Біологічні основи селекції шовковиці (morus l.) та підвищення її продуктивності в умовах України
Господарське значення сортів і форм колекційного фонду шовковиці Інституту шовківництва УААН для використання в селекційному процесі. Шкала оцінки стійкості до збудників вілту. Оцінка кормової якості листя шовковиці за інтенсивністю реакції хемотаксису.
Рубрика | Сельское, лесное хозяйство и землепользование |
Вид | автореферат |
Язык | украинский |
Дата добавления | 05.08.2014 |
Размер файла | 66,4 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
НАЦІОНАЛЬНИЙ АГРАРНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
ОЛЕКСІЙЧЕНКО Надія Олександрівна
УДК 630*232.1:674.031·635.3
БІОЛОГІЧНІ ОСНОВИ СЕЛЕКЦІЇ ШОВКОВИЦІ (MORUS L.) ТА ПІДВИЩЕННЯ ЇЇ ПРОДУКТИВНОСТІ В УМОВАХ УКРАЇНИ
06.03.01 - лісові культури та фітомеліорація
Автореферат
дисертації на здобуття наукового ступеня
доктора сільськогосподарських наук
Київ - 2005
Дисертацією є рукопис
Дисертаційна робота виконана в Інституті шовківництва Української академії аграрних наук
Науковий консультант - |
доктор біологічних наук, професор, Злотін Аврам Зіновійович, Інститут шовківництва УААН, головний науковий співробітник лабораторії технології виробництва коконів та грени шовкопряда |
|
Офіційні опоненти: |
доктор біологічних наук, професор Кузнєцов Сергій Іванович, Національний аграрний університет, професор кафедри садово-паркового будівництва та ландшафтної архітектури доктор біологічних наук, старший науковий співробітник Бадалов Павло Петрович, Український науково-дослідний інститут лісового господарства та агролісомеліорації ім. Г.М. Висоцького Державного комітету лісового господарства України і НАН України, провідний науковий співробітник лабораторії селекції доктор сільськогосподарських наук, старший науковий співробітник Шлапак Володимир Петрович, Національний дендрологічний парк „Софіївка” НАН України, заступник директора з наукової роботи |
|
Провідна установа - |
Національний лісотехнічний університет України Міністерства освіти і науки України, кафедра лісових культур і селекції, м. Львів |
Захист дисертації відбудеться “ 04 ” жовтня 2005 р. о 10 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.004.09 у Національному аграрному університеті за адресою: 03041, м. Київ-41, вул. Героїв оборони, 15, навчальний корпус 3, ауд. 65
З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці НАУ за адресою: 03041, м. Київ-41, вул. Героїв оборони, 15, навчальний корпус 4, к. 41
Автореферат розісланий “ 29 ” серпня 2005 р.
Вчений секретар спеціалізованої вченої ради Кравець П.В.
ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ
Актуальність теми. Шовковиця - важлива лісова плодова культура, яка широко використовується при створенні лісосмуг, що сприяє покращенню структури та стану лісових насаджень. Вона є незамінною культурою для озеленення, як компонент садово-паркових насаджень, а також успішно використовується в лісомеліоративній практиці для закріплення ярів і піщаних ґрунтів. Крім того, шовковиця є основною кормовою культурою для шовковичного шовкопряда й має широке використання в харчовій промисловості (плодові сорти). Україна є північним регіоном шовківництва, тому на життєздатність шовковиці постійно впливають несприятливі природні чинники, зокрема, зимові морози та хвороби. У насадженнях - кормовій базі шовківництва України переважає малопродуктивна місцева популяція шовковиці Хасак або гібриди невизначеного походження. Існуючі районовані сорти шовковиці (Харківська 3, Українська 1, Українська 9, Українська 107) характеризуються нестабільністю врожаю листя та низькою адаптивністю до несприятливих абіотичних чинників. У зв'язку з цим проблема створення високопродуктивних сортів і гібридів шовковиці (Morus L.), стійких до збудників хвороб і несприятливих умов довкілля, є дуже актуальною для умов України.
Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційна робота виконана згідно з тематичними планами науково-дослідних робіт Інституту шовківництва УААН в межах республіканської комплексної науково-технічної програми “Продовольство-95”, проекту “Кокон” за темою “Розробити ефективні технології виробництва шовкової сировини для умов України” (ДР А001001241Р, 1991-1995 рр.); науково-технічної програми “Шовківництво” з проблеми “Розробити ефективні технології виробництва шовкової сировини на основі високопродуктивних порід і гібридів шовковичного шовкопряда і сортів шовковиці” (ДР 03.04.-МВ/14-96, 1996-2000 рр.); науково-технічної програми “Шовківництво” проекту “Система створення високопродуктивних порід і гібридів шовковичного шовкопряда, сортів і гібридів шовковиці” (ДР 01.01.U001851, 2001-2005 рр.); науково-технічної роботи “Створити ефективні технології виробництва шовковичної сировини на основі високопродуктивних порід шовковичного шовкопряда та сортів шовковиці” (договір 2М/170-2000, 2000-2001 рр.); науково-технічної роботи “Створити високопродуктивні породи і гібриди шовковичного шовкопряда, сорти і гібриди шовковиці, розробити ефективні технології виробництва шовкової сировини” (ДР 01.04.U004420, 2004-2005 рр.).
Мета і завдання дослідження. Мета досліджень - розробка методологічних основ селекції шовковиці (Morus L.) і створення нових високопродуктивних сортів для різних напрямів використання з високою кормовою якістю листя, стійких до основних збудників хвороб і несприятливих кліматичних умов.
Для досягнення поставленої мети були сформульовані такі завдання:
- визначити господарське значення сортів і форм колекційного фонду шовковиці Інституту шовківництва УААН для використання в селекційному процесі на основі вивчення морфологічних, фенологічних, біологічних особливостей;
- відібрати перспективний вихідний матеріал для селекції шовковиці на основі оцінювання її генофонду на стійкість до основних збудників хвороб і несприятливих умов довкілля;
- визначити ефективність використання термотесту для добору гібридного матеріалу на різних стадіях онтогенезу шовковиці;
- розробити шкалу оцінки стійкості до збудників вілту за показниками анатомічної будови деревини шовковиці;
- визначити можливості використання методу оцінки кормової якості листя шовковиці за інтенсивністю реакції хемотаксису гусениць-“мурашів” на кормовий подразник у межах одного гібриду після внесення бактеріальних добрив;
- розробити методику Державного сортовипробування шовковиці на плодоносність;
- створити кормові сорти шовковиці, які відповідають заданим лімітам і вимогам виробництва та поєднують високий генетичний потенціал із стабільністю його реалізації в умовах різносезонних вигодівель;
- випробувати та впровадити у виробництво високопродуктивні сорти та гібриди шовковиці з заданими ознаками для різних напрямків експлуатації.
- вивести новий плодовий сорт шовковиці, адаптований до умов України;
- визначити оптимальні схеми та норми внесення бактеріальних добрив, створених на основі штамів бульбочкових бактерій шовковиці.
Об'єкт дослідження - кормові та дослідні плантації, колекційний фонд, шкілка саджанців, селекційний розсадник шовковиці.
Предмет дослідження - зимостійкість, стійкість до збудників хвороб, термотестування шовковиці, оцінка врожайності та кормової якості листя, створення нових сортів для різних напрямів використання.
Методи дослідження - селекційні - для оцінки та добору вихідного матеріалу; фізіологічні - для визначення вілтостійкості, зимостійкості та стійкості сортів шовковиці до високих температур; мікроскопічні - для визначення показників анатомічної будови деревини шовковиці; біохімічні - для визначення впливу бактеріальних добрив на кормову цінність листя шовковиці; методи польових дослідів - для визначення ефективності використання бактеріальних добрив у сортових і гібридних насадженнях шовковиці; математично-статистичні - для оцінки достовірності отриманих результатів і визначення кореляційних зв'язків.
Наукова новизна одержаних результатів. Вперше розроблено методологію та комплексну систему методів селекції високоврожайних сортів шовковиці, стійких до збудників хвороб і несприятливих умов довкілля, з високою кормовою цінністю листя для шовковичного шовкопряда та визначено нові шляхи підвищення продуктивності цієї культури в Україні.
Розроблено експрес-метод оцінки зимостійкості та стійкості до збудників хвороб рослин шовковиці за реакцією на короткочасну (10-15 хвилин) дію сублетальних температур (55-60С) на живці та гібридне насіння шовковиці. Доведено високу ефективність використання термотесту для добору перспективного вихідного гібридного матеріалу шовковиці на стадії насіння. Запропоновано шкалу оцінки стійкості шовковиці до збудників вілту за показниками анатомічної будови її деревини.
