Томатный генофонд
Текст: Н. М. Велижанов, канд. с.-х. наук, ст. науч. сотр. отдела овощеводства, ФГБНУ «Федеральный аграрный научный центр Республики Дагестан»
Значение исходного материала в селекции любой культуры, в том числе томата, чрезвычайно высоко. В частности, он важен при создании наследственного разнообразия и отборе высокопродуктивных форм с комплексом ценных признаков и свойств, определяющих адаптивность к местным почвенно-климатическим условиям.
Существенная проблема селекции томата в Республике Дагестан и России — недостаточная устойчивость сортов к абиотическим и биотическим факторам среды. Одна из причин данного явления — ограниченное генетическое разнообразие исходного материала, вследствие чего актуальной остается задача пополнения и расширения генофонда данного овоща, изучения сортообразцов и выделения форм с хозяйственно ценными признаками.
ИЗУЧИТЬ ПРЕИМУЩЕСТВА
Одним из наиболее приоритетных направлений создания новых сортов является выведение томатов, устойчивых к жаре, поскольку в южных регионах во время цветения и развития данной культуры температура воздуха нередко достигает 35ºС и выше, что значительно снижает завязываемость плодов и урожайность. В последние годы в ФГБНУ «Федеральный аграрный научный центр Республики Дагестан» активно ведутся исследования в данной области, направленные на получение высокопродуктивных сортов различных сроков созревания, устойчивых к экстремальным факторам среды и обладающих хорошими вкусовыми качествами плодов. В связи с этим специалистами была изучена коллекция томата, представленная перспективными образцами отечественной и иностранной селекции. В ходе научной работы были выделены урожайные сорта с высокими общими комбинационными свойствами, а также определены их устойчивость и адаптационная способность к почвенно-климатическим условиям приморской низменности Республики Дагестан. Помимо этого, целью исследований стала сравнительная оценка нового исходного материала для создания конкурентоспособных сортов и гибридов, адаптированных к условиям региона, при их включении в селекционный процесс как доноров, то есть улучшателей.
ПО МНОЖЕСТВУ ПАРАМЕТРОВ
Исследования проводились на экспериментальном участке научного центра на высоте 17 м выше уровня моря. Все образцы изучались согласно «Методике государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур», «Методике опытного дела в овощеводстве и бахчеводстве» под редакцией В. Ф. Белика, «Методике полевого опыта» под авторством Б. А. Доспехова, а также согласно указаниям по селекции сортов и гетерозисных гибридов овощных культур, составленным ФГБНУ «ФИЦ Всероссийский институт генетических ресурсов растений им. Н. И. Вавилова». Коллекционный материал был представлен образцами разных сроков созревания, а в качестве стандарта выступал широко распространенный в республике томат Лия. Делянки, площадь каждой из которых составляла 12 кв. м, закладывались по схеме рандомизированных блоков. Повторность была четырехкратной. В период вегетации было проведено 14 поливов по бороздам, а также три культивации и две подкормки минеральными удобрениями из расчета 100 кг/га действующего вещества фосфора и калия, а также 120 кг/га азота. Отбор генотипов на жаростойкость в полевых условиях осуществлялся с учетом комплекса морфологических и агрономических признаков — типа и силы роста растений, облиственности, фенологии, формы и размера томатов, общей урожайности и продуктивности товарных плодов, а также их веса. В период массовых сборов проводилось описание окраски, числа камер, твердости, наличия трещин, средней массы, количества томатов на первой и второй кистях куста. Специалисты также исследовали биохимические показатели плодов изучаемых образцов, при этом содержание сухого вещества определялось рефрактометром, общих сахаров — по методу Бертрана, аскорбиновой кислоты — по Мурри. Помимо этого, осуществлялись фитопатологические наблюдения, включавшие анализ на устойчивость к различным заболеваниям, например сухой пятнистости листьев, фитофторозу и другим. Степень пораженности измерялась в баллах: 0 — отсутствует, 1 — очень слабая, 2 — слабая, 3 — средняя, 4 — сильная, 5 — очень сильная. Для возделывания применялась общепринятая в регионе для данной культуры агротехника.
ХРОНОЛОГИЯ РОСТА
Время наступления и длительность прохождения растениями фаз вегетации давали достаточно ясное представление о ритме и скорости онтогенетического развития. Так, межфазный период от появления всходов до цветения, по продолжительности занимающий ведущее место в вегетации томата, в ходе опытов характеризовался усиленным ростом и увеличением биомассы растений и составлял 43–51 сутки. При этом фаза от массовых всходов до закладки первой кисти продолжалась в течение 28–30 дней у сортов Венера, Лотос, Талисман, Марти, Перст и до 45 суток у томата Бела.
