного способа идентификации ценных генотипов косточковых культур в допродуктивный период с помощью метода биолюминесценциив соответствии с методикой В.Ф. Кирлиан (1964).

Продолжены исследования по разработке метода получения гомозиготных форм груши (д.с.-х.н. Долматов Е.А., к.с.-х.н. Джафарова В.Е.,путем стимуляции нерегулярного апомиксиса пыльцой филогенетически удаленных видов растений и последующего гиногенеза с использованием культуры in vitro. Установлено, что выживание зародышей зависело от срока их вычленения для культивирования. В целом, свое развитие до полноценных растений получили зародыши, у которых семядоли достигли размера 4 и более мм.

Изучалась возможность получения андрогенных растений 4-х иммунныхсортов яблони. Культивирование изолированных пыльников осуществляли на 2 средах – Мурасиге-Скуга и Хеллера. Частота каллусообразованияу образцов яблони в темноте варьировала от 40 до 93%, на свету – от 13 до 75%. В настоящее время каллус находитсяна среде индукции побегов.

Продолжены исследования и получены новые экспериментальные данные по разработке способа полиплоидизации in vitro меристематических тканей иммунных к парше сортов яблони с использованием колхицина (для получения гомогенных тетраплоидов-доноров диплоидных гамет).

Проведен подбор компонентов для оптимизации питательной среды, необходимой для культивирования меристем. В настоящее время колхицинированный материал находится в процессе размножения.

Создание комплексных доноровхозяйственно-ценных признаков и доноров с максимальным уровнем выраженности отдельных признаков является важнейшим этапом селекционной работы. Их использование в селекционном процессе позволяет в несколько раз повысить его эффективность. В 2006 году в институте их выделено 12: яблоня -1, груша – 1, смородина черная – 8, смородина красная -1, вишня -1 (селекционеры д.с.х.н Седов Е.Н., Долматов Е.А.,Джигадло Е.Н., Князев С.Д., к.с.х.н. Голяева О.Д.): яблоня - донор иммунитета к парше31-5-15 (Северный синап х Река) (Ген Vr) с хорошими вкусовыми и товарными качествами плодов, зимнего срока созревания; груша -донор зимостойкости– сорт Память Яковлеву; смородина черная: комплексные доноры иммунитета к мучнистой росе иустойчивости к почковому клещу ;смородина красная - донор повышенного содержания витамина С – сорт Мармеладница (до 100 мг/100г); вишня: донор нередуцированных гамет- сорт Памяти Вавилова

Всего в 2002-2006гг. выделено и зарегистрировано помологической комиссией 45 доноров и 90 источников селекционно-ценных признаков, обеспечивающих надежность селекционного процесса, повышающих его эффективность.

Продолжена работа по выделению сеянцев в элитныеи их углубленному изучению. В 2006 г. их выделено 10: яблоня – 4, смородина красная – 1, смородина черная – 5.Всего за 2002-2006гг. выделено 73 элитных сеянца(яблоня-16, слива – 5, черешня – 2, груша- 3,земляника – 5, крыжовник – 9, вишня – 6, смородина черная – 20, смородина красная – 7).

Элитные формы плодовых растений, превосходят районированные сорта по комплексу хозяйственно-ценных признаков, повышают продуктивность на 20-30%.

Выделение и передача на ГСИ новых сортов плодовых и ягодных культур – заключительный этап селекционной работы. Для передачи на Государственное испытание в 2006 году подготовлены 3 сорта ягодных культур: смородина черная – 2 сорта и смородина красная - 1 сорт.

Смородина черная

Сорт Благословение (1448-14-11 х Ядреная) – крупноплодный (масса ягоды – 1,3 г.), высокоурожайный (до 230 ц/га при средней урожайности 130ц/га), иммунный к мучнистой росе и почковому клещу, высокоустойчивый к столбчатой ржавчине. Авторы - Князев С.Д., Огольцова Т.П., Николаев А.В..

Сорт Орловский вальс (Лентяй х Ершистая), с высокой устойчивостью к болезням, высокой стабильной урожайностью (средняя 78,6ц/га), крупноплодностью (средняя масса ягоды 1,4 г.). Авторы- Огольцова Т.П., Князев С.Д.

