Селекция и семеноводство

Партоев К.*, Меликов К.**, Джумахмадов А.**,

Карло К. ***, Юлдашев Ф. ***

(* Институт ботаники, физиологии и генетики растений АН РТ, Душанбе;

**Общественной Организации «Тухмипарвар», Душанбе;

***Международный Центр Картофеля (CIP), Ташкент).

pkurbonali@mail.ru, tel. (992) – 93-570-07-21.

КЛОН КАРТОФЕЛЯ С ПРИЗНАКОМ ОБЫЛЬНОГО ЯГОДООБРАЗОВАНИЯ

Введение

Для ведения генетической и селекционной работы с картофелем с целью получения новых гибридов особое значение имеют такие наследственные признаки картофеля, как жизнеспособность пыльцевых зёрен, нормально развитая рыльца, хорошее формирования цветков и ягод. На формирование цветков, ягод и ботанических семян картофеля могут положительно повлиять такие агроэкологические факторы, как прохладный горный климат, влажность воздуха, перепады температур во время вегетации растений, приход ультрафиолетового и общего солнечного излучения, длина фотопериода и другие факторы окружающей среды. По сообщениям многих авторов (1- 8) для получения гибридов картофеля необходимо обращать особое внимание на фертильность пыльцевых зёрен родительских сортов и их способность к интенсивному цветению и ягодообразованию.

Нами в результате изучения степени жизнеспособности 62 сортообразцов картофеля в условиях горной зоны Таджикистана (2) выявлено, что около 15 % клонов и гибридов картофеля имеют всего лишь 5-10% жизнеспособных пыльцевых зёрен. Такие сортообразцы картофеля при использование их в процессе гибридизации в качестве опылителя могут быть малоэффективными, но они могут быть хорошим компонентом в качестве материнской формы для получения ботанических гибридных семян без проведения кастрации цветков. Работу фермеров-семеноводов, которые хотят получать ботанические гетерозисные гибридные семена картофеля на основе гибридизации, значительно облегчает использование таких клонов и гибридов с полустерильной и стерильной пыльцой так как в данном случае нет необходимости проводить сложную операцию по удалению тычиночной колонки цветков (кастрацию цветков) и терять на это время. Однако для проведения гибридизации с целью анализа характера наследования ряда хозяйственно – полезных признаков при прямом и обратном скрещиваниях, обязательно нужны родительские пары с нормальными жизнеспособными пыльцевыми зёрнами, развитым пестиком и интенсивном цветением и ягодобразованием.

1. Материал и методы исследований

Материалом для исследований служили ботанические семена картофеля гибридной комбинации F₁ (DESIREE Х C93.154 (CIP - 302331), полученные нами из Международного Центра Картофеля (CIP, Перу) в апреле 2005 г. (по каталогу сортов и гибридов картофеля Института физиологии растений и генетики Академии наук РТ этот гибрид пронумерован под номерами F₁C₁ -36 (2005 г.), F₁C_{2 - 4}-36/6 (2006 -2008 гг.) и F₁C₅ -36/6-1(2009 г.). В условиях Файзабадского района Республики Таджикистан в начале мая 2005 г. семена F₁ этой гибридной комбинации были высеяны в пласстмасовых стаканчиках, затем рассаду пересадили в марлевые домики. В конце года нами был получен севок ( F₁ С₁₎. На следующий, 2006 г. севок в виде F₁C₂ был посажен в открытый грунт для дальнейшего изучения. В 2007 г. клубни F₁ С₃ , в 2008 г. в F₁ С₄ , а в 2009 г. клубни - F₁ С₅ данной гибридной комбинации были изучены в условиях Джиргатальского района Республики Таджикистан на высоте 2700 м над ур. моря на опытном поле Института физиологии растений и генетики АН РТ и Общественной Организации «Тухмипарвар». Общее количество растений в коллекционном питомнике ежегодно было в пределах 50 – 60 растений (популяции данного клона). Использовалась общепринятая в данной зоне агротехника выращивания картофеля. Посадка клубней проводилась в мае, проводились две междурядные обработки, вносились необходимые дозы минеральных удобрений (NPK – 100+180+80), растений окучивались перед поливом и поливались 8-10 раз за вегетацию.

2. Результаты исследований

В 2009 г. на опытном участке среди популяции растений F₁ С ₅ под номером 36/6 -1 был выделен новый клон, который отличался ярко-зелеными

крупными листьями, обильным цветением и массовым образованием ягод (фото 1). Выделенный клон имел 9 клубней с общим весом 1900 гр, с желтой окраской клубней и гладкой поверхностью клубней с неглубокими глазками (фото 2). Окраска цветков клона фиолетовая, цветки с длинным рыльцем (пестиком) и ярко – желтого цвета тычинками (тычиночной колонкой) (фото 3).

Фото 1. Ягоды клона 36\6, 28 августа 2009 г.,

Джиргатальский район, 2700 м над у.м.

