Полевая зимостойкость гибридного фонда груши ВНИИСПК
УДК 634.13 : 631.52 2007Авторы: Сидоров А.В., Долматов Е.А.
Зимостойкость груши в средней полосе России является фактором, определяющим её продуктивность (Кичина, 1993; Грибановский 1997; Седов, Долматов, 1997; Седов, Красова, Долматов, 2004). Суровая зима 2005-06 года позволила оценить зимостойкость гибридного фонда ВНИИСПК в полевых условиях и сделать сравнительный анализ с повреждениями после неблагоприятной зимы 2002-03 года.
Условия и методика наблюдений.
По данным метеопоста ВНИИСПК продолжительность зимнего периода в 2005-06 г составила 151 день (с 29 октября по 30 марта) из них 28 дней с положительной среднесуточной температурой. Все оттепели наблюдались в ноябре и декабре.Минимальая температура воздуха составляла –36,5°С (8 февраля). Максимальный суточный перепад температур составил 23°С (16 января и 10 марта), при этом максимальные температуры воздуха в эти дни были близки к 0ºС.
В целом зиму 2005-06 года можно охарактеризовать как классическую среднерусскую зиму с небольшими оттепелями в начале зимы и морозным периодом во второй половине января и феврале (диаграмма 1). Главной особенностью этой зимы являлось снижение температуры воздуха до значений, близких к минимальной наблюдавшейся в Орловской области, и большой суточный перепад температур в конце зимы.
В 2002-03 году общая продолжительность зимнего периода составила 161 день (с 5 ноября по 15 апреля), включая 11 дней с оттепелями, наблюдавшиеся в ноябре и 17-18 января (диаграмма 2). Минимальная температура воздуха составляла -31°С (12 января). Максимальный суточный перепад температур наблюдался 1 и 7 января (25ºС), причём 1 января максимальная суточная температура составляла +0,5ºС.
Отличительными особенностями зимы 2002-03 годаявляетсядовольно резкое и устойчивое снижение температуры после оттепели в первой половине зимы, а также наличие продолжительного периода высоких температур во второй половине января, а также большие суточные перепады температур на фоне постепенного повышения среднесуточной температуры всю вторую половину зимы.
В обоих случаях наиболее опасными погодными факторами являлись низкие отрицательные температуры в середине зимы и резкие перепады температуры во второй половине зимы. Минимальная температура воздуха зимой 2006 г. была ниже, чем в 2003 году, но наблюдалась позже - 8 февраля – к этому времени груша полностью выходит из состояния органического покоя. Суточные перепады температуры в 2006 году, хотя и были довольно велики (23ºС), но всё же оказались меньше, чем в 2003-м. Но, если в 2003 году такие перепады случались в начале января (органический покой у груши), то в 2006-м – 10 марта – когда груша находится в состоянии вынужденного покоя и наиболее чувствительна к ним (4 компонент).
Анализируя погодные условия, нельзя определённо выделить наиболее вредоносный фактор зимы, тем более что реакция груши на неблагоприятные условия зимы определяется степенью развития её почек и текущим физиологическим состоянием (Соловьёва, 1988; Тюрина, 1993). Однако, необходимо отметить значительную роль перепадов температуры во второй половине зимы, особенно при солнечной погоде, когда поверхность коры деревьев с солнечной стороны нагревается до положительных температур, что наблюдалось в марте 2006 г.
Объектами наблюдений являлись сеянцы из 12 гибридных семей различного происхождения. Оценка общей степени повреждения проводилась в соответствии с программой и методикой сортоизучения плодовых, ягодных и орехоплодных культур (Орёл, 1999). Математическая обработка результатов проведена с использованием компьютерного приложения Excel.
