ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ГЕНЕТИЧЕСКИХ РЕСУРСОВ В СЕЛЕКЦИИ
реклама
2_’19’_2012.qxp 09.09.2013 9:17 Page 13 СОВРЕМЕННЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ СЕЛЕКЦИИ ОВОЩНЫХ КУЛЬТУР УДК 635.1/.8:631.526 ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ГЕНЕТИЧЕСКИХ РЕСУРСОВ В СЕЛЕКЦИИ ОВОЩНЫХ И БАХЧЕВЫХ КУЛЬТУР Буренин В.И. – доктор с.х. наук Пискунова Т.М. – кандидат с.х. наук Виноградов З.С. – кандидат с.х. наук ГНУ Всероссийский НИИ растениеводства им. Н.И. Вавилова Россельхозакадемии Россия, 190000, СанктПетербург, ул. Большая Морская, 44, тел.: 3144918, email: v.burenin@vir.nw.ru В статье дан анализ отечественного сортимента овощных культур. Приведены доноры селекционно ценных признаков и перспективные для использования в селекции сортооб1 разцы овощных и бахчевых культур из коллекции ВИР. Дана краткая характеристика сортов овощных культур селекции ВИР. Ключевые слова: овощные культуры, селекция, исходный материал, донор, сорт. В решении важнейших задач, России, повышению адаптивности допущенных к использованию в РФ, стоящих в настоящее время овощеводства. Введение в культуру включено 6500 сортов и гибридов по перед овощеводством страны, реша6 новых ценных видов овощных расте6 127 овощным культурам (в начале 906 ющая роль принадлежит сорту и со6 ний в культуру позволяет также значи6 х годов XX века в Госреестре селекци6 временным низкозатратным техноло6 тельно расширить ассортимент ово6 онных достижений РФ было около 600 гиям возделывания. При этом необхо6 щей, снизить сезонность и улучшить сортов и гибридов по 78 овощным дима разработка адаптивной селек6 питание населения. культурам). Вместе с тем, имеющийся ционной системы, где за основу бе6 На территории России возделыва6 сортимент овощных и бахчевых куль6 рется не только рост потенциальной ется свыше 150 видов овощных расте6 тур недостаточен для такой страны продуктивности сортов и гибридов, ний, из них наиболее распространены как Россия с большим многообразием но и их стабильность противостоянию 35. На 2012 год в Государственный почвенно6климатических зон. Для стрессовому воздействию негатив6 реестр селекционных достижений, сравнения – в европейских странах в ных факторов. По существующим производстве находится по 3,564 тыс. оценкам роль сорта в повышении уро6 сортов и гибридов овощных культур, а жайности составляет от 40 до 60% в США – более 5 тыс. сортов и гибри6 (Жученко, 1988, 1925). дов (Литвинов, 2006). Немаловажным является также В настоящее время большое вни6 расширение видового состава возде6 мание уделяется созданию гетеро6 лываемых овощных растений, кото6 зисных гибридов. В Госреестр селек6 рое способствует наиболее эффек6 ционных достижений РФ в настоящее тивному использованию разнообраз6 Редис Фламинго розовый тальные 2600 – сорта6популяции. До6 ных почвенно6климатических условий научнопрактический журнал время включено 3900 гибридов F1, ос6 [ 13 ] овощи россии № 2 (19) 2013 2_’19’_2012.qxp 09.09.2013 9:17 Page 14 СОВРЕМЕННЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ СЕЛЕКЦИИ ОВОЩНЫХ КУЛЬТУР ля гибридов F1 в конце 806х годов в ного грунта, а именно, поступление торам среды приводит к существен6 Госреестре РФ составляла лишь 10%, большого количества продукции то6 ному недобору урожаев, снижению в середине 906х – 20625%, в 2006 году мата и перца из открытого грунта, не6 качества продукции. Назрела необхо6 – 40%, в 2011 – 60%, по ряду основ6 высокая цена на них привела к тому, димость разработки адаптивной се6 ных культур (капуста белокочанная, что в настоящее время до 80% площа6 лекционной системы, где за основу огурец, томат) – от 70% до 90 %. В дей, особенно во втором обороте, от6 берется не только рост потенциаль6 развитых европейских странах коли6 водится под культуру огурца, 20% за6 ной продуктивности сортов и гибри6 чество гибридов в производстве до6 нимает томат, перец практически не дов, но и их стабильность противосто6 стигает 85690%, а в Японии прибли6 выращивается в товарном производ6 янию