Смородина красная

Сорт Огонёк (Роте Шпетлезе х Йонкер Ван Тетс) - среднепозднего срока созревания, высокоурожайный (до 220ц/га), длиннокистный (до 20 ягод в кисти), с плодами хорошего вкуса, высокоустойчивый к мучнистой росе, среднеустойчивый к антракнозу, с относительно высоким содержанием витамина С (54мг/100г), хорошими желирующими свойствами плодов. Авторы -Баянова Л.В., Голяева О.Д., Петров А.В.

Всего в 2002-2006 гг. для передачи на государственное испытание подготовлены, 20 сортов: 8 – яблони; 2 – сливы; 1 – вишни, 1 – черешни; 2 – красной смородины , 6 – смородины черной.

На государственное сортоиспытание приняты в 2006 г. 6 сортов, в том числе 3 сорта яблони – Ивановское, Радость Надежды, Орловская плакучая; 1 сорт черешни – Орловская фея и 2 сорта смородины черной – Арапка и Ладушка.

Всего за пятилетие (2002-2006 гг.) на ГСИ приняты 18 сортов селекции ВНИИСПК. и направлены на соответствующие сортоучастки Центрального региона.

В Государственный реестр сортов, допущенных к использованию, в 2006г. включены – 8 сортов, в том числе: 1 сорт яблони – Афродита; 4 сорта вишни – Конкурентка, Превосходная Колесниковой, Антрацитовая, Стойкая; 1 сорт абрикоса – Орловчанин; 2 сорта сливы – Краса Орловщины и Болховчанка.

Всего в 2002-2006 гг. в Государственный реестр сортов, допущенных к использованию, включено 22 селекционных достижения ВНИИСПК, в том числе 7 сортов яблони, 1 сорт груши, 6 сортов вишни, 1 сорт абрикоса, 2 сорта сливы, 4 подвоя для вишни и черешни, 1 сорт смородины черной. Созданные сорта по основным хозяйственным показателям превосходят ранее районированные, в том числе по продуктивности на 15-20%.

Продолжены исследования по проблеме снижения техногенного загрязнения в садовых агроценозах и плодовой продукции с использованием различных мелиорантов, в том числе – цеолитов (исследователи к.с.х.н. Кузнецов М.Н., Мотылева С.М., к.б.н. Голышкин Л.В, Леоничева Е.В., н.с. Роева Т.А., Леонтьева Л.И.,.Панфилова О.В.)

В результате агроэкологических исследований 2006гполучены исходные данные для построения системы изменения агрохимических показателей почвы и ответных реакций растений на действие NPK и мелиорантов – извести, цеолита.

Установлено, что возрастающие дозы цеолита (от 2 до 30 т/га) не оказали достоверного влияния на показатели кислотности ипитательный режим почвы опытных участков. Отмечено достоверное снижение содержания ТМ в почве в вариантах сдозами цеолита от 8 до 24 т/га. При этом для каждой культуры выделяются свои оптимальные дозы цеолита. В лабораторном эксперименте проводится изучение сорбционных свойств Хотынецкого цеолита.

Сопоставление данных, собранных в результате проведенных исследований (цитологических, физиолого-биохимических, биометрических, агроэкологических и токсикологических), дает основание говорить о наличии связей между агроэкологическими показателями почвы, формирующих факторы внешней среды, и ответными реакциями растений ягодных культур на действие этих факторов, на адаптивность сорта, урожайность и качество плодов. Дальнейшие исследования позволят выявить закономерности этих связей с требуемой достоверностью полученных результатов.

Получены исходныеданные для построения системы ответных реакций структуры листового аппарата ягодных культур (земляника, крыжовник, малина, смородина черная) на действие вносимых компонентов почвы в условиях техногенного загрязнения.

Для закладки маточника вишни и проведения исследований по зеленому черенкованию в отчетном году подобраны и размножены для закладки маточников 11 подвойных форм – ВП-1, ОВП-2, Рубин, ОВП-3, ОВП-4, ОВП-5, ОВП-6, ЛЦ-52, ВЦ-13, ВСЛ-2, Московия (д.с.-х.н. Вехов Ю.К.) .

Получены исходные данные по использованию в качестве слаборослых зимостойких подвоевгруши айвы обыкновеннойи других растений подсемейства яблоневых (д.с.х.н. Долматов Е.А., к.с.-х.н. Сидоров А.В., н.с. Баранов Р.В.).Впервые оценивается пригодность новых форм айвы обыкновенной селекции ВНИИСПК в качестве семенных карликовых подвоев для сортов груши в Центрально-Черноземном регионе Р.Ф.