Результаты
По результатам определения общей степени повреждения гибридного фонда груши ВНИИСПК (табл.1) комплекс погодных условий зимы 2005-06 года оказался более вредоносным. Однако статистически достоверные различия при 1%-ном уровне значимости выявлены только у совокупности сеянцев двух семей: (20-11 ´ Бирюзовая) и (24-61-119 ´ 17-62-26). Это свидетельствуето том, что один или оба родителя в этих семьях передают потомству повышенную чувствительность к зимним морозам или сильным перепадам температур.
В семье 20-11×Бирюзовая отцовская форма (Бирюзовая) является совершенно не зимостойкой в средней полосе России. А материнская форма 20-11 - апомиктический сеянец груши уссурийской, является донором высокой зимостойкости. Однако известно, что уссурийская груша нередко передаёт чувствительность к сильным перепадам температуры в конце зимы. Вероятно, именно этим объясняются существенные различия между степенью повреждения сеянцев из этой семьи в указанные годы.
В семье 24-61-119×17-62-26 большинство сеянцев оказались однотипны по степени подмерзания, но, к сожалению, недостаточно зимостойки. Это объясняется тем, что родительские формы являются первым поколением от восточных видов: 17-62-26 от груши грушелистной, а 24-61-119 от груши Бретшнейдера и устойчиво передают потомству признаки незимостойкости. Тем не менее, в 2006 году в этой семье выделился сеянец без повреждения (таблица 2). Этот сеянец представляет особую ценность для последующей селекции.
1. Сравнительная оценка общей степени подмерзания сеянцев в некоторых семьях гибридного фонда ВНИИСПК в 2003 и 2006 гг.
Название семьи | Кол-во сеянцев в семье | Общая степень подмерзания, балл | Наличие статистически достоверных различий между годами | ||
2003 г | 2006 г | ||||
Oszi rorsdas ´ С.Яковл. 111 | 61 | 0,1a | 0,2a | - | |
29-6 ´ 20-11 | 20 | 0,1ab | 1,1abc | +* | |
17-43-30 ´ Шихан | 50 | 0,2ab | 0,5ab | - | |
20-11 ´ 19-2 | 58 | 0,3abc | 0,8abc | +* | |
40-4 ´ 20-11 | 20 | 0,3abc | 0,9abc | +* | |
20-11 ´ Бирюзовая | 96 | 0,4abc | 1,5 c | +** | |
Чижовская ´ Люберская | 34 | 0,7 cd | 1,8bc | +* | |
40-6 ´ 21-1 | 28 | 0,8bcd | 2,1 c | +* | |
24-45-45 ´ см. п. [Жерве + Оливье де Серр + Деканка зимняя] | 21 | 1,1 d | 1,2abc | - | |
24-61-119 ´ 17-62-26 | 83 | 3,4 e | 4,7 d | +** |
* - 5% уровень значимости
** - 1% уровень значимости
буквами обозначена принадлежность к статистическим группам: между группами с одинаковой буквой различия при 1%-ном уровне значимости недостоверны.
При анализе структуры повреждений гибридных семей, как правило, прослеживается тенденция сокращения количества сеянцев без повреждений и увеличения повреждённых в 2006 году (таблица 2).
Даже при отсутствии статистически достоверных различий степени повреждения по отдельным гибридным семьям, можно утверждать, что источники повреждений в зимы 2003 и 2006 годов для них могли быть различны. Наиболее ярким подтверждением этого служит общая степень повреждения сеянцев из семьи 24-45-45 (Пхорун × Оливье де Серр) × см. пыльцы Жерве + Оливье де Серр + Деканка зимняя в описываемые зимы.
2. Распределение сеянцев груши из различных гибридных семей в зимы 2002-03 и 2005-06 гг. по общей степени повреждения.