стрессовому действию негатив6 жается к 100%. стве. ных факторов (Жученко, 1995). В отечественном сортименте ощу6 Произошло значительное сокраще6 В решении этих важных и сложных щается нехватка среднеранних уро6 ние площадей под овощными культу6 задач большая роль принадлежит ис6 жайных гибридов капусты; раннеспе6 рами открытого грунта в производ6 пользованию в качестве исходного лых, с высоким качеством корнеплода ственном секторе и расширение – в материала огромного генетического – моркови; холодостойких, с ограни6 частном. Сегодня индивидуальный потенциала, сосредоточенного в кол6 ченным боковым ветвлением – огур6 сектор занимает от 80% до 90% от об6 лекциях овощных и бахчевых культур ца; устойчивых к комплексу болезней щего количества производимой про6 ВИР. и пригодных для выращивания на Се6 дукции. Это потребовало соответ6 Характеризуя селекцию как науку, веро6Западе – томата; скороспелых, ствующих корректив селекционных Н.И. Вавилов (1934,1935) не случайно холодостойких, с высоким качеством программ. Первостепенное значение на первое место ставил учение об ис6 мякоти – свеклы; устойчивых к киле, приобретают вкусовые и товарные ка6 ходном материале, видовом и родо6 фомозу и кагатным гнилям, с низким чества продукции. Качество получаR вом потенциале. «Селекция ближай6 содержанием горчичных масел – брю6 емой овощной продукции – это осR шего будущего, – писал Николай Ива6 квы и репы; устойчивых к пероноспо6 новная составляющая конкурентоR нович, – должна включать синтезиро6 розу – лука; с длительным периодом способности сортов и гибридов, ванные знания, вскрывающие сорто6 хозяйственной годности – зеленных используемых в частном секторе. вую амплитуду видов, систему видов, культур; кустовых, раннеспелых и хо6 В селекции на качество у овощных крайние варианты, амплитуду физио6 лодостойких – тыквы; короткоплетис6 культур большое внимание уделяется логических, тых – арбуза и дыни. также и повышению содержания био6 свойств». химических и иных Начиная с 906х годов, в России ста6 логически активных веществ и анти6 Н.И. Вавилов неоднократно повто6 ла снижаться эффективность отрасли оксидантов, устойчивости к накопле6 рял, что коллекции растений создают6 защищенного грунта, главным обра6 нию солей тяжелых металлов, радио6 ся для использования в народном хо6 зом, в связи со значительным повы6 нуклидов и нитратов для получения зяйстве, в частности, в селекции. Лю6 шением цен на энергоносители и фи6 экологически чистой продукции. бимым его выражением было: «Се6 зического и морального износа (от Повышение эффективности ово6 лекция – это эволюция, направляемая 60% до 90%) культивационных соору6 щеводческой отрасли невозможно волей человека». На начальных этапах жений. Площадь зимних теплиц в Рос6 без разработки и применения совре6 в России практически отсутствовали сии уменьшилась на треть. Произо6 менных низкозатратных технологий отечественные сорта по целому ряду шло значительное (в 263 раза) увели6 возделывания овощных культур на ос6 культур. Н.И. Вавилов создал новые чение площадей пленочных теплиц нове сортов, наиболее пригодных для селекционные станции, которые с ис6 (обогреваемых и необогреваемых) и механизированного возделывания, пользованием коллекции ВИР созда6 пленочных укрытий. Сменились прио6 так как именно новейшие технологии ют новые сорта, применительно к раз6 ритеты в культурообороте защищен6 обеспечивают значительную прибавку ным регионам страны. Результаты урожая и повышение качества ово6 щей. Одно из центральных мест в селек6 ции овощных и бахчевых культур зани6 мает проблема адаптации. Недоста6 точная устойчивость к экстремальным абиотическим (зимостойкость, устой6 чивость к засухе, заморозкам и дефи6 Душица Северное сияние циту влаги) и биотическим (устойчи6 Змееголовник Горгона вость к болезням и вредителям) фак6 научнопрактический журнал [ 14 ] овощи россии № 2 (19) 2013 2_’19’_2012.qxp 09.09.2013 9:17 Page 15 СОВРЕМЕННЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ СЕЛЕКЦИИ ОВОЩНЫХ КУЛЬТУР этих исследований