Из гибридного фонда были выделены 7 форм, получившие наименьшие зимние повреждения и начавшие отрастание побегов на всех скелетных ветвях после зимы 2005-2006 гг. Определены сорта (Есенинская, Муратовская) с наилучшими показателями аффинитета в питомнике, у которых отмечен максимальный прирост, выравненность саженцев, и как следствие – максимальное соответствие их стандарту.

На основании обобщения результатов многолетних исследований, проведенных в институте, разработаны рекомендации «Создание интенсивных садов яблони с использованием новых сортов селекции ВНИИСПК и слаборослых вставочных подвоев» (авторы: Седов Е.Н., Красова Н.Г., Муравьев А.А.,Вехов Ю.К.,Халекова Н.И., Галашева А.М., Туткин Г.А.). В рекомендациях приведены многолетние данные по созданию интенсивных садов яблони. Показана роль новых, в том числе иммунных к парше, сортов.

Дано краткое описание сортов яблони селекции ВНИИСПК, пригодных для использования вставочных подвоев. Приводятся рекомендации по закладке интенсивного сада и основным элементам агротехники: содержанию почвы, удобрению, обрезке и формированию деревьев. Произведен расчет экономической эффективности технологии.

Показано, что за 10 лет роста деревьев в саду каждый гектар интенсивного сада дал прибыль 177,5 тыс. руб., т.е. почти в 8 раз больше, чем сильнорослый сад за этот же период. Это достигается за счет ранних и более высоких урожаев и за счет снижения себестоимости плодов, особенно при разведении иммунных к парше сортов, производство которых улучшает экологическую обстановку и снижает затраты на фунгициды.

Плоды, выращенные на деревьях с карликовыми и полукарликовыми вставочными подвоями, обычно более крупные и имеют высокую товарность (табл.6).

6. Товарные качества плодов иммунных к парше сортов и Антоновки обыкновенной при выращивании на карликовых вставочных подвоях

7. Экономическая эффективность сортов яблони на слаборослых вставках (2005-2006 гг.)

Расчеты показывают высокую прибыльность возделывания этих сортов в интенсивных садах – 87-216 тыс. руб. на 1 га. Рентабельность их возделывания составила 84-146 % (Табл. 7).

Учитывая, что в средней зоне России имеется значительная часть многолетних насаждений яблони, требующих улучшения ухода за кроной для повышения продуктивностиизучали влияния периодичности обрезки на урожайность, качество плодов и регулярность плодоношения (к. с.-х.н. Муравьев А.А., Халекова Н.И.) (табл. 8).

8. Средняя масса плода у яблони в зависимости от периодичности обрезки

По предварительным данным, при ежегодной обрезке деревья яблони имеют меньший размер по сравнению с обрезкой раз в три года. Кроны у них оказались менее загущенными и лучше освещенными, плоды значительно крупнее. Это особенно важно для таких сортов как Северный синап, Уэлси, Орлик, Ветеран, которые склонны к перегрузке урожаем и мельчанию плодов. За 4 года средняя урожайность оказалась достаточно высокой – 143-143,3 ц/га. Наибольшие урожаи получены с Северного синапа – 174,7; Уэлси – 172,2 и Ветерана – 154,8 ц/га. Ежегодная обрезка не снизила урожайность.Значительных колебаний по сортам и вариантам не установлено. Внедрение в средней полосе России достаточно зимостойких отечественных иммунных к парше сортов яблони в сады на вставочных карликовых и полукарликовых клоновых подвоях является стратегическим путем перехода к адаптивному интенсивному садоводству.

Проведен очередной этап разработки научно-обоснованных экологически безвредных приемов в системе защиты интенсивного яблоневого сада (исследователь – к.б.н. Палий М.В.) с использованием сниженных доз новых химических и биологических препаратов и мониторинга численности вредителей.

На основании изучения динамики накопления болезней и вредителей в интенсивном саду и новых препаратов для борьбы с ними разработать рекомендации по ресурсосберегающей защите интенсивного яблоневого сада. Снижение пестицидной нагрузки в интенсивных насаждениях за счет сокращения числа обработок, снижения доз препаратов и использования биопрепаратов, обеспечивающих ресурсосбережение и повышение экологической чистоты в агроценозах и плодовой продукции. Проводится детальная оценка комплекса вредителей яблоневого сада при уплотненной посадке деревьев, который существенно отличается от такового в традиционных садах в направлении увеличения численности сосущих вредителей.