Происхождение гибридной семьи | Год наблюдения | Доля сеянцев с повреждением, % | Сред. степень повреждения | |||||
0 балл | 1 балл | 2 балла | 3 балла | 4 балла | 5 баллов | |||
Oszi rorsdas ´ С.Яковл. 111 | 2003 | 92 | 8 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0,1 |
2006 | 86,9 | 6,6 | 4,9 | 0 | 1,6 | 0 | 0,2 | |
17-43-30 ´ Шихан | 2003 | 85 | 13 | 2 | 0 | 0 | 0 | 0,2 |
2006 | 80 | 6 | 2 | 6 | 6 | 0 | 0,5 | |
С.Яковл. 111 ´ Жерве | 2003 | 72 | 25 | 3 | 0 | 0 | 0 | 0,3 |
2006 | 48,4 | 22,6 | 22,6 | 6,4 | 0 | 0 | 0,7 | |
Ноябрьская ´ Люберская | 2003 | 60 | 34 | 0 | 3 | 3 | 0 | 0,5 |
2006 | 48,5 | 12,1 | 15,2 | 18,2 | 6 | 0 | 1 | |
20-11 ´ 19-2 | 2003 | 86 | 8 | 3 | 3 | 0 | 0 | 0,25 |
2006 | 62,1 | 19 | 5,2 | 8,6 | 5,2 | 0 | 0,8 | |
40-4 ´ 20-11 | 2003 | 88 | 4 | 0 | 4 | 0 | 4 | 0,3 |
2006 | 45 | 25 | 25 | 5 | 0 | 0 | 0,9 | |
29-6 ´ 20-11 | 2003 | 84 | 13 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0,1 |
2006 | 70 | 0 | 0 | 15 | 10 | 5 | 1,1 | |
20-11 ´ Бирюзовая | 2003 | 72 | 20 | 6 | 1 | 0 | 1 | 0,4 |
2006 | 38,5 | 25 | 10,4 | 8,3 | 10,4 | 7,4 | 1,5 | |
24-45-45 ´ см. п. [Жерве + Оливье де Серр + Деканка зимняя] | 2003 | 38 | 29 | 14 | 19 | 0 | 0 | 1,1 |
2006 | 57,1 | 9,5 | 0 | 19 | 14,3 | 0 | 1,2 | |
Чижовская ´ Люберская | 2003 | 49 | 38 | 8 | 5 | 0 | 0 | 0,7 |
2006 | 32,4 | 23,5 | 5,9 | 20,6 | 5,9 | 11,7 | 1,8 | |
40-6 ´ 21-1 | 2003 | 68 | 13 | 5 | 2 | 5 | 7 | 0,8 |
2006 | 25 | 17,9 | 17,9 | 10,6 | 14,3 | 14,3 | 2,1 | |
24-61-119 ´ 17-62-26 | 2003 | 2 | 4 | 9 | 39 | 28 | 18 | 3,4 |
2006 | 1,2 | 0 | 0 | 3,6 | 19,3 | 75,9 | 4,7 |
Хотя в целом по семье степень повреждения оказалась практически одинаковой, но в зиму 2006 года процент неповреждённых сеянцев даже увеличился, как и увеличился процент сеянцев с сильными повреждениями – т.е. налицо резкая дифференциация семьи по зимостойкости, в то время как в 2003 году наблюдалось близкое к нормальному распределение сеянцев по степени повреждения. Такие различия могут объясняться значительными различиями по устойчивости к перепадам температуры в конце зимы между отцовскими сортами, которые без «искажений» передались потомству. Вполне возможно, что этот признак детерминируется малым количеством генов. В таком случае материнская форма 24-45-45 содержит набор рецессивных генов по устойчивости к 4-му компоненту зимостойкости.
Проверка этой гипотезы требует дальнейших исследований.
Выводы
- Сорт Бирюзовая, являясь в целом незимостойким в условиях средней полосы России, не передаёт устойчивость к перепадам температуры в конце зимы (4 компонент).
- Виды восточного происхождения (кроме г. уссурийской) устойчиво передают признаки незимостойкости потомству.
- Устойчивость сортов груши по 4-му компоненту зимостойкости возможно детерминируется малым количеством генов или моногенно.
- Апомиктическая форма 20-11 является донором компонентов высокой зимостойкости (кроме 4-го компонента).