Многолетняя работа по селекции картофеля и перспективы ее дальнейшего развития



жүктеу 102.49 Kb.
Дата07.03.2019
өлшемі102.49 Kb.
түріЛекции

Многолетняя работа по селекции картофеля и перспективы ее дальнейшего развития

75 - летний юбилей Российской академии сельскохозяйственных наук (РАСХН) — закономерный повод для анализа основных результатов исследований и подведения итогов многолетней работы отраслевых институтов, деятельность которых проходила под руководством академии, начиная с момента ее учреждения в 1929 г.

Селекционная работа по созданию отечественных сортов картофеля была начата в начале 20-х годов прошлого столетия на Кореневской опытной станции, на базе которой в 1930 г. был организован институт картофельного хозяйства. Директор станции известный ученый А. Г. Лорх перебазировал в Коренево коллекцию Н. Я. Никитинского (бывшая коллекция известного огородника В. Е. Грачева, пополненная Н. Я. Никитинским новыми зарубежными сортами и собственными гибридами). А. Г. Лорх выписал также коллекцию зарубежных сортов картофеля из Германии.

Коллекционный материал прошел на станции тщательное изучение по морфологическим и хозяйственно ценным признакам. Лучшие сорта были рекомендованы для использования в селекции. Первые скрещивания, положившие начало селекционному процессу, были проведены в 1921 г. в направлении создания сортов с высокой урожайностью, повышенной крахмалистостью, хорошими вкусом и лежкостью. По результатам оценки потомства сортов, различающихся по окраске клубней, глазков, цветков, Т. В. Ассеева провела генетический анализ наследования этих признаков и определила гены, контролирующие их проявление. Этими экспериментальными работами было положено начало систематическим исследованиям генетики картофеля, которые вели в институте картофельного хозяйства, разнообразный сортовой материал коллекций был использован также для изучения сортоотличительных признаков и наиболее характерных типов сортовой дифференциации, на основе которых уже в 1926 г. Т. В. Ассеева опубликовала методическое руководство по систематике картофеля и определению сортов. Основные принципы сортоопределения, разработанные ею, в дальнейшем были использованы во всех отечественных определителях картофеля.

В середине 20-х годов тематика научно-исследовательских работ в области сельского хозяйства направлялась и координировалась Всесоюзным институтом прикладной ботаники и селекции, переименованным после организации ВАСХНИЛ во Всесоюзный институт растениеводства (ВИР). Директор института академик Н. И. Вавилов еще в 1925 г. сформулировал основные направления развития сельскохозяйственной науки в стране, которые включали: мобилизацию мировых растительных ресурсов; определение сортового состава посевов сельскохозяйственных культур и границ возделываемых сортов; организацию планомерного государственного сортоиспытания; развитие работ по генетике, селекции и сортовому семеноводству; использование дикой флоры для вовлечения в культуру и овладение синтезом форм, не существующих в природе.

В рамках выполнения этой программы Т. В. Ассеевой было проведено обследование сортового состава картофеля на крестьянских полях Московской области и установлено, что основное распространение имели сорта немецкой селекции: Народный (Император), Меркер, Вольтман, Силезия, Грация и другие, а также сорт Ранняя роза селекции США и Эпикур английской селекции. Часть образцов была отнесена к так называемым местным сортам, поскольку они не имели сходства ни с одним сортом коллекции, Наиболее интересный из таких образцов, найденный в деревне Милеты, недалеко от Коренево и названный Розовый из Милет, сохранился в производстве до настоящего времени.

В 1928 г. на Кореневской опытной станции завершился первый цикл селекционного процесса и на государственное сортоиспытание были переданы два гибрида под названием Кореневский и Лорх. Система государственного сортоиспытания была организована в 1924 г. по принципу географических опытов, которые Н. И. Вавилов планомерно проводил с осени 1922 г., и работала под руководством ВИР. В 1931 г. Лорх и Кореневский были рекомендованы к районированию по многим зонам, они стали первыми отечественными сортами, предложенными к внедрению в производство.