Исследования проводились в следующих направлениях:

1. Сезонное изучение численности доминирующих видов вредителей яблони в интенсивном саду.
2. Определение экологической селективности биостимулятора Мивал-Агро при использовании препарата в баковой смеси с пестицидами (Зато, Аполло, Скор, Сайрен в сниженных дозах), в двух вариантах: до и в конце цветения яблони и только в конце цветения.
3. Наблюдения за участками сада с нарушенной системой защиты в период бутонизации и цветения.

В ходе исследования установлено, что в 2006 году в садах с уплотненной схемой посадки деревьев доминировали яблонный цветоед, красный плодовый клещ, четырехногие клещи, яблонный пилильщик.

В варианте опыта с отсутствиемобработок от вредителей и болезней в период от начала розового бутона до конца цветения привело к полному опадению плодов к началу третьей декады июня, поражению листового аппарата паршой, пятнистостями и монилиозом до 100%. Последующие обработки не снизили поражение листьев заболеваниями. Таким образом,комплекс вредителей и болезней при беспрепятственном развитии в период бутонизации-цветения яблони привел к полной потере урожая плодов и угнетению листового аппарата, последнее можно объяснить пониженной физиологической устойчивостью деревьев вследствие воздействия критических температур в зимний период.

Использование биостимулятора Мивал-Агро в баковой смеси препаратов до и в конце цветения позволило получить дополнительное количествоплодов в сравнении с эталоном при снижении степени поражения их паршой и вредителями. Повышенная эффективность фунгицидов при использовании совместно с биостимулятором Мивал-Агро может являться основанием для разработки приемов сокращения пестицидной нагрузки за счет снижения дозы применения этих фунгицидов без потери их эффективности.

Дана оценка степени эффективности биологических и химических препаратов в зависимости от устойчивости сортов смородины черной к американской мучнистой росе (к.с.х.н. Жук Г.П., н.с. Козлова Е.А.) для минимизации кратности обработок и доз фунгицидов. Впервыев Орловской области испытывались биофунгициды Алирин-Б и Гамаир; в традиционную схему защитных мероприятий вводились элементы метода биологических индикаторов и камеральное тестирование эффективности фунгицидов.Оптимальный эффект защитных мероприятий был получен в результате 2-х тотальных обработок насаждений устойчивых и среднеустойчивых сортов черной смородины, начатых при низком уровне развития американской мучнистой росы. Непрерывность фунгицидного прессинга патогена – особое условие оптимизации цикла защиты культуры. Полученные результаты легли в основу разработанных рекомендаций производству.

Продолжено накопление экспериментальных данных по отработке элементов технологии длительного хранения новых иммунных к парше сортов яблони (к.с.-х.н. Никитин А.Л., к.с.-х.н. Макаркина М.А.).

Плоды большинства сор­тов в течение длительного срока лучше сохра­няются при температуре -1°С, (исключение Здоровье и Старт (табл. 9)).

При -1°С в плодах почти всех указанных сортов сохраняется боль­ше сухих веществ, сахаров, титру­емых кислот, аскорбиновой кислоты.

Но­вые сорта довольно устойчивы к большинству физиологических (ФЗ) и микробиологических (МЗ) заболеваний. ФЗ плоды поражаются в следующей последовательности (среднее по сортам): загаром – 2,7%; низкотем­пературным ожогом – 2,3; низко­температурным разложением мяко­ти – 1,5; побурением мякоти – 0,9; горькой ямчатостью – 0,8; пере­зреванием – 0,5%. Этим болезням более подвержены яблоки молодо­го сада. Из МЗ выявлены: плодовая гниль (монилиоз) – 5,8%; сизая плесневидная гниль (пенициллез) – 2,0; серая гниль (ботритиоз) – 1,0; сажистый грибок (налет) – 0,4%.

Температура влияет и на эконо­мическую эффективность хранения. При оптимальной температуре при­быль от хранения, например, яблок сорта Имрус, возрастает на 30%.