Этот клон имел много крупных ягод. Почти все его цветки сформировали ягоды осенью. Во время уборки урожая этого клона была определила продуктивность и собраны все ягоды от самоопыления с этого клона, семена из них прошли биологическое дозаривания ягод в декабре 2009 г. в Институте физиологии растений и генетики АН РТ. Клубни хранили в условиях лаборатории института при комнатной температуре. Мы наблюдали, что за короткий срок после уборки урожая у клубней появились ростки после короткого периода покоя. В январе один раз были выделены ростки и высажены в вазоне. Один росток дал растение, но из- за нехватки температуры и света стебель стал очень длинным, тонким, светлым и хилым. Повторно появившиеся ростки этого клона в количестве 12 шт., длиной 4-7 см снова были посажены в грунт 20 марта 2010г. в условиях Гиссарской долины в открытый грунт (г.Душанбе). Растения подкармливали из расчета 50 кг/га аммиачной селитры и поливали один раз, так как дождей в этом году в Гиссарской долине было очень много.

Во время уборки урожая наблюдали, что у шести растений (50%) с ростковым материалом формировались ягоды в условиях жаркого климата Гиссарской долины, рядом были посажены ростки других сортов и клонов картофеля, но у них не сформировалось ни одной ягоды. Это свидетельствовало о том, что признак ягодообразования у данного клона наследственно константен и хорошо проявляется даже в условиях жаркого климата долины (фото 3).

При помощи ножниц вырезали стебли на высоте 5-10 см от поверхности земли с ягодами и подвешивали их верхом вниз в тенистом месте для дозаривания ягод и семян.

Таблица 1

Продуктивность клона 36/6-1 из росткового материала в условиях Гиссарской долины (посадка ростков - 17 марта, уборка урожая – 17 июня 2010г.)

Вид посадочного материала	Количество растений, шт.	Общее количество клубней, шт.	Общая масса клубней, г	Число клубней на куст, шт.	Масса 1-го клубня, г	Продуктив-ность, г/куст
Ростки длиной 4-6 см, выделен-ных из клубней	120	440	25000	3.66	56,8	208.3

Клубни клона 36/6 -1 23 июня были посажены в Файзабадском районе на высоте 2300 м над ур. моря. Клубни перед посадкой как снаружи, так по состоянию мякоти выглядели хорошими и свежими (фото 4). Из фото 4 видно, что хотя в период с октября 2009 г. по март 2010 г. два раза обрывали ростки клубней данного клона, но тем не менее к 23 июню 2010 г. (в течение 265 дней от момента уборки клубней) они хорошо хранились при обычных условиях хранения. Таким образом, выделенный новый клон картофеля характеризуется высокой степенью цветения, обильным ягодообразованием, коротким периодом покоя клубней и хорошей лежкостью клубней при хранении. Эти признаки имеют важное значение в деле дальнейшего изучения процесса ягодообразования и использования данного клона в селекционно - генетической работе, как нового перспективного донора по этим признакам.

Conclusion

On the results of planting and researching of true botanical seeds (TPS) from crossing combination F₁ (DESIREE Х C93.154 (CIP – 302331) in the CIP, in the during 2005-2009 in the mountain areas of Tajikistan under clone selection received new potato clone, which formation many flowers and berries and has good storages of tubers. This new clone in the future can using as new germplasm with intensive flowering, berry formation and good storages of tubers in crossing and hybridization of potato.

Литература

1. Джонгиров Д.О. Биологические особенности диких видов, межвидовидых гибридов и сортов картофеля в горных районах Западного Памира. Автореферат канд. дисс., Душанбе, 1995, 25 стр.

2. Партоев К., Наимов С., Меликов К., Джумахмадов А., Абдурахимов А. Фертильность пыльцевых зёрен картофеля (Solanum tuberosum L.) в условиях Таджикистана. Известия Академии наук Республики Таджикистан, № 3 (168), 2009, стр. 59-63.

3. Carli C., D. Khalikov, F.Yuldashev, K. Partoev, K. Melikov, S. Naimov. Resent advances in potato research and development in Central Asia. Abstracts Global Potato Conference, Delhi, 2008, 31-32.

4. Frankel,R and E. Galun. Pollination mechanisms, reproduction and plant breeding. Springer Verlag, Berlin-Heidelberg- New York, 1977, 35-78.

5. Gopal,J. Flowering behavior, male sterility and berry setting in tetraploid Solanum tuberosum germplasm. Euphytica, 1994,72:133-142.

6. Mendiburu,A.O. and S.J.Peloquin. Sexsual polyploidization and deploidization: Some terminology and definitions. Ther.Appl. Genet.1976,48:137-143.

7. Pandey, S.K. and P.K. Gupta. Genetic divergence and combining ability studies on true potato seeds (TPS) in potato (Solanum tuberosum L.).Journal Indian Potato Assoc.1997, 24: 1-16.

8. Partoev K., M. Sulangov, K. Melikov, S. Naimov, K. Aliev, Z. Davlatnazarova, B. Karimov, T. Mukimov. Potato research and development in Tajikistan. Abstracts Global Potato Conference, Delhi, 2008, 34-35.