ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ОКТОПЛОИДНЫХ ВИДОВ В ОТДАЛЕННОЙ ГИБРИДИЗАЦИИ ЗЕМЛЯНИКИ

И.В. Лукьянчук, О.А. Богданова

ГНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт генетики и селекции плодовых растений им. И.В. Мичурина», г. Мичуринск, Россия

Важное значение в решении генетико-селекционных задач занимает отдаленная гибридизация, способствующая более полному использованию мировых генетических ресурсов в получении качественно новых, хозяйственно ценных форм растений.

Для человека всегда представлялось заманчивым создание новых форм культурных растений, в которых были бы объединены ценные с хозяйственной точки зрения признаки разных видов и родов.

Как известно, почти все возделываемые сорта земляники относятся к октоплоидному виду – землянике ананасной (F. x ananassa Duch., 2n=56), которая отличается от других видов своего рода более крупными и привлекательными плодами, высокой урожайностью, отзывчивостью на агротехнические мероприятия, но уступает некоторым из них по зимостойкости, засухоустойчивости, устойчивости растений к некоторым болезням и вредителям, устойчивости цветков к весенним заморозкам, скороплодности, скороспелости плодов, их аромату и содержанию отдельных биохимических веществ. Например, земляника чилийская (F. chiloensis Duch., 2n=56) имеет подвиды и формы, устойчивые к фитофторозу корней, вертициллезному увяданию, паутинному клещу, земляничной тле; некоторые подвиды земляники виргинской (F. virginiana Duch., 2n=56) устойчивы к мучнистой росе, вертициллезу, обладают повышенной зимостойкостью, устойчивостью цветков к весенним заморозкам; растущие на Аляске формы горно-каменистой или овальной земляники (F. ovalis Rydb., 2n=56) обладают очень высокой зимостойкостью (выдерживают морозы при малоснежье до -50 … -54°С), засухоустойчивостью, устойчивостью цветков к весенним заморозкам, растений к мучнистой росе, вертициллезу, скороплодностью; земляника мускатная (F. moschata Duch., 2n=42) имеет сорта и формы с высокой зимостойкостью, устойчивостью к мучнистой росе, пятнистостям листьев, высокосахаристые и очень ароматные плоды; земляника восточная (F. orientalis Los., 2n=28) имеет очень зимостойкие формы с высокой засухоустойчивостью и устойчивостью цветков к весенним заморозкам, скороспелостью и дружным созреванием плодов; отдельные формы и сорта земляники лесной (F.vesca L., 2n=14) отличаются повышенной зимостойкостью, скороспелостью, хорошим вкусом и ароматом плодов, высоким содержанием в них фолиевой кислоты (Зубов, 1997).

В связи с этим перспективна интрогрессия генов ценных признаков названных видов в геноплазму земляники (неразборчиво) является конгруентное скрещивание земляники ананасной(2n=8x) с другими октоплоидными видами: земляникой виргинской, земляникой чилийской и земляникой овальной. Исследованиями ряда ученых установлено, что все октоплоидные виды земляники имеют гомологичный геномный состав, поэтому, несмотря на различия в генах, легко скрещиваются друг с другом и образуют фертильные гибриды (Фадеева, 1975). Однако, наряду с желаемыми признаками, в первом поколении отдаленных гибридов доминируют многие отрицательные признаки диких видов, вследствие чего проводят возвратные (беккроссные) скрещивания гибридов с лучшими сортами земляники ананасной и получаюБто лFьBш, Fа Bя 1 ис е тл.едк. ционная работа с вовлечением в скрещивания октоплоидных видов ведется в США и Канаде, где сосредоточено большое количество ценных форм этих видов. Так, например, для значительного повышения зимостойкости земляники ананасной и получения крупноплодных ремонтантных сортов ее скрещивали в США с земляникой овальной, растущей на Аляске, где зимние температуры достигают -54°С. От таких скрещиваний были получены высокозимостойкие ремонтантные сорта Кадианс, Арапахо, Огаллала и ряд других, районированных в северных районах Америки и являющихся превосходными источниками зимостойкости при селекции земляники на этот признак (Scott, 1975). Американские нейтральнодневные сорта Трибьют, Тристар, характеризующиеся высокой урожайностью и крупноплодностью, являются третьим поколением от беккросса земляники ананасной с октоплоидным видом виргинской сизой земляники F. virginiana ssp. glauca (Волкова, Аверченко, 1997).

Подобные скрещивания проводятся и в России. При конгруентных скрещиваниях некоторых форм октоплоидных видов с земляникой ананасной были получены зимостойкие, урожайные сорта Алая зорька, Кубенская (Мажоров, 1981). В Сибирском отделении РАН от скрещивания подвида земляники виргинской F. virginiana ssp. glauca с земляникой ананасной были созданы гибриды с высокой зимостойкостью, устойчивостью цветков к весенним заморозкам (Сухарева, Клипко, 1982). С использованием этого же подвида земляники виргинской во ВСТИСП получены ценные скороплодные, высокозимостойкие, устойчивые к вертициллезу и мучнистой росе гибриды F2, F3 (Попова, 1993).

