Введение к работе
Актуальность проблемы. Интенсификация селекции плодовых и ягодных растений базируется на использовании генетических методов.
Селекционно-генетический анализ признаков продуктивности, качества плодов и ягод,устойчивости к неблагоприятным факторам среды и болезням необходим для планирования объема и системы скрещиваний, выбора направлений и стратегии отбора, разработки методов отбора и коррекции селекционных программ. Без знания закономерностей наследования и взаимосвязей между признаками и влияния на их проявление условий среды нельзя получить максимальные генетические сдвиги в потомствах, объединить их в одном генотипе, повысить их частоту появления в семьях и создать выдающиеся сорта. Поэтому для повышения результативности селекционных работ по плодовым и ягодным культурам наша селекционная программа построена с учетом постоянного генетико-етатйстического и биологического анализа хозяйственно-полезных признаков, который предшествует селекционному процессу. Для выявления закономерностей наследования и связей мевду признаками наряду с методами оценки прямолинейных связей использовались методы, описывающие криволинейные зависимости между переменными величинами, исходя из теории биологических систем (Межлсерин а А., 1974). В связи с гетероэигот-ностью исходного материала в изучении признаков широко использовался инбридинг.
В диссертации обобщены опубликованные и долохозккые на совещаниях результаты научно-исследовательских работ,выполненных автором в 1962 - 1994 годах в соответствии с Координационными планами по садоводству и Научного совета по проблемам генетики и селекции АН СССР по разделу. "Теория отбора и оптимизация селекционного процесса у растений (1976 - 1990 гг.)".
Дель и задачи исследований. Цель исследований - совершенствование и оптимизация селекционного процесса у плодовых и ягодных растений путем изучения закономерностей наследования и использования разработок биометрической генетики. Конечная цель - улучшение сортимента черной смородины и косточковых культур путем создания новых адаптивных, высококачественных
- 2 -сортов.
Исследования предусматривали решение следующих задач:
1. Изучить сорта сливы, созданные в средней зоне садо
водства, по химико-технологическим качествам плодов и выделить
пригодные для консервной промышленности.
2. Изучить взаимосвязь между компонентами биохимического
состава плодов и их технологическими качествами.
3. Изучить закономерности наследования биохимических
признаков и обосновать пути и методы создания консервных сор
тов.
А. Разработать принципы отбора проб на биологических объектах для объективной оценки биохимических признаков. _
5. Изучить характер наследования признаков ягод верной '
смородины.
6. Изучить наследование устойчивости к американской муч
нистой росе черной смородины и влияние среды на экспрессию 'ге
нов устойчивости.
7. Использовать результаты исследований для разработки
алгоритма расчета генетико-статистических параметров и методов
отбора селекционно-ценных генотипов.
8- Создать новые сорта плодовых и ягодных культур о ком
плексом хозяйственно-полезных признаков для возделывания в ши
роком диапазоне эколого-географических условий. ',
Научная новизна. Разработано генетико-биометрическое обоснование селекции плодовых и ягодных культур.
Впервые изучены многосторонние связи между биохимическими признаками плодов сливы и проведен их анализ при наследовании в потомствах Ft - F3.
Установлена тесная отрицательная связь в наследовании сахарозы и активной кислотности, которая послужила основой раэ-(райотки метода отбора генотипов на улучшение качества плодов "и "ягод по оптимуму рН.
Изучена отрицательная сопряженность между массой ягод черной смородины и содержанием в них витамина С в пределах кисти, биологической особи и сорта-клона.
Впервые проведен генетико-статистический анализ количе
ственных признаков смородины в ряду инбредных поколений и вы
явлены закономерности наследования признаков при использовании
инбридинга. і
Разработан новый подход для определения аддитивной ва-риансы и коэффициента наследуемости в узком смысле на основе интегрального вклада в признак гомозиготных и гетерозиготных локусов.
Разработан алгоритм расчета генетико-статистических параметров для вегетативно-размножаемых культур.
Обоснована и впервые реализована на культуре черной смородины программа селекции на гетерозис.
Разработан способ отбора родительских форм в селекции на увеличение отрицательно сопряженных признаков.
Разработан способ отбора зимостойких сеянцев плодовых культур в раннем возрасте.