Вперше використано метод оцінки кормової якості листя вихідного матеріалу шовковиці за інтенсивністю реакції хемотаксису гусениць-“мурашів” шовковичного шовкопряда на кормовий подразник, виявлені перспективні селекційні форми за цією ознакою. Доведено можливість використання цього експрес-методу для визначення різниці в кормовій якості листя шовковиці в межах одного гібриду після внесення бактеріальних добрив.
Вперше дано повний опис 100 сортів і форм шовковиці різного географічного походження колекційного фонду шовковиці Інституту шовківництва. Вивчено особливості морфології, фенології, біології, стійкість шовковиці до несприятливих кліматичних умов і збудників основних хвороб, визначено господарське значення кожного сорту. Доведено, що для селекції високопродуктивних і стійких до основних збудників хвороб сортів шовковиці ефективними є цілеспрямований добір батьківських форм, віддалена (міжвидова) гібридизація з наступним багаторазовим добором і оцінкою матеріалу за основними критеріями селекційного процесу з використанням нових експрес-методів контролю основних ознак.
Вперше в Україні в результаті багаторічної селекційної роботи та з урахуванням вимог виробництва виведено й районовано шість кормових сортів шовковиці з високим генетичним потенціалом за продуктивністю зі стабільною його реалізацією. Вперше розроблено та затверджено Державною комісією з охорони прав на сорт рослин нову методику сортовипробування шовковиці на плодоносність. Створено та районовано в Україні високопродуктивний та стійкий до основних збудників хвороб і несприятливих умов середовища плодовий сорт шовковиці Надія з високою харчовою цінністю суплідь.
Розроблено спосіб підвищення врожайності та кормової якості листя шовковиці з використанням бактеріальних добрив, створених на основі штамів бульбочкових бактерій шовковиці.
Створено нову композицію фіточаю “Шовковичний” із підвищеним вмістом вітамінів і мінеральних речовин, приємним ароматом, смаком та зовнішнім виглядом.
Практичне значення одержаних результатів. Створено 7 високопродуктивних сортів шовковиці, 6 із яких захищені авторськими свідоцтвами, районовані, занесені до Національного реєстру сортів рослин України та використовуються для закладання маточно-насінневих плантацій і кормових насаджень України (підтверджено актами впровадження в Баришівському шовкрадгоспі Київської області та Миргородському гренажному заводі Полтавської області, Інституті шовківництва УААН Харківської області). Новий районований плодовий сорт Надія широко використовується в аматорському садівництві. Виведені дисертантом сорти шовковиці передані для поповнення колекцій ботанічного саду Харківського національного університету ім. В. Н. Каразіна, Національного ботанічного саду ім. М. М. Гришка, а також в Інститут шовківництва провінції Шенсі (Китай) та на станцію шовківництва м. Враца (Болгарія). Виведені сорти шовковиці використовуються при створенні захисних лісових насаджень і в озелененні в Харківській, Донецькій, Київській, Полтавській областях і в АР Крим.
Розроблено методику Державного сортовипробування шовковиці на плодоносність, яка використовується в селекційній практиці при виведенні плодових сортів шовковиці. На основі оцінки генофонду шовковиці за основними селекційними ознаками виділено перспективний вихідний матеріал за стійкістю до дії низьких температур, циліндроспоріозу, бактеріозу та вілту шовковиці. Запропоновано метод термотесту живців і насіння шовковиці для використання в селекційній практиці з метою прогнозування гетерозисного ефекту та неспецифічної стійкості гібридів.
Нові високоефективні штами азотфіксуючих мікроорганізмів та спосіб підвищення урожайності плантацій шовковиці захищені патентами України (№48836, 2001 р.; №48835, 2001 р.).
Розроблено методичні рекомендації щодо використання таких наукових розробок: “Експрес-метод оцінки кормової якості листя шовковиці для шовковичного шовкопряда” (Харків, 2004); “Застосування бактеріальних препаратів на основі азоспіріл для підвищення продуктивності шовковиці” (Чернігів, 2004); “Основні хвороби шовковиці, оцінка та добір вихідного матеріалу” (Затверджено вченою радою Інституту шовківництва УААН від 3.09.1994 року та корпорацією “Український шовк”).