Все создаваемые в тот период отечественные и зарубежные сорта картофеля происходили от внутривидовых скрещиваний. Селекция имела узкую генетическую базу, была построена «на обрывках одного линнеевского вида» (Вавилов Н. И., 1932) и остро нуждалась в новом исходном материале.

В 1925—1927 гг. академиком Н. И. Вавиловым были организованы ботанико-географические экспедиции в открытые им центры происхождения культурных растений. В страны Центральной и Южной Америки, которые являются природным очагом различных видов картофеля, были направлены молодые сотрудники ВИР: С. М. Букасов (будущий академик) выехал для сбора клубневых видов растений в Мексику, Гватемалу и Колумбию; С. В. Юзенчук — в Перу, Боливию, Чили. В 1932 г. Н. И. Вавилов сам объехал страны Латинской Америки и собрал разные растения, в том числе и картофеля.

Участники экспедиций открыли и описали около 60 диких видов и около 30 примитивных культурных видов картофеля, среди которых особое внимание привлекали формы, устойчивые к фитофторозу и заморозкам, с высокой крахмалистостью, фертильностью и другими селекционно важными признаками. Открытие разнообразных видов картофеля значительно расширило генетическую базу селекции и произвело, по определению С. М. Букасова, революцию в ее дальнейшем развитии, стимулировало проведение селекционной работы по многим новым направлениям.

Наиболее ценные образцы различных видов картофеля после изучения и размножения ВИР передавал селекционным учреждениям. В Институте картофельного хозяйства была сформирована рабочая коллекция диких и примитивных видов, и, в конце 20-х — начале 30-х годов селекционером И. И. Пушкаревым была начата селекционная работа по созданию фитофтороустойчивых сортов на основе вида S. demissum. В результате в 1931 г. в селекционных питомниках в Коренево испытывали большое число гибридов — демиссоидов, а в 1936 г. проводили ускоренное размножение нового сорта Фитофтороустойчивый 8670. К сожалению, этот сорт не был районирован, так как его устойчивость к фитофторе относилась к типу расоспецифической и контролировалась геном R1. Вновь появившиеся совместимые расы гриба преодолели действие этого гена и вызвали поражение растений. В тот период генетическая природа этого типа устойчивости была еще неизвестна. В дальнейшем гибрид 8760 использовался в селекции в качестве исходного материала, на его основе созданы сорта Камераз и Агрономический, также обладающие геном R1 и послужившие в свою очередь родительскими формами при создании многих других сортов картофеля.

Раннеспелые сорта на основе вида S. andigenum были выведены И. И. Веселовским для районов Крайнего Севера (Марии Хренниковой, Игарский, позднее — Имандра), граница возделывания которых была определена в географических опытах ВИР. Работа с видом S. demissum была развернута А. Г. Герном на Петровской госселекстанции. Метод межвидовой гибридизации стал шире использоваться селекционерами, но наиболее интенсивно различные варианты межвидовых скрещиваний апробировались в ВИРе, как для выведения новых сортов (в первые годы), так и для предоставления гибридов другим селекционным учреждениям.

В 1932 г. ВАСХНИЛ впервые был разработан и принят план развития селекционно-генетических работ на 1933— 1937 гг. по всем важнейшим культурам. Главной составной частью программы стали вопросы наследования хозяйственно ценных признаков, решение проблем частной генетики, изучение изменчивости количественных признаков и разработка теории скрещивания.

По генетике картофеля на Кореневской опытной станции был выполнен большой объем исследований и опубликованы первые результаты по изучению генетической природы вегетативных мутаций, индуцированию наследственных изменений с помощью рентгеновских лучей и завершенным экспрементам по генетике антоциановых окрасок (Ассеева, 1927; Ассеева, Благовидова, 1935; Ассе-ева, Николаева, 1935;). Эти работы получили широкую из­вестность не только в нашей стране, но и за рубежом.