обобщены им в доноры цельнолистности (ЦЛ 752, ЦЛ работе «Селекция как наука» (1934), 778, ЦЛ 416, ЦЛ 784, КЦЛ 730), устой6 где на первое место поставлено уче6 чивости к антракнозу (Summer Field, ние об исходном материале. Положе6 Лотос), качества плода (Целебный, ния, выдвинутые ученым, актуальны и Shinmijako), в настоящее время. Kodama), кустовости (КРЛ 816, КЦЛ скороспелости (Seni Генофонд овощных и бахчевых 730); по дыне – доноры кустовости культур в настоящее время включает 4 (КЛ6309, Кустовая 755), устойчивости группы: 1 – дикорастущие и прими6 к мучнистой росе (Гермафродитная, Капуста декоративная Карменсита тивные формы (около 5%), 2 – старо6 26481, Таболинка), желто6зеленой ок6 местные и селекционные сорта (82%), тельских форм по общей комбинаци6 раски листа (ЖЗЖЛ 1064, ЖЗЖЛ 597), 3 – гибриды (10%) и 4 – образцы с ге6 онной способности (ОКС в системе женского типа цветения (ЖЛ 597, ЖЛ нетически модифицированными при6 диаллельных скрещиваний) и оценку 579), качества плода (Молдавская знаками (около 3%). Основой изуче6 родительских форм на основе генети6 осенняя, Кувшинка), рассеченности ния является эколого6генетическая ческой дивергенции (генетические листа (ЖРЛ 407), по тыкве – доноры оценка генофонда в системе «гено6 различия исходного материала по по6 кустовости (Л6745, к63860, Троянда), тип6среда», выделение высокоэф6 лигенным признакам). Значимость высокого содержания каротина (Пе6 фективных генотипов по важнейшим этих методов возросла в связи с се6 рехватка). Среди овощных культур на6 направлениям селекции, а также по6 лекцией на адаптивность сорта/гиб6 ибольший интерес представляют до6 лучение информации о характере пе6 рида. Для овощных культур данное норы: по томату – одностебельности редачи признаков по наследству и направление селекции наиболее важ6 (Одностебельный карлик, Односте6 взаимосвязи между ними. но. Поэтому оценка исходного мате6 бельный В этом плане перспективным явля6 риала на адаптивность, на полноту ре6 сближенности междоузлий (Валюта), карлик крупноплодный), ется эколого6географическое изуче6 ализации генотипа в меняющихся ус6 по свекла столовой – раздельноплод6 ние генетических ресурсов, у истоков ловиях выращивания ставится «во ности (Р69265), устойчивости к цве6 которого стоял Н.И. Вавилов. В по6 главу угла». тушности (ФЧ695), по редису – устой6 следние годы исследования в этом С учетом указанных выше важней6 направлении по овощным культурам ших проблем в системе ВИР прово6 были возобновлены. Так, из 49 образ6 дится скрининг геноресурсов с целью цов капусты белокочанной 5 превы6 выделения исходного материала для коллекции в последние годы вывеR шали в течение 36х лет стандарт по селекции. В результате комплексного дено свыше 100 новых сортов и гиR урожайности одновременно в 46х изучения на 7 опытных станциях (в от6 бридов овощных культур, из котоR пунктах; при этом они характеризова6 крытом и защищенном грунте) выде6 рых 37 включены в Гос. реестр сеR лись скороспелостью. Проявившие лено 416 новых источников селекци6 лекционных достижений. Это сорR высокую урожайность в разных регио6 онно6важных признаков. Создана ген6 та капусты китайской Лебедушка, нах образцы перца сладкого отлича6 коллекция томата, капусты, свеклы, Пава, Аленушка и Королла, пекинR лись засухоустойчивостью – плоды огурца, тыквы, дыни и арбуза, включа6 ской – Ворожея, японской – РусаR были средней величины с повышен6 ющая 1279 образцов с идентифици6 лочка, цветной – Царевна, декораR ным содержанием аскорбиновой кис6 рованными генами, выделен ряд до6 тивной – Афродита и Карменсита; лоты. Стабильные по урожайности в норов селекционно6важных призна6 сорта свеклы столовой – Бордо одR разных зонах образцы свеклы столо6 ков. Наибольшее количество доноров носемянная и Вировская односеR вой имели высокую продуктивность создано по бахчевым культурам на Ку6 мянная; мангольда – Свекман; единицы листовой поверхности, были банской ОС ВИР. Из них по арбузу – сорта моркови – Фея, ДеликатесR чивости к стеблеванию (БНЦ601). С