Культурный вид картофеля Solanum Andigenum Juz. Et Buk. : Экология, география, биология, интродукция и использование в селекции

• Автор: Киру, Степан Димитрович
• Шифр специальности: 06.01.05
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 363 с. : ил.

I. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ ИЗУЧЕНИЯ ЭКОЛОГИИ ГЕОГРАФИИ, СИСТЕМАТИКИ, ИНТРОДУКЦИИ И СЕЛЕКЦИОННОЙ ЦЕННОСТИ КУЛЬТУРНОГО ВИДА КАРТОФЕЛЯ SOLANUM

ANDIGENUM JUZ. et BUK

1Л. История формирования вида S.andigenum и его филогенетические

связи с другими видами рода Solanum L

1.2. Solanum andigenum Juz. et Buk. и система культурных видов картофеля

1.3. Полиморфизм S. andigenum и очаги его наиболее активного формообразования

1.4. Экология и география вида S. andigenum

1.5. Селекционная значимость S.andigenum

И. МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1. Материал для исследований

2.2. Методика исследований

2.3. Почвенно-климатические условия
III. ИТОГИ И ЗАДАЧИ ИНТРОДУКЦИИ АБОРИГЕННЫХ СОРТОВ
SOLANUM ANDIGENUM Juz. et Buk. В РОССИЮ
3.1. Происхождение форм S.andigenum, интродуцированных в коллекцию ВИР
3.2. География ценных для селекции признаков S. andigenum
3.2.1. Ареалы форм S. andigenum, устойчивых к грибным болезням
3.2.2. Устойчивость S. andigenum к бактериальным болезням
3.2.3. Устойчивость S. andigenum к вирусным болезням
3.2.4. Устойчивость S. andigenum к нематодам
3.2.5. Ареалы высококрахмалистых форм S.andigenum
3.3. Итоги изучения образцов коллекции S. andigenum
3.4. Стратегия интродукции генетических ресурсов S.andigenum
IV. БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ВИДА S. ANDIGENUM
4.1. Внутривидовая изменчивость S. andigenum по морфологическим признакам
4.2. Особенности онтогенеза S. andigenum
4.3. Реакция растений на длинный день
V. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ГЕНОФОНДА S. ANDIGENUM В СЕЛЕКЦИИ КАРТОФЕЛЯ
5.1. Особенности гибридизации S. andigenum
5.2. Исходный материал для селекции на устойчивость к болезням
5.3. Генетические источники устойчивости к картофельной нематоде
5.4. Исходный материал для селекции на продуктивность и качество клубней
5.5. Источники комплекса ценных признаков для селекции
картофеля
ВЫВОДЫ
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЯ

Актуальность исследований. Одной из важнейших составляющих селекции растений являются данные о происхождении исходного материала, знание его видового и родового потенциала, амплитуды морфологических, физиологических, количественных и качественных различий в пределах вида. Согласно учению Н.И. Вавилова (1935) в основе научной селекции должны стоять ботанико-географические данные о сортовом потенциале видов и родов, а также данные об изменчивости, взаимоотношений среды и наследственности организма. Биологические особенности каждого вида неразрывно связаны с его ^ эволюцией. Эволюционный процесс формирует все многообразие видовых
систем и комплекс биологических признаков видов и поэтому имеет большое значение для решения как теоретических, так и практических задач селекции сельскохозяйственных культур.
Генетические ресурсы растений, состоящие из культурных видов и их дикорастущих родичей, являются ценным источником исходного материала для селекции. Создание сортов сельскохозяйственных культур, обладающих комплексом хозяйственно-ценных признаков является приоритетным направлением в растениеводстве и позволяет решить несколько проблем: Ч повысить урожайность, улучшить качество и снизить себестоимость
продукции.
Наиболее богатым источником ценного исходного материала для селекции картофеля являются дикорастущие и культурные виды, произрастающие в странах Центральной Америки. Одним из наиболее ценных и богатых по своему разнообразию является культурный тетраплоидный вид Solanum andigenum Juz. et Buk. Этот вид относится к серии Andigena Buk.,
секции Petota Dumort (Tuberarium Bitt) рода Solanum L., семейству Solanaceae,
классу Magnoliopsida (Dicotylédones), подклассу Lamiiadae (Букасов, 1960). Он Щ объединяет однолетние травянистые растения с прямостоячим стеблем и
подземными столонами, на которых, в отличие от других видов, формируются
максимальная + 23°С. Годовая сумма осадков составляет в среднем от 1500 до 2500 мм, а в южной части страны не более 1350 мм.
Ареал вида S. andigenum
По мнению С.В. Юзепчука (1929) первичным центром происхождения S. andigenum следует считать Центральный Перу. Именно здесь залегает основной центр доместикации картофеля. По предположению С. М. Букасова (1971, 1980), S. andigenum происходит от сильнорассеченной подсерии Stenotoma, а эквадорские широколистные формы S. andigenum происходят от Rybiniana и их диких родоначальников.
K. Zimmerer (1991), изучавший много лет ареалы возделывания местных сортов картофеля в Перу, установил, что клубни S. andigenum в процессе эволюции были перенесены в более низко расположенные долины или плато (до 2000-1500м н. у. м). Однако в измененных условиях картофель или вырождался из-за высоких температур или развивались его новые, приспособленные формы. Так, наиболее приспособленные перуанские и боливийские формы характеризуются сильно рассеченными листьями с мелкими долями, а при продвижении культурного картофеля из Перу и Боливии в более северные страны - Колумбию и Эквадор, развивались новые формы с широкими листьями. Развитие широколиственных форм в Колумбии и Эквадоре вызвано климатическими особенностями тропических стран, с характерными для них очень высокими температурами, при очень высокой влажности, даже на большой высоте.
Ареал S. andigenum - горные области стран Центральной и Южной Америки (рис. 1.4.1). Он начинается от 20° с.ш. в Мексике и доходит до 25° ю. ш. в Аргентине, охватывая также Гватемалу, Венесуэлу, Колумбию, Эквадор, Перу, Боливию. Причиной такой большой протяженности ареала с Севера на Юг, является расчлененность рельефа, большие высоты гор и соответственно, исключительное разнообразие природных условий различных частей Анд (Букасов, 1933).