К 1937 г. сотрудники Института картофельного хозяй­ства подготовили к изданию фундаментальный труд — монографию «Картофель», содержание которой и в насто­ящее время представляет большой интерес. Подытожи­вая результаты работ в международном аспекте за 85-лет­ний период, И. И. Пушкарев отметил основные успехи в селекции картофеля: значительное повышение крахмали-стости (с 9—11 % до 18 %), скороспелости и урожайности, улучшение вкусовых качеств, создание ракоустойчивых сортов и первых сортов с полевой устойчивостью к вирусам.

К 1939 г. исследования по генетике картофеля были прекращены и возобновились только через 25 лет. Результативность селекционных работ в последующие годы, в период Великой Отечественной войны, значительно снизилась. Большинство научных сотрудников института были эвакуированы на Ульяновскую опытную станцию по картофелю (вместе с экспериментальным материалом), в Коренево осталась небольшая группа исследователей. Нарушение селекционного цикла и снижение интенсивности селекционного процесса привели к уменьшению количества сортов, передаваемых на государственное испытание. Поэтому в период 1939—1943 гг. было районировано всего несколько сортов, наиболее известные из них: Октябренок, Советский, Эпрон (1939), Воронежский, Имандра, Ульяновский (1943). Поскольку селекционный процесс все эти годы продолжался, в послевоенный период на госиспытание была передана большая группа гибридов картофеля, из которых в 1950— 1955 гг. к районированию были предложены: Волжанин, Передовик, Приекульский ранний, Северная роза, Северянин, Седов, Сибиряк, Тулунский и др. (внутривидового происхождения), Камераз, Петровский и Карагандинский (межвидового происхождения). В 1956—1962 гг. доля сортов межвидового происхождения среди районированных значительно возросла, в этот период были выведены сорта с R-генами и полевой устойчивостью к фитофторе — Детскосельский (R1, Любимец (R1), Олев (R1R4). Последний послужил родоначальником целой группы высокоурожайных, фитофтороустойчивых сортов с повышенной крахмалистостью; Столовый 19, Сотка и сорта академика П. И. Альсмика (Лошицкий, Разваристый, Темп). На основе сорта Веселовский создан широкоизвестный сорт Невский (R1R2), отличающийся комплексом ценных признаков.

Доля сортов, несущих гены диких и примитивных видов, неуклонно увеличивалась: в 1965 г. она составляла 24 %, в 1985 г. — 65 % от общего числа сортов, в настоящее время — почти 100 %. Существенно возрастала устойчивость сортов межвидового происхождения к болезням и вредителям по сравнению с сортами старой селекции. Со временем значение коллекции диких и примитивных видов, собранной в ВИРе, значительно возросло, так как были выделены формы, отличающиеся устойчивостью к различ­ным вирусам, цистообразующим нематодам, бактериозам, жаре и засухе.

Успешному использованию диких видов способствовала большая организационная и методическая работа, которую проводил отдел клубнеплодов ВИР, как основной методический центр академии с.-х. наук, предоставляя в распоряжение научных учреждений новые генисточники и новые исходные формы в виде клубней и гибридных семян. Академик С. М. Букасов и доктор А. Я. Камераз подготовили две монографии: «Методы селекции картофеля» (1959) и «Селекция и семеноводство картофеля» (1972), которые были и остаются настольными книгами селекционеров.

Большой вклад в развитие селекционной работы по картофелю внес академик П. И. Альсмик, который разработал теоретические основы селекции на повышенное содержание крахмала и белка. Под его руководством успешно реализована программа создания высококрахмалистых сортов на основе использования форм вида S. demissum. Он обосновал также принципы отбора гибридов со стабильной продуктивностью по морфологическим признакам. Выведенные им сорта отличаются крахмалистостью и устойчивостью к фитофторе, они использованы многими селекционерами в качестве родительских форм.