9. Результаты хранения яблок новых сортов (в среднем за 3 года)

Научно-организационная деятельность

Над выполнением научных программ и заданий в институте работали комплексные коллективы 5 научных отделов и 8 специализированных лабораторий. Кроме того, в структурный состав института входят интродукционно-карантинный питомник, сектор научно-техни­че­ской информации, научная библиотека, опытно-производственное подразделение. В диссертационные советы других учреждений входят 6 человек,в состав научно-технического совета областного Управления сельского хозяйства - 5 человек. В 2006 году ВНИИСПК продолжено сотрудничество в рамках долгосрочных творческих договоров с НИУ и ВУЗами России. Наиболее активно оно развивается с Северо-Кавказским ЗНИИСиВ, ВСТИСП, ВНИИГиСПР, ВНИИР им. Н.И. Вавилова, Орловским ГТУ, Орловским ГАУ. Итогом стало пополнение генофонда плодовых и ягодных культур новыми исходными для селекции сортами и формами-источниками ценных признаков и совместное создание новых сортов.

Научный потенциал и подготовка научных кадров

Общая численность работников научного подразделения на конец 2006 годасоставила 145 человек, из них 69 научных сотрудников, в том числе 6 докторов и 23 кандидата наук. Имеют ученое звание профессора – 1, старшего научного сотрудника – 13. Число соискателей ученой степени кандидата наук – 4, аспирантов – 10 (Табл. 9). В 2006 г. успешно защищена докторская диссертация по специальности «селекция и семеноводство» на тему: «Совершенствование методов селекции, создание сортов вишни и черешни, их подвоев с экологической адаптацией к условиям Центрального региона России». Автор – Джигадло Е.Н. Подготовлены к защите 2 кандидатские диссертации. Приняты на очное отделение аспирантуры института 4 человека по специальностям «селекция и семеноводство» и «плодоводство и виноградарство». Всего за 2002-2006гг.сотрудниками института защищены 3 докторские и 3 кандидатские диссертации.

Международное научно-техническое сотрудничество

Договор о творческом сотрудничестве с лабораторией биохимии Мексиканского госуниверситета (2006- 2010 гг). Согласно договору проводится разработка ускоренного способа идентификации ценных по устойчивости к патогенам генотипов косточковых культур (вишни и черешни селекции ВНИИСПК) в допродуктивный период с помощью подбора для этого олигонуклеотидных праймеров для сокращения селекционного процесса. В 2006 г. проведен первый этап исследований. Подобраны 3 праймера, пригодные для идентификации изученных генотипов вишни. ВНИИСПК вошел совместно с Мексиканским университетом в Международный проект по идентификации генотипов на семенном материале (наш институт передал для этих целей образцы семян вишни, черешни и отдаленных гибридов, устойчивых к коккомикозу). ВНИИСПК включен в Международный проект «Длительная устойчивость яблони в Европе - D.A.R.E.» (до 2010 г.) В рамках проекта и в соответствии с заданием РАСХН в институте проводятся широкомасштабные селекционные исследования по созданию иммунных к парше сортов яблони. За 2002-2006 г. в Госреестр сортов, допущенных к использованию, включено 7 таких сортов. Ежегодно с помощью искусственного заражения отбираются 1-2 тыс. иммунных сеянцев яблони для дальнейшего изучения. За последнее пятилетие выделено 12 доноров иммунитета из генофонда яблони, 12 элитных сеянцев яблони с комплексом хозяйственно-ценных признаков, иммунитетом и устойчивостью к парше.

Договор о творческом сотрудничестве с Белорусским НИИ плодоводства (до 2010 г. и на дальнейшую перспективу) Согласно договору институты обменялись черенковым и посадочным материалом новых сортов собственной селекции для сортоизучения и селекции в условиях своих регионов. Регулярно проводится обмен информацией о новых достижениях институтов в виде публикаций и командировок сотрудников.

Договор о творческом сотрудничестве с Анжерской опытной станцией плодоводства (Франция) (до 2010 г.). Получен отчет о результатах сортоизучения новых, в том числе иммунных к парше, сортов яблони селекции ВНИИСПК в условиях Франции для последующего использования в селекции.

Действует Соглашение с компанией Мак Гиннис Кроп Лимитед (Канада) об испытании 9 сортов черной смородины селекции ВНИИСПК с продажей лицензии на коммерческое использование их после сортоизучения( без указания особых сроков).

Пропаганда и освоение научно-технических разработок

Результаты научных исследований сотрудников ВНИИСПК отражены в статьях, опубликованных на страницах ведущих научных российских журналов, в сборниках материалов научных конференций и других изданииях.

За 2006 год были опубликованы научные работы общим объемом 46,26 печатных листов.

