Генетическая характеристика черной смородины

Мутагенез

Методы искусственного получения мутаций только недавно начали применяться в селекции плодовых и ягодных растений.

Для получения мутаций необходимы:

• выбор исходной формы;
• обработка материала мутагенами;
• выращивание растений,
• побегов, саженцев и пр.;
• улавливание индуцированных мутаций путем клонирования материала (предварительного расхимеривания);
• проверка полученного материала на стабильность и качество; приведение ценных форм в стабильное или в гомозиготное состояние;
• изучение лучших мутантных клонов по методике первичного сортоизучения, при положительных проявлениях хозяйственных признаков последующее размножение их и передача в государственное сортоиспытание на правах новых сортов.

Обрабатывая растения мутагенами, можно получить следующие изменения признаков: усилить или ослабить, а также изменить окраску цветков, плодов, листьев, побегов, ветвей; ослабить рост, т. е. получить слаборослые формы растений, характеризующиеся густым расположением почек, плодовых веточек, ко роткими плодоножками и побегами; повысить как стерильность, так и фертильность; изменить сроки созревания плодов и способность храниться в свежем виде; повысить урожайность; повысить укореняемость вегетативно размножаемых растений; повысить зимостойкость; повысить устойчивость растений к болезням и вредителям; изменить биохимический состав растений.

Мутагенные факторы — это физические воздействия и химические вещества, в том числе супермутагены.

Химические вещества в сравнении с физическими мутагенами дают больше различных мутаций как по спектру, так и по частоте. Кроме того, они значительно легче в применении.

К физическим мутагенам относят рентгеновское, гамма-излучение, источником которых являются 60Со и 137Cs, ультрафиолетовое излучение, протоны, нейтроны (медленные и быстрые, тепловые), электроны и дейтроны на атомных реакторах, высокие и низкие температуры, концентрированный солнечный свет, альфа- и бета-частицы, лучи лазера. Наследственные изменения растений могут вызывать также радиоактивные изотопы 32Р и 35Р, являющиеся источником бета-излучений.

Обработку растений черной смородины проводят на гамма-поле путем длительного (хронического), пофазного или в реакторах путем кратковременного (острого, жесткого) облучения.

В практической работе дозы мутагенов делят на следующие:

• оптимальную — не вызывает значительных отклонений от контроля по выживанию;
• стимулирующую — вызывает более высокую выживаемость растений, большую величину побегов, повышенную завязывае- мость семян, плодов, ягод;
• критическую — вызывает гибель примерно 50—30% обрабатываемых органов, растений, семян;
• сублетальную — вызывает гибель 90% объектов и более; летальную — вызывает полную гибель растений, семян, прививок.

Дозы ионизирующих излучений для обработки различных органов растений черной смородины (рентгеновское и гамма-излучение, кР)

Обрабатываемые органы	Срок и состояние растений в момент обработки	Доза
		Критическая	Сублетальная
Черенки	Весна, осень	1-3	3-4
Семена	До стратификации	3-5	5-8
	После стратификации	2	3
Пыльца	Перед опылением	5-9	-

 

 

Химических мутагенов очень много, начиная от производных иприта, перекисей, формальдегида, пуринов, фенолов до этиле- нимина (ЭИ), диэтилсульфоната (ДЭС), этилметансульфоната (ЭМС), диазоацетилбутана (ДАБ) и др. Очень популярным является этиленимин, открытый И. А. Рапопортом. Вторая группа (диалкилсульфаты), открытая им же в 1947 г., оказалась еще более эффективной. К ней относятся диэтилсульфат и диметил- сульфат (ДМС). Третья группа соединений, открытая И. А. Рапопортом в 1948 г. (нитрозосоединения), — нитрозометилмочеви- на (НММ) и нитрозоэтилмочевина (НЭМ)—дает 85—100% мутаций. За высокую активность соединения этой группы получили название супермутагенов. Найдены вещества, вызывающие только точечные мутации и не вызывающие хромосомных перестроек. Химические мутагены, как правило, используют в водных растворах 0,01—0,2%-ной концентрации при экспозиции от 6 до 24 ч и более.

При действии химическими мутагенами основными способами являются намачивание (замачивание) тех или иных органов растений или создание вокруг обрабатываемого органа газовой среды. Иногда эти способы совмещают и создают жидкостно-га- зовую среду. В меньшей степени используют введение мутагенов В растения инъекцией.

 

Оптимальные дозы химических мутагенов обработки различных органов смородины черной.

