Генетические и методологические основы повышения эффективности селекционного процесса картофеля

• Автор: Симаков, Евгений Алексеевич
• Шифр специальности: 06.01.05
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 330 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. Материал, методика и условия проведения исследований

1.1. Характеристика исходного материала

1.2. Методика исследований

1.3. Условия проведения экспериментов

Глава 2. Повышение генетической изменчивости исходного материала

картофеля на основе индуцированного рекомбиногенеза

2.1. Частота рекомбинантных форм при гамма-облучении клубней родительских форм

2.2. Эффективность гамма-облучения пыльцы опылителей в скрещиваниях сортов межвидового происхождения
2.3. Индуцированный рекомбиногенез при воздействии гамма-излучения на гибридные семена различного происхождения
2.4. Оценка рекомбинантных форм по комбинационной способности
и хозяйственно-ценным признакам
Глава 3. Приоритетные направления в развитии селекционных программ по картофелю
3.1. Селекция на скороспелость с использованием рекомбинантных
форм и гибридов межвидового происхождения
3.2. Селекция на устойчивость к вирусам и фитофторозу с использованием гибридов-беккроссов
3.3. Повышение результативности селекции нематодоустойчивых сортов картофеля
3.4. Селекция сортов пригодных к переработке на картофелепродукты
3.5. Перспективы селекции сортов картофеля для здорового (диетического) питания
Глава 4. Особенности адаптивной селекции картофеля

4.1. Эффективность селекционного отбора при оценке гибридных популяций картофеля в различных эколого-географических условиях
4.2. Идентификация адаптивных форм картофеля в гибридных популяциях различного происхождения
4.3. Оценка перспективных гибридов по параметрам адаптивной способности
Глава 5. Оптимизация технологии селекционного процесса картофеля
5.1. Повышение результативности гибридизации родительских форм
5.2. Обеспечение жизнеспособности гибридных семян при длительном хранении
5.3. Выращивание сеянцев в безрассадной культуре
5.4. Размножение перспективных гибридов и новых сортов в системе оригинального семеноводства
Глава 6. Характеристика новых перспективных сортов картофеля селекции ВНИИКХ
Глава 7. Экономическая оценка возделывания новых перспективных
сортов картофеля
ВЫВОДЫ
Предложения для селекции и производства
Список использованной литературы
Приложения

ВВЕДЕНИЕ
На рубеже ХХ-ХХ1 столетий существенно возросла роль успешных селекционных достижений в повышении эффективности отрасли картофелеводства. Использование высокопродуктивных сортов, сочетающих высокую адаптивность к факторам среды с устойчивостью к болезням и вредителям, позволяет стабилизировать урожайность и качество продукции в различные по метеорологическим условиям годы. Стратегия адаптивной интенсификации картофелеводства обеспечивает его развитие в направлении биологизации и экологизации, определяющих снижение ресурсо- и энергозатрат на производство единицы продукции и повышение рентабельности отрасли.
Выбор устойчивых сортов является самым важным аспектом интегрированной системы мер борьбы с наиболее распространёнными и опасными болезнями, такими, как фитофтороз. Различие в устойчивости между восприимчивыми и устойчивыми к фитофторозу сортами картофеля эквивалентно приблизительно 0,7 кг активного компонента фунгицида на 1 га в неделю. Поэтому возделывание фитофтороустойчивых сортов позволяет значительно уменьшить дозу применения фунгицидов или удлинить интервал между обработками посадок и тем самым существенно улучшить экологическое состояние окружающей среды.
Известно, что доля влияния сорта в формировании урожая картофеля достигает 50-70% (Росс, 1989). Сорт становится главным звеном в технологической цепочке возделывания картофеля, который в связи с вегетативным способом размножения подвержен многим заболеваниям, передающимся клубнями, дополнительно к передаче инфекции другими путями. В связи с этим создание сортов картофеля, устойчивых к биотическим и абиотическим факторам среды, адаптированных к условиям возделывания, экологически пластичных, остаётся главной задачей всех селекционных программ. В последние годы наблюдается значительный подъём в развитии переработки картофеля на готовые продукты и рост потребности в сортах, при-

ций генов со стороны облученного родителя, они могут быть нейтрализованы путем перекомбинации с нормальными структурами необлученного родителя, поэтому эффективность воздействия облучения в этих вариантах скрещивания более высокая.
Во всех комбинациях варианты НхО и ОхН характеризуются увеличением изменчивости одновременно по урожайности и крахмалистости. Высокие показатели в крайних фенотипических классах по этим двум признакам отмечены в гибридных популяциях Адретта х Гидра, Адретта х Сотка, Смена х Сотка, Новатор х Кайюга и Новатор х гибрид 270. Высоким уровнем индуцированной изменчивости по двум количественным признакам отличается один вариант ОхО в популяции Адретта х Карпатский. Данные популяции происходят от скрещивания родительских форм разных сроков созревания, в основном в комбинациях среднеранний х среднепоздний, среднеспелый х среднепоздний, среднеранний х среднеспелый. Из них четыре популяции получены с участием родителей, обладающих повышенной крахмалистостью (Карпатский, Сотка, гибрид 270). Только в этих популяциях в вариантах облучения наблюдались наиболее значимые отклонения в сторону повышенной крахмалистости.
Подбор комбинаций скрещивания позволяет управлять формообразовательными процессами в потомстве, что особенно эффективно в отношении аддитивно наследуемых количественных признаков, у которых фенотип соответствует генотипической структуре. К их числу относятся крахмалистость, полевая устойчивость к фитофторозу, раннеспелость. В отличие от этих признаков урожайность картофеля определяется комбинационной способностью родительских форм и прямо зависит от гетерозиготности, а степень изменчивости определяется анализом потомства. Косвенными показателями для подбора могут быть различия в происхождении и в сроках созревания родительских компонентов. Следовательно, для индуцирования рекомбинационной изменчивости в потомстве по сочетанию крахмалистости с другими ценными признаками, необходимо использовать в скрещиваниях высо-