В том числе книги: «Старейшее помологическое учреждение России» (автор Седов Е.Н.); сборник материалов Всероссийской научно-методической конференции «Состояние и перспективы развития ягодоводства в России»; «Определитель основных сортов яблони центральных регионов России» (авторы Седов Е.Н., Красова Н.Г., Семакин В.П., Серова З.М.). Подготовлен к изданию 2 том «Помологии» (Груша. Айва).

Всего за 2002-2006 гг. институтом издано 13 книг, монографий, сборников трудов, 8 рекомендаций, 279 статей отражающих результаты научных исследований.

Сотрудниками института разработан проект агроэкологического паспорта сорта плодовых культур, который, включает основные хозяйственные показатели сорта в связи с параметрами экологической адаптивности. Проект агроэкологического паспорта предлагается к обсуждению в НИУ Россельхозакадемии по садоводству.

На базе института проведена Всероссийская научно-методическая конференция «Состояние и перспективы развития ягодоводства в России».

По заявке Госсеминспекции Российской Федерации на базе ВНИИСПК организованы и проведены Всероссийские курсы по апробации и сертификации посадочного материала плодовых и ягодных культур.

В отчетном году сотрудники ВНИИСПК принимали участие в работе 6 крупных конференций и совещаний на базе других учреждений и др.

Институт принял участие в выставке на выездном заседании Совета Федерации, выставке «Урожай 2006» (Орел ГАУ), на семинаре садоводов и огородников (ОрелГАУ), на ярмарке инвестиций г.Орла.

Для весенней прививки иокулировки из маточно-черенковых садов института в садоводческие хозяйства Орловской, Липецкой, Тамбовской, Курской Воронежской областей отпущено 18300 черенков новых сортовяблони селекции ВНИИСПКна сумму 194 тыс. руб..

Изобретательская и патентно-лицензионная работа

Научная новизна и конкурентоспособность разработок института подтверждены патентами. За 2002-2006 гг. институт стал обладателем 43 патентов на селекционные достижения и 5 патентов на изобретения. Поданы заявки на патентование 6 сортов яблони, 2 сорта черной смородины и 1 сорт красной смородины. Институтом получено 22 авторских свидетельства на новые сорта, в том числе 8 в 2006 г. За последние 5 лет заключен 31 лицензионный договор на размножение сортов селекции института с хозяйствами 7 областей России, Пурской опытной станцией (Латвия) и организацией «DAN ELITE» (Дания). Сумма отчислений институту по договорам за 5 лет составила 127,8 тыс. руб.

Материально-техническая база и ее совершенствование

На 1 ноября 2006 года состояние материально-технической базы ВНИИСПК удовлетворительное. Приобретены климатическая камера с диапазоном температур от -70 до +150°С и растровый электронный микроскоп, которые позволят проводить исследования по соответствующим направлениям на современном уровне. Однако по-прежнему требует обновления и доукомплектации специальное оборудование лабораторий цитоэмбриологии и генетики, биотехнологии, агроэкологии. Необходима более четкая и современная организация территорий для селекционной школки и опытов по размножению плодовых, ягодных и декоративных растений, дальнейшее укрепление компьютерной базы института.

Заключение

Таким образом, завершение очередного этапа НИР позволило институту создать в 2002-2006 гг. следующую научно-техническую продукцию:

• 17 сортов плодовых и ягодных культур подготовлены для передачи на Государственное испытание, в том числе в 2006г. – 3;
• 18 сортов плодовых и ягодных культур приняты на Государственное испытание в том числе, в 2006 г. – 6;
• 22 сорта плодовых и ягодных культур включены в Государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию, в том числе в 2006г. - 8;
• 45 доноров и 90 источников хозяйственно-ценных признаков выделены из генофонда института, в том числе – 12и 53 в 2006 г.;
• 44 сорта и 4 подвоя включены в Государственный реестр охраняемых селекционных достижений(столько же получено патентов на селекционные достижения);
• получено также 5 патентов на изобретения;
• завершена разработка 2 технологий - технологии возделывания интенсивных яблоневых садов с использованием слаборослых вставочных подвоев и технологии ускоренного размножения клоновых подвоев плодовых культур;
• издано 13 книг, монографий, сборников трудов, подготовленных сотрудниками, в том числе 3 в 2006 г.
• опубликовано 8 методик и рекомендаций, в том числе – 2 в 2006г.
• опубликовано 279 научных статей, в том числе 42 – в 2006 г.
• защищены 3 докторские и 3 кандидатские диссертации, в том числе 1 докторская в 2006 г., подготовлены к защите 2 кандидатские диссертации.