Как известно, одним из наиболее важных критериев при выборе того или иного сорта данной культуры является скороспелось, то есть срок начала плодоношения. Во время исследований длительность межфазного периода от цветения до образования томатов в среднем составляла 21–28 суток в зависимости от сорта. При этом все образцы к началу формирования плодов образовали мощную вегетативную массу — высота всходов колебалась от 0,48 м у сорта Бела до 0,88 м у сорта Топаз. К этому периоду также были полностью закрыты междурядья, так как ширина кустов составляла от 0,65 до 0,94 м, за счет чего поверхность почвы затенялась, что способствовало подавлению роста сорняков. Следует отметить, что основная масса образцов в коллекции показала средний процент завязываемости 52–76%. Большинство изучаемых растений имело плоды округлой и плоскоокруглой формы.
КАЧЕСТВО И КОЛИЧЕСТВО
По типу растений было выделено четыре группы. Два блока были представлены обыкновенными индетерминантным и детерминантным видами — 13 и 74%, а следующие — штамбовыми индетерминантным и детерминантным типами, составлявшими 5,6 и 7,4% соответственно. Наибольший практический интерес вызывали сорта, относящиеся ко второй, третьей и четвертой группам. Количество завязавшихся плодов с двух первых кистей у коллекционных сортов было средним — 12–15 шт., и высоким — более 21 шт. Наиболее перспективными в данном направлении оказались сорта Венера, Спартак, Топаз, Лотос и Талисман. Варьирование показателей урожайности между исследуемыми образцами составляло от 54 до 68,3 т/га, масса плода — от 80 до 140 г.
Как известно, биохимический состав томатов зависит от почвенно-климатических условий, агротехники и сортовых особенностей. Ценность плодов также определяется высоким содержанием аскорбиновой кислоты, влияющей на повышение общей жизнестойкости организма, более эффективное усвоение белков, снижение токсичности нитратов, нитритов и нитрозоаминов. В ходе исследований было установлено, что по содержанию основных химических элементов все изучаемые позиции имели хорошие показатели. В частности, концентрация сухого вещества в плодах колебалась от 4,88% у сорта Вихрен до 5,96% у томата Яна, аскорбиновой кислоты — от 5,12 мг у образца Яна до 9,42 мг у сорта Лотос, а сумма сахаров варьировала от 2,24% у томата Яна до 3,06% у сорта Венера.
На естественном фоне также проводилась иммунологическая оценка устойчивости коллекции сортов к наиболее вредоносным болезням с целью выделения перспективных родительских форм для дальнейшей селекционной работы. Так, во время опытов отмечалось эпифитотийное развитие альтернариоза. При проявлении первых признаков болезни образцы имели среднюю устойчивость к ней, однако к моменту начала массового плодообразования проявление степени пораженности было существенным для большинства опытных позиций. Фитофтороз в год исследований обнаруживался поздно и практически не оказывал вредоносного воздействия на томаты.
ИНТЕРЕС ДЛЯ СЕЛЕКЦИИ
По итогам анализа предварительных результатов исследований было установлено, что большинство изученных сортов относилось к растениям детерминантного типа раннего срока созревания со средней завязываемостью, с крупными и небольшими плодами плоскоокруглой и округлой формы, с обычной и высокой урожайностью и относительной устойчивостью к грибковым заболеваниям. Как известно, производство сельскохозяйственных культур направлено на получение прибыли от реализации товара, поэтому продуктивность — наиболее важный показатель при испытании селекционного материала. Проявление данного комплексного признака зависит от генотипических особенностей и условий внешней среды. У томата высокая урожайность возможна при благоприятном сочетании в сорте нескольких признаков: количества плодоносящих ветвей, числа плодов на растении и их среднего веса. Согласно полученным в ходе исследований данным, наибольшее количество томатов на первой кисти формировалось у четырех изучаемых образцов — Бела, Спартак, Марти и Топаз. Следует отметить, что по этому же признаку относительно второй кисти интересным для селекции стало большинство опытных растений. Однако плоды обозначенных сортов являлись толстостенными — 0,6–0,7 см, что сделало их пригодными к механизированной уборке, повысило лежкость и транспортабельность. Именно данные качества способны обеспечить сельхозпроизводителю значительную экономическую выгоду, в связи с чем данные томаты можно использовать в качестве родительских форм при создании новых сортов.