Во  ВНИИГиСПР  им. И. В. Мичурина  от  конгруентного  скрещивания  земляники виргинской (F.virginiana Duch. ssp. Platypetala) c лучшими сортами земляники ананасной (F. x ananassa Duch.) (Привлекательная, Фейерверк, Рубиновый кулон) получены гибриды F1 3/2-3, 3/2-24, 3/3-36, 3/4-10, 3/4-14, 3/4-15, характеризующиеся высокой продуктивностью, зимостойкостью, с крупными (средняя масса ягоды от 7,5 до 12,9 г), плотными (удельная плотность ягод от 6,5 до 9,0 г/мм2) плодами десертного вкуса (дегустационная оценка – от 4,1 до 4,3 балла).

Также в скрещивания с сортами земляники ананасной были вовлечены две высокозимостойкие формы земляники овальной (F.ovalis Rudb.). На основе отбора лучших сеянцев и возвратных скрещиваний отдаленных гибридов с земляникой ананасной, повторного отбора перспективных форм и изучения их комбинационной способности в FB1 созданы генетически проверенные доноры высокой зимостойкости, устойчивости к мучнистой росе, пятнистостям листьев, большого числа цветоносов: 516-98, 516-167 [Рубиновый кулон х (Фестивальная х F.ovalis)], 520-84, 520-154 [Фейерверк х (Белруби х F.ovalis)]. При повторном возвратном скрещивании описанных доноров ценных признаков с сортами земляники Холидей, Барлидаун, Кардинал получены отдаленные гибриды FB2, из которых после изучения было отобрано несколько десятков перспективных и элитных сеянцев с сочетанием хозяйственно важных признаков двух видов земляники и проявлением гетерозиса и положительной трансгрессии по отдельным признакам (большое число цветоносов, содержание сухих водорастворимых веществ до 14%, сахаров - до 11%). В настоящее время изучается четвертое беккроссное поколение FВ4 отдаленных двухвидовых гибридов, совмещающих в себе высокий уровень хозяйственно ценных и адаптивно значимых признаков. Так, гибриды 4/3-62 (922-67 х Привлекательная), 4/4-16 (922-67 х Марышка) характеризуются высокой зимостойкостью, засухоустойчивостью, унаследованные от земляники овальной, крупноплодностью, привлекательностью, десертным вкусом ягод, которые получены от земляники ананасной. Сеянец 4/3-72 (922-67 х Привлекательная) также унаследовал от земляники овальной высокую зимостойкость и засухоустойчивость, а от земляники ананасной - крупные плоды, высокую плотность, повышенное содержание
антоцианов, десертный вкус.

Таким   образом,   отдаленная   гибридизация   является   эффективным   методом селекции,   позволяющим   совместить   в   одном   генотипе   высокий   уровень   ценных признаков разных видов. Кроме того, при вовлечении в конгруентные скрещивания диких видов уже в четвертом беккроссном поколении возможно получение гибридов с желаемыми характеристиками.

Литература

1.    Волкова, Т.И. Итоги интродукции зарубежных сортов земляники / Т. И. Волкова, Е. В. Аверченко // Состояние и проблемы садоводства России: Сб. науч. тр. / НИИС им. М. А. Лисавенко.- Новосибирск, 1997.- Ч. I.- С. 305-309.
2.    Зубов, А. А. Перспективы улучшения садовой земляники / А. А. Зубов // Состояние и проблемы садоводства России: Сб. науч. тр. НИИС им. М. А. Лисавенко.- Новосибирск, 1997.- Ч. 1.-С. 295-300.
3.    Мажоров, Е. В.    Родословная    районированных    в    СССР    сортов земляники / Е. В. Мажоров // Каталог мировой коллекции ВИР.- Л., 1981.- Вып.317, ч.I.- 52 с.
4.    Попова И. В. Межвидовая гибридизация и селекция ягодных культур на устойчивость к экстремальным условиям внешней среды // Отдаленная гибридизация и полиплоидия в селекции плодовых и ягодных культур: Тез.докл. на секции садоводства РАСХН.- Орел, 1993.- С. 44
5.    Сухарева, Н. Б. О возможности использования для селекции земляники гибридов Fragaria virginiana ssp. glauca x F.ananassa / Н. Б. Сухарева, В. П. Клипко // Генетические основы селекции.- Новосибирск, 1982.- С. 198-205.
6.    Фадеева, Т. С. Генетика земляники / Т. С. Фадеева.- Л.: Изд-во ЛГУ, 1975.- 184 с.
7.    Scott, D. H. Strawberries, advances in Fruit Breeding / D. H. Scott, F. J. Lawrence.- N. Y.: Univ.
press, 1975. - 71 p.


Источник - ВЕСТНИК МИЧУРИНСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО АГРАРНОГО УНИВЕРСИТЕТА, научно-производственный журнал, 2010, № 2,  Печатная версия.

© 2020 Образовательный портал Тамбовской области