В НИИ картофельного хозяйства в 1965—1967 гг. рабочая коллекция диких видов была оценена методом искусственного заражения по устойчивости к вирусам X, Y и М, а также к картофельной нематоде. В результате были выделены устойчивые образцы, из которых особый интерес представляли Y-иммунные формы вида S. chacoense. На основе форм этого вида среди 2—3-кратных беккроссов селекционерами отобрана группа новых сортов — Никулинский, Красноярский ранний, Накра, Утенок, Брянский деликатес, Слава Брянщины, несущие гены иммунитета к вирусу Y от S. chacoense. Они характеризуются также вы­сокой устойчивостью к альтернариозу, ризоктониозу и адаптивностью к жаре и засухе.

Вторая группа сортов, отличающихся комплексом ценных признаков (Голубизна, Осень, Скороплодный, Чернский, Эффект) создана селекцетром ВНИИКХ на основе Y-иммунных беккроссов дикого вида S. stoloniferum. В гибридных популяциях этих же беккроссов селекционерами НИУ, сотрудничающих с ВНИИКХ отобраны сорта Бирюч и Рамзай для условий Поволжья.

В настоящее время отдел генетики и селекции в Коренево работает с гибридными популяциями, происходящими от разных линий беккроссов и несущими ценные гены от разных видов —S. chacoense, S. stoloniferum, S. demissum и др. Совместно с селекционерами разных институтов во ВНИ­ИКХ выведены первые сорта, комбинирующие ценные доминантные гены и полигены от разных видов и обладающие высокой полевой устойчивостью к фитофторозу, альтернариозу и вирусу Y, повышенной крахмалистостью и средне-ранней группой спелости (Ветеран, Лакомка, Русский сувенир, пригодные к возделыванию в разных регионах России).

Группа сортов межвидового происхождения, отличающихся комплексом ценных признаков, создана селекционерами Северо-Западного НИИСХ. Это сорт Елизавета, Петербургский, Чародей, Снегирь, Наяда и др. Все они содержат ценные гены различных диких и культурных видов.

Таким образом, результаты практической селекции наглядно показывают, что по мере освоения мировых генетических ресурсов, собранных в центрах происхождения картофеля, повышаются качественные характеристики выводимых сортов. Этому способствует использование новых генетических источников и новых исходных форм, которые систематически выделяются и создаются в ВИРе, а также поступают из других стран через Институт растениеводства.

Прогрессу селекции в значительной степени способствовала большая многолетняя работа, проведенная РАСХН по организации сети селекционных центров по разным культурам, в задачу которых входит проведение исследований по генетике, изучению теоретических основ селекции и семе­новодству. Благодаря этому усилилась комплексность исследований, возросла связь между различными научными учреждениями по обмену исходным материалом и совместному испытанию новых образцов. Все это увеличило качество выводимых сортов в направлении повышения стабильности ценных признаков и улучшения потребительских свойств.

В селекцентре ВНИИКХ селекционная работа стала проводиться совместно со многими периферийными селекционными центрами. В результате была разработана новая технология селекционного процесса, в основу которой положена оценка идентичных гибридных популяций в разных эколого-географических условиях. В период 1980—2002 гг. институтом создано 44 сорта разных групп спелости и разного хозяйственного назначения, в том числе широко известные сорта — Жуковский ранний, Удача, Никулинский, Ресурс и др. Из них 13 сортов (29,5 %) выведено совместно с другими учреждениями для разных почвенно-климатических условий Российской Федерации (Брянская, Кемеровская, Липецкая, Пензенская, Ульяновская области, Красноярский, Хабаровский края и др.). Все они имеют межвидовое происхождение и содержат гены диких видов, обеспечивающие более высокую устойчивость к болезням по сравнению с сортами старой селекции.



Для дальнейшего развития селекционного процесса картофеля необходимы разработки новых технологий и привлечение новых методов в направлении более эффективного использования генетических ресурсов с помощью соматической гибридизации и синтеза новых форм с применением генной инженерии.

И. М. ЯШИНА, доктор с.-х. наук, зав. отделом генетики

ВНИИ картофельного хозяйства


2 Картофель и овощи № 4





Достарыңызбен бөлісу:


©kzref.org 2017
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет