ТЕХНОЛОГИЙ СЕЛЕКЦИОННОГО ПРОЦЕССА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ТРАДИЦИОННЫХ И НЕТРАДИЦИОННЫХ МЕТОДОВ

Косанов С.У.,КГУ им. Коркыт Ата, к.с.-х.н.

Алибеков С., КГУ им. Коркыт Ата, магистрант

Среди сельскохозяйственных культур картофель во многих странах мира, и в Казахстане является одним из основных продуктов питания и по своей значимости занимает второе место после хлеба. Кроме того, картофель используется как сырье в пищевой, легкой и фармацевтической промышленности, а также входит в рацион кормления животных. Несмотря на появление новых методов создания исходного материала основным источником пополнения новых признаков картофеля остается мировая коллекция, изучение образцов которой позволяет: осуществлять мониторинг проявления основных хозяйственно-ценных признаков культуры в конкретных условиях выращивания; выявлять лучшие образцы по отдельным признакам и формировать признаковую коллекцию источников для решения задач для селекции картофеля [1]. Картофель по своим биологическим особенностям резко отличается от других культур растениеводства. Во-первых, каждый генотип или сортообразец воспроизводится только вегетативным путем, поскольку при размножении генеративными семенами, из-за гетерозиготности большинства признаков и гетерогенной структуры, происходит сильное расщепление в потомстве, в результате которого иллюминируется комплекс признаков, заложенный в данном генотипе. Такая биологическая специфичность обуславливает необходимость ежегодного воспроизводства каждого образца картофеля. Во-вторых, известные дикие и культурные виды картофеля представлены формами различной плоидности (диплоиды, триплоиды, тетраплоиды, пентаплоиды и гексаплоиды), в результате имеются определенные трудности преодоления барьера несовместимости при межвидовой гибридизации [2-3]. По мнению многих ученых основой успеха в создании сортов картофеля, сочетающих высокую продуктивность, технологические качества и другие хозяйственные признаки с устойчивостью к болезням и вредителям служит правильно выбранный исходный материал. Многолетние исследования по вовлечению при создании исходного селекционного материала диких (в частности, филогенетически отдалённого от культурных сортов вида S.bulbocastanum) и культурных видов картофеля позволяют прийти к заключению о его высокой селекционной ценности. Подбор компонентов для возвратных скрещиваний позволяет управлять процессом интрогрессии (переноса) ценных генов в селекционные сорта. С использованием межвидовой гибридизации многоклубнёвое потомство можно получить в результате бэккросирования или самоопыления. У межвидовых гибридов корреляция между резистентностью к болезням очень низкая, что позволяет утверждать о возможности относительно лёгкого сочетания признаков. Разработанные в последние годы подходы по преодолению пре - и пост - зиготных межвидового барьера (соматическая гибридизация) позволяют вовлечь в гибридизацию с культурным картофелем ценные для селекции дикие диплоидные виды из Мексики и аллотетраплоидные дикие виды картофеля. Следует также учесть, что индивидуальный отбор гибридов по целевому признаку в сочетании с комплексом других хозяйственно ценных признаков позволяет выделять из популяций наиболее ценные генотипы и в короткие сроки использовать их как для практической селекции, так и в качестве исходного материала. Вместе с тем, как отмечал Н. И. Вавилов, поведение одних и тех же сортов в разных условиях может быть различно в зависимости, как от условий среды, так и от наличия различных физиологических рас одного и того же паразита. Белорусские ученые, считают, что селекцию картофеля на устойчивость к патогенам надо проводить с учетом конкретных условий определенной зоны, а для более достоверной оценки степени устойчивость гибридов к вирусам их следует испытывать в нескольких пунктах, отмечающихся по климатическим условиям. К аналогичным выводам пришли и другие исследователи.

С развитием селекции и созданием высокоэффективных технологий выращивания в передовых странах Западной Европы резко повысилось урожайность картофеля, которая в настоящее время в среднем составляет 40-50 т на 1га. Что позволило этим странам (Великобритания, Германия, Франция и др.), при тех же объемах валового сбора клубней, значительно сократить посевные площади под данную культуру. Фактически неизменными остались посевные площади под картофелем и в странах СНГ, изменилось лишь инфраструктура – снижение посевных площадей в общественном секторе и увеличение их в частном секторе (фермерские хозяйства, личные подсобные хозяйства и т.д.). При этом резко снизилось урожайность культуры, которая не превышает 10-11 т/га. С целью стабилизации и интенсификации отрасли в странах СНГ разрабатываются программы развития картофелеводства, направленные на повышение эффективности отрасли и ее конкурентоспособности. Предусматривается создание и расширение ассортимента высококачественных сортов картофеля разных групп спелости, с комплексной устойчивостью к наиболее вредоносным патогенам, а также пригодных для различных направлений переработки.