Положения, выносимые на зашиту:
- многолетний цикл развития, сложность геномного компле
кса и гетерозиготность садовых растений обусловливают необхо
димость разработки биометрических методов частной генетики и
методов отбора для плодовых и ягодных культур;
многосторонняя связь между активной кислотностью и консервными качествами плодов сливы позволяет вести подбор родителей и отбор на улучшение биохимического состава и консервные качества плодов по показателю рН;
использование инбридинга позволяет улучшать признаки качества ягод, повышать устойчивость к болезням у сортов-доноров,, сокращать объем гибридных семей, увеличивать в последующих скрещиваниях частоту появления генотипов, сочетающих максимальные генетические сдвиги полезных признаков;
колебания в проявлении устойчивости гетерозигот по генам- иммунитета обусловливают . изучение генетики устойчивости доноров в строгом соответствии с менделевским анализом в течение ряда лет на фиксированных биотипах в расщепляющейся популяции;
способ отбора родительских форм в селекции на увеличение признаков с отрицательной сопряженностью;
- способ .отбора зимостойких'сеянцев плодовых культур в
раннем возрасте.
Практическая значимость и реализация результатов исследований. На основе проведенных исследований созданы новые сорта плодовых и ягодных культур, отличающиеся устойчивостью к неблагоприятным факторам среды, товарностью и качеством плодов
- 4 -и ягод. Впервые получены консервные сорта сливы для средней боны садоводства: Венгерка воронежская, Универсальная.
Разработаны способы отбора в селекции на увеличение признаков с отрицательной сопряженностью и на зимостойкость в раннем возрасте. Ыетод отбора на улучшение качества плодов по рН и основные положения программы селекции на гетерозис вошли в методические руководства по селекции плодовых и ягодных культур.
Созданный донор иммунитета к американской мучнистой росе N 12-173 успешно используется в селекционных программах по черной смородине во ВНИИС им. И. В. Мичурина, ВНЖГиСПР, ВНИИСПК, Красноярской и Новосибирской плодово-ягодных опытных станций.
В Государственный реестр селекционных достижений РФ включены сорта: сливы Венгерка воронежская; вишни Октава; черной смородины Селеченская, Севчанка, Перун; черешни Брянская розовая, Ипуть, Ревна. Эти сорта продолжают испытываться в других регионах Российской Федерации. Проходят Государственные испытания сорта смородины Добрыня, Изюмная, Нара; вишни Журавка, Кизиловая, Сударушка.
Новые сорта пользуются большим спросом у населения и размножаются в питомниках Брянской, Белгородской, Воронежской, Курской, Московской, Орловской областей. Репродукционные маточники новых сортов заложены во ВНИИ люпина, Стародубском, Ка-рачевском питомниках Брянской области, в питомниках Плодовой опытной станции ТСХА и ВНИИСПК. За 10 лет выращено более 600 тыс. саженцев сортов селекции автора диссертации.
Апробация работы. Материалы исследований докладывались на научной конференции (Воронеж, 1966); симпозиуме "Культура черной смородины в СССР" (Москва, 1971); координационных совещаниях рабочей группы по теории отбора (Саратов, 1979; Мичуринск, 1981; Уфа, 1985); Всесоюзных научно-методических совещаниях "Селекция и сортоиэучение черной смородины" (Барнаул, 1979; Орел, 1987); .расширенных заседаниях Ученого совета НИЗИСНП (Москва, 1981, 1982, 1986); секции садоводства ВАСХНИЛ (Павловск, 1987); Всесоюзном координационном совещании "Методы отбора по комплексам признаков в селекции растений" (Ялта, 1989); заседаниях Госкомиссии по сортоиспытанию плодово-ягодных культур (Москва, 1989, 1992); региональном семинаре "Селекция и сортоиэучение плодово-ягодных культур в шных районах
- 5 -Нечерноземной зоны РФ (Брянск, 1992); научно-методическом совещании секции садоводства РАСХН "Достижения селекции и новые способы интенсивного размножения ягодных культур (Брянск, 1994).
Материалы генетических исследований черной смородины экспонировались на XIV Международном Генетическом конгрессе (Мэсква, 1978) ив павильоне "Биология" ВДНХ СССР (Москва, 1979 - бронзовая медаль).