Обрабатываемые органы	Вид обработки	НЭМ		ЭИ		ЭМС
		Время обработки, ч	Концентрация, %	Время обработки, ч	Концентрация, %	Время обработки, ч	Концентрация, %
Черенки	В газовой среде	12-16	0,001-0,01	12-16	0,05	24	0,02-0,3
Стратифицированные семена	В водном ратсворе	2-8	0,2-0,3	-	-	-	-

 

Автополиплоидия

Автополиплоиды – полиплоиды с кратным увеличением гаплоидных наборов хромосом одного генома у плодовых и ягодных растений, возникают в результате выпадения фазы редукционного деления в митозе.

Наиболее распространенный метод искусственного получения (индуцирования) тетраплоидов - воздействие на точки роста растений раствором алкалоида колхицина. При этом задерживается редукционное деление клеток в апикальной меристеме, что способствует образованию клеток, содержащих удвоенный набор хромосом. У плодовых и ягодных растений раствором колхицина обрабатывают прорастающие семена, точки роста молодых растений, а также точки роста молодых побегов взрослых растений.

С помощью колхицина индуцированы автотетраплоиды у смородины черной.

Сорта смородины черной

Первые сорта смородины черной Блэк Наплз и Коммон описаны в Англии в 1831 г. В 1925 г. Хедрик описал 61 сорт, 40 из них — канадской селекции.

Первые европейские сорта завезены в Россию в 1860 г. Однако изобилие дикорастущей смородины не создавало предпосылок для расширения интродукции сортов. Пионеры сибирского садоводства И. П. Бедро, Н.Ф.Кащенко, Н. А. Иваницкий изучили свыше 100 образцов дикорастущих форм и признали сибирскую смородину самой лучшей в мире. К сожалению, ни один из этих образцов не вошел в историю сортоведения.

 

Сейчас имеется огромное количество сортов смородины черной, которые адаптированы к разным зонам.

Сортимент смородины, включенный в Государственный реестр по Северо-Западному региону, представлен 25 сортами.

В их число включено такой сорт, как «Увертюра».

Гибридная форма (Бредторп х смородина дикуша) х смесь пыльцы сортов: Смородина черная, европейский подвид + Гибридная форма (Неосыпающаяся х Сибирская форма № 21). Сорт выведен в результате совместной работы ВНИИ растениеводства им. Н. И. Вавилова и Павловской опытной станции ВНИИР. Раннего срока созревания. Быстро вступает в плодоношение. Высокозимостойкий и устойчивый к мучнистой росе. Слабо поражается почковым клещом. Урожайный (3-4 кг с куста). Назначение универсальное.

Куст среднерослый, среднераскидистый. Побеги изогнутые, опушенные. Листья средние, темно-зеленые, с сизоватым оттенком, матовые, кожистые, морщинистые. Листовая пластинка вытянутая, с удлиненными острыми лопастями. Ягоды среднего размера (1,5 г), округлые, почти черные, с сухим отрывом, приятного вкуса, с освежающим ароматом; созревают одновременно. Сорт - рекордсмен по содержанию витамина С.

Задачи селекции черной смородины

Несмотря на значительные успехи в селекции смородины черной, в имеющихся сортах далеко не реализован потенциал продуктивности этой культуры, определяемый в 50 т/га. Этот уровень продуктивности определяется 66 хозяйственно-биологическими признаками оптимального уровня.

Основными признаками сортов смородины черной, определяющими эффективность ее культуры, являются урожайность, качество ягод, иммунитет к болезням, вредителям, высокая адаптация к экстремальным условиям среды и технологичность.

Определены следующие задачи селекции новых сортов смородины черной: высокая (15—17 т/га) стабильная урожайность, крупноплодность (масса плода 2—3 г), содержание в плодах витаминов С (200 мг%), Р (700 мг%), В9 (0,1бмг%), Сахаров (10%), одновременность созревания, сухой отрыв и прочная кожица плодов, 60%-ная само- плодность.

Очень важные показатели, определяющие экологическую чистоту получаемой продукции, — иммунитет новых сортов к столбчатой ржавчине и мучнистой росе, высокая долговременная устойчивость к септориозу, антракнозу, рябухе, почковому и паутинному клещам.

Пригодность сорта к механизированной уборке урожая определяется полураскидистой формой куста, упругими эластичными ветвями, устойчивостью к стекляннице и болезням, вызывающим увядание побегов, способностью сохранять листовой аппарат при вибрации уборочной машины.

Список источников

• Селекция и сортоведение плодовых культур. Под ред. Г.В. Ерёмина. М: Колос,1993. – 228 с.
• А. В. Крючков, С. П. Потапов. Селекия и семеноводство овощных и плодовых культур. М: Агропромиздат,1986. – 279 с.
• Г. В. Ерёмин, А. В, Исачкин. Общая и частная селекция и сортоведение плодовых и ягодных культур. М: Мир, 2004. – 422 с.
• Internet