Особистий внесок здобувача. Дисертація є самостійною роботою автора. Здобувачем проаналізовано відповідну літературу, висунуто робочу гіпотезу, розроблено програму досліджень, проведено лабораторні, польові й виробничі досліди, статистичну обробку одержаних даних. Аналіз результатів, їх узагальнення, інтерпретація та формулювання основних положень і висновків, підготування наукових робіт до друку й документів для передачі сортів шовковиці на Державне сортовипробування проведено під керівництвом і за безпосередньої участі автора. Дослідження по визначенню вілтостійкості сортів шовковиці проведено спільно з кандидатом сільськогосподарських наук Г.І. Бабаєвою, вивчення ефективності впливу бактеріальних добрив на продуктивність кормових насаджень шовковиці - з доктором біологічних наук О.В. Надкерничною та аспіранткою Ю.О. Гончар. Випробування методу термотесту в селекційній роботі з шовковицею проведено під методичним керівництвом автора методу д.б.н., професора В.Г. Шахбазова. Апробація результатів дисертації. Матеріали дисертації доповідалися на: річних засіданнях вченої ради Інституту шовківництва УААН (1994-1997 рр.), науково-практичній конференції “Проблемні питання розвитку шовківництва” (17-19 березня 1993 р., м. Мерефа), Міжнародній науковій конференції, присвяченій 150-річчю з дня народження І. І. Мечнікова (29 листопада 1995 р., м. Харків), Міжнародному симпозіумі “Перспективи розвитку шовківництва на початку XXI століття” (15-16 липня 1998 р., м. Високий), Міжнародній конференції “Стратегія і тактика боротьби з інфекційними захворюваннями” (27-29 жовтня 1998 р., м. Харків), Міжнародній конференції “Мікробіологія й біотехнологія XXI століття” (Мінськ, 2002 р.), VIII Міжнародному симпозіумі “Нетрадиційне рослинництво. Еніологія. Екологія та здоров'я” (Алушта, 2004 р.), нараді вчених і спеціалістів шовківників Румунського об'єднання “Серікаром” (Бухарест, 1992 р.), науково-практичній конференції вчених та спеціалістів центральних районів Китаю (Сіань, 2001 р.), міжнародній конференції „Адаптивна селекція рослин. Теорія та практика” (11-14 листопада 2002 р., м. Харків). Публікації. За результатами дисертації опубліковано 54 наукові праці, у тому числі 24 статті у провідних фахових журналах, 2 - методичні рекомендації, 6 - авторських свідоцтв, 6 - патентів України. Структура та обсяг роботи. Дисертація викладена у вигляді рукопису на 351 сторінці комп'ютерного тексту, складається зі вступу, 7 розділів, висновків, рекомендацій виробництву, списку використаних джерел (405 найменувань, з яких 55 - іноземними мовами) та додатків. Робота містить 63 таблиці, 14 рисунків. Список використаних джерел, таблиці, рисунки та додатки займають 83 сторінки.
ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ
вілт шовковиця хемотаксис
СУЧАСНИЙ СТАН СЕЛЕКЦІЇ ШОВКОВИЦІ MORUS L. НА ПІДВИЩЕННЯ ВРОЖАЙНОСТІ ЛИСТЯ ТА СУПЛІДЬ
Наведено дані про широке використання шовковиці в господарській діяльності людини та сучасний стан її селекції як кормової та плодової культури в умовах України. Висвітлюються здобутки вітчизняних і зарубіжних дослідників щодо підвищення продуктивності й адаптивного потенціалу сортів і гібридів шовковиці. Розглядаються шляхи підвищення врожайності листя кормових насаджень за допомогою використання бактеріальних добрив, створених на основі ефективних штамів азотфіксуючих мікроорганізмів бульбочкових бактерій шовковиці.
МАТЕРІАЛИ ТА МЕТОДИ ДОСЛІДЖЕНЬ
Робота виконана у 1991-2004 рр. на базі Інституту шовківництва УААН (лабораторія селекції шовковиці). Окремі дослідження проведено у Велико-Лепетихському шовкогосподарстві Херсонської області (південний Степ), Хмельникському шовкогосподарстві Вінницької області (південно-західний Лісостеп), Хорольському, Гоголівському шовкогосподарствах, Миргородському грензаводі Полтавської області (Центральний Степ).
Обстеження кормових плантацій шовковиці з метою визначення осередків хвороб, облік стійкості шовковиці до низьких температур і збудників хвороб, випробування перспективних вихідних сортів і гібридів проведено відповідно до основних положень методики Державного сортовипробування сільськогосподарських культур (1983). Достовірність різниці між сортами й гібридами визначали за показником найменшої суттєвої різниці (НСР05), розрахованим за методикою Є. А. Доспєхова (1968).
Стійкість шовковиці до збудників вілту визначали лабораторним експрес-методом зворотного титрування екзоосмованих клітинами листя органічних речовин (Н. В. Єзерська, Л. М. Назарова, 1991).