использованием образцов сравнительно устойчивы к церкоспо6 ная и Принцесса; сорта тыквы розу. В результате эколого6географи6 крупноплодной – Целебная, СласR ческого изучения коллекции овощных тена и Волшебная карета, кабачка культур выделены образцы для селек6 – Кулинарный, Изумрудный и ЛюR ционного и производственного ис6 бимчик; сорта редиса – Фламинго пользования (табл.1). розовый и Квик, дайкона – МиноR В настоящее время, наряду с эко6 васи; сорта укропа – Павлин и ЭльR лого6географическим методом, при брус; гибриды огурца Карельский плюс F1, Охтинский F1, Онежский подборе родительских пар для скре6 Кориандр Армянский F1. Созданы сорта ряда малорасR щивания используют: оценку роди6 научнопрактический журнал [ 15 ] овощи россии № 2 (19) 2013 2_’19’_2012.qxp 09.09.2013 9:17 Page 16 СОВРЕМЕННЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ СЕЛЕКЦИИ ОВОЩНЫХ КУЛЬТУР пространенных культур: майоран огурец Авангард (1953 год), перец ос6 потенциала садовый Лакомка, змееголовник трый Астраханский 143 (1943 год), ре6 овощных культур данное направление Горгона, иссоп лекарственный РоR дис Вировский белый (1956 год) и селекции наиболее важно, так как зовый туман, горчица сарептская Красный великан (1958 год), томат проблема «максимальный урожай» Прелестная, душица обыкновенR Новатор (1934 год) и Волгоградский или «адаптация» для них стоит очень ная Северное сияние, кориандр 5/95 (1953 год). Они обладают высо6 остро. Армянский, крессRсалат Весенний ким адаптивным потенциалом и на6 Изложенное выше свидетельствует и Аккорд. продуктивности. Для иболее приспособлены к условиям о том, что идеи и дела великого учено6 Вместе с тем, в Госреестре, наряду возделывания. Перечисленные сорта, го современности Н.И. Вавилова по6 с современным сортиментом, присут6 так называемые сорта широкого аре6 лучили практическое подтверждение. ствуют стародавние сорта селекции ала, являются золотым фондом для Несомненно, что дальнейшее попол6 ВИР. По овощным культурам – это ка6 последующих селекционных изыска6 нение и углубленное изучение коллек6 пуста белокочанная Золотой гектар ний. Привлечение их в гибридизацию ции будет способствовать эффектив6 1432 (год районирования 1943), капу6 способствует повышению стабильно6 ному ее использованию в сельском ста цветная Отечественная (1953 год), сти урожаев по годам, а также общего хозяйстве. 1. Перспективные сортообразцы овощных и бахчевых культур Культура Признак № по каталогу ВИР Томат Урожайность, устойчивость к комплексу болезней к6151778 Капуста белокочанная Скороспелость, урожайность, высокое качество вр.к62073, вр.к62074, к6180, к6275, к6178 Капуста цветная Урожайность, качество, скороспелость вр.к6914, вр.к6915, вр.к6928, к630 Огурец Раннеспелость, урожайность вр.к63922, вр.к63927, вр.к63933 Морковь Устойчивость к болезням хранения, высокая товарность к62065, к62440, к61800, к62313, к62322 Свекла Урожайность, скороспелость, качество к61707, к61980 Салат Урожайность и скороспелость вр.к61904, вр.к62058, вр.к62136 Шпинат Урожайность, зимостойкость вр.к6558, вр.к6651, вр.к6814, вр.к6108, вр.к6781 Кабачок Урожайность, раннеспелость вр.к61975, вр.к61978, к64884 Тыква Высокие вкусовые качества, урожайность к64778, вр.к61447, вр.к61926, вр.к61589 Перец Продуктивность, качество плода к67246, к67363, к67369, к67369, к64865 Дыня Скороспелость к65307, к65397, к65406 Арбуз Продуктивность и качество плода к64656 Литература 1. Вавилов Н.И. Селекция как наука. – М.; Л.: Сельхоз6 4. Жученко А.А. Проблемы адаптации в селекции, сор6 гиз, 1934. 616 с. тотиспытании и семеноводстве с.6х. культур// Генети6 2. Вавилов Н.И. Селекция как наука. Теоретические ос6 ческие основы селекции растений – М., 1995. – С. 3619. новы селекции растений.6 М.; Л., 1935. Т.1. – С. 17674. 5. Литвинов С.С. Современное состояние семеновод6 3. Жученко А.А. Адаптивный потенциал культурных рас6 ства России// Сб. научных трудов ВНИИО. – М., 2006. – тений. Кишинев: Нистру, 1988. 6729 с. С. 9616. научнопрактический журнал [ 16 ] овощи россии № 2 (19) 2013