В Казахстане, из-за низкой урожайности, среднегодовой объем валового производства картофеля не удовлетворяет потребность населения в этом продукте питания. В тоже время завоз недостающего картофеля из стран ближнего и дальнего зарубежья обходится государству в 1,3 млн. долларов США. В большинстве регионов Казахстана картофель подвержен сильному вырождению – прогрессирующему снижению урожаю клубней с ухудшением их качества в последующих репродукциях. Явление очень сложное по своей природе, которое происходит в результате взаимодействия 3 групп факторов - внешних условий (температура воздуха и почвы, обеспеченность влагой, режим минерального питания и условия хранения клубней); возбудителей болезней (вирусы, вироиды и микоплазмы) сортовых и индивидуальных особенностей растений. Поэтому, не случайно, многие известные сорта зарубежной селекции в условиях жаркого и засушливого климата большинства регионов Казахстана и широкого распространения вирусных болезней уже на второй-третий годы репродуцирования резко снижают урожайность и семенные качества. Существенные различия между Казахстаном и европейскими странами наблюдаются по распространенности и вредоносности болезней картофеля. Столько необходимые в тех условиях свойства повышенной устойчивости и фитофторе, раку и картофельной нематоде применительно к республике носят относительный характер и не определяют жизненности сорта. В республике широко распространены и вредоносны вирусные заболевания и в первую очередь вирусное скручивание листьев картофеля, морщинистая и полосчатая мозаики, а также мозаичное закручивание верхних листьев картофеля. Среди грибковых заболеваний значительный ущерб картофелеводству наносит ранняя бурая пятнистость листьев: (макроспориоз и альтернариоз), а также парша обыкновенная. Из неинфекционных заболеваний значительное распространение получила ржавая пятнистость мякоти клубня.

В настоящее время особое внимание уделяется хранению картофеля, технологии подготовки, закладки и особенно режимам, при которых клубни не теряют первоначальных свойств. Оценивается пригодность сортов к переработке в зависимости от условий выращивания и хранения. Изучены сроки уборки, способы хранения и лежкость семенных клубней. Установлено, что большинство возбудителей болезней поражает материал в поле в период вегетации, соблюдение научно-обоснованной технологии его выращивания обеспечивает сохранность клубней во время хранения. При закладке на хранение картофеля низкого качества трудно обеспечить хорошую лежкость клубней даже в оптимальном температурно-влажностном режиме. Форма клубней, глубина залегания глазков, устойчивость к механическим повреждениям и заболеваниям, потемнению мякоти, устойчивость при продолжительном хранении показатели, определяющие величину отходов при очистке картофеля и эффективность производства [4-5]. Биохимические компоненты – количество сухого вещества и крахмала в клубнях сорта – наиболее важны, они определяют качество вырабатываемого продукта. С увеличением сухого вещества повышается выход хрустящего картофеля, сокращается продолжительность обжаривания, уменьшается впитываемость жира, улучшается консистенция продукта. Меняющиеся в последние годы представления о пищевой ценности картофеля как важнейшего продукта в диетическом питании человека обусловлены интенсивным развитием селекции в направлении повышения питательной ценности, а также проведением углубленных исследований в области его биохимии[6].

Говоря о скороспелости, различают физиологическую и хозяйственную спелость, которые не всегда совпадают по времени. По мнению [7] H.W. Howard, ранними следует считать те сорта, которые способны давать хозяйственно-значимый урожай не всегда, будучи при этом физиологически спелыми. В.Л. Маханько и И.И. Колядко были определены закономерности наследования скороспелости в разных группах гибридных популяций. Установлено, что в общей изменчивости на долю общей комбинационной способности (ОКС) материнских форм приходится 26,2-27,3%. На долю ОКС тестеров – 38,4-45,8%. Рассчитанный ими на основе дисперсионного анализа коэффициент наследуемости показывает, что фенотипическое разнообразие обусловлено генетическими факторами, и отбор по фенотипу может быть достаточно эффективным. При анализе большого числа гибридных популяций ими также установлено, что наибольший выход раннеспелых гибридов был отмечен в комбинациях типа «ранний х ранний», «среднеранний х среднеспелый», «среднеранний х среднеранний» и «среднеранний х ранний».

Таким образом, наличие аналогичных исследований в основных и новых направлениях селекции в картофелепроизводящих странах, диктует необходимость постоянного поиска новых генотипов и совершенствования технологии селекционного процесса с использованием традиционных и нетрадиционных методов селекция для создания конкурентоспособных казахстанских сортов картофеля.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Дергилев В.П. современные методы создания исходного материала для селекции картофеля (обзор)//Селекция, семеноводство и технология плодово-ягодных культур и картофеля./ Сб. науч. трудов ГНУ Южно-Уральского НИИ плодоовощеводства и картофелеводства. – Челябинск: 2006, т.8, с. 171-176.

2. Яшина И. М. Генетико-цитологические особенности клубнеобразующих видов/ Картофель. – М.: Колос, 1970. – С. 59-63.

3. Будин К. З. Генетические основы селекции картофеля. – Л.: Агропромиздат, 1986. – С. 3-59.

4. Федюнина М. В. / Генотипическая и паратепическая изменчивость признака продуктивности в Предгорье. // Повышение продуктивности селекции и семеноводства сельскохозяйственных растений. Доклады и сообщения в генетико-селекционной школе, Новосибирск 11-16 ноября 2001 – Новосибирск, 2002.- С. 431-432.

5. Рослов Н. Н. Условия успешного хранения картофеля // Достижения науки и техники АПК – 1994. - № 4-5.

6.Андреев Н. Р. Адаптация технологического потока производства крахмала различным видам крахмалсодержащего сырья // Хранение и переработка сельхозсырья. – 1999. - № 9, - С. 14-16.

7. Howard H. W. The production of new varieties. Jh. PM Narris (eds). The potato crop. The selentife basis for improvement. Chapman and Halt. London: 1978; pp. 607-646.