У селекційній роботі з виведення нових сортів шовковиці використовували переважно гібридизацію з наступним багаторазовим добором селекційних форм за максимальними значеннями корисних ознак.
Морфологічний опис сортів і форм колекційного фонду проводили за методикою М. І. Гребінської (1968), прийнятою в шовківництві за єдину номенклатуру сортовідмінних ознак. При вивченні анатомічної будови деревини шовковиці використовували методики С. І. Ваніна (1934), В. С. Віхрова (1949), А. А. Яценка-Хмелявського (1959).
Для оцінки кормової якості листя за інтенсивністю реакції хемотаксису гусениць-“мурашів” (які щойно відродилися) наважку грени по 1 г висипали для інкубації в паперові противні площею 48 см2. Після відродження гусениць-“мурашів” натерті шовковицею аркуші паперу накладали зворотною стороною на ці противні. Через 30 хвилин аркуші знімали й підраховували кількість гусениць-“мурашів”, які перейшли на папір.
Ефективність впливу бактеріальних добрив на продуктивність сортових і гібридних насаджень шовковиці вивчали на базі Інституту шовківництва. Для інокуляції насіння та ґрунту насаджень шовковиці використовували виділені з бульбочкових бактерій шовковиці штами азотфіксуючих організмів. Бактеріальні добрива виготовляли в лабораторії біологічного азоту Інституту сільськогосподарської мікробіології УААН (м. Чернігів).
Бактеріальні добрива вносили шляхом інокуляції штамів азотфіксуючих бактерій у кореневу зону рослин із поливною водою. Для цього бактеріальне добриво в кількості 300 г розмішували в 10 л води і вносили в борозни з двох боків під шовковицю з розрахунку 20 г на одну рослину. У контролі рослини шовковиці поливали такою ж кількістю води із стерильним торфом.
Дослідження проводили на молодих сортових і гібридних плантаціях шовковиці (гібрид Харківська-3 Ч Українська-1 - вік 5-7 років), сформованих на літній напрямок. Висота штамбу - 0,60-0,70 см, схема садіння - 3Ч0,5 м.
Хімічний склад листя, вміст вітамінів, макро- й мікроелементів після внесення бактеріальних добрив визначали за загальноприйнятими методиками.
Термотестування живців і насіння шовковиці проводили за методикою В. Г. Шахбазова. При цьому дослідні зразки (здерев'янілі живці, насіння) складали у марлеві мішечки й на певний час занурювали в прогріту до необхідної температури баню водяного термостату. Відразу після прогрівання марлеві мішечки із зразками переносили у воду кімнатної температури. Після 20-хвилинного охолодження живці вміщували в посудини з водою для спостереження за розпусканням бруньок. Теплостійкість прогрітих живців різних сортів шовковиці оцінювали за часткою живих бруньок.
Насіння шовковиці різних гібридних комбінацій після охолодження розкладали в чашки Петрі на зволожений фільтрувальний папір і вміщували в термостат при температурі 30С. Одночасно в термостат ставили чашки із замоченими непрогрітими (контрольними) зразками насіння. Для оцінки теплостійкості на 5-6 день після прогрівання визначали кількість пророслого й загиблого насіння, а також довжину коренів і стебел пророслих насінин. Теплостійкість насіння різних гібридних комбінацій оцінювали за коефіцієнтами теплостійкості (КТ), які обчислювали за співвідношенням часток пророслого насіння у досліді (після прогрівання) та контролі.
Вивчення шовковиці як плодової культури проводили згідно з методикою Державного сортовипробування шовковиці на плодоносність, розробленою нами.
Усі досліди проведено не менше, ніж у трьох повтореннях для кожного варіанту. Експериментальні дані обробляли методами варіаційно-статистичного, дисперсійного та кореляційного аналізів (Доспехов, 1968) із використанням програм Microsoft Excel, StatGraf і Agros на персональному комп'ютері.
ОСНОВНІ НАПРЯМИ СТВОРЕННЯ ВИСОКОПРОДУКТИВНИХ, СТІЙКИХ ДО НИЗЬКИХ ТЕМПЕРАТУР І ЗБУДНИКІВ ХВОРОБ КОРМОВИХ СОРТІВ ШОВКОВИЦІ
Колекційний фонд Інституту шовківництва є основою генофонду шовковиці в Україні. Він нараховує 100 сортів і форм шовковиці різного географічного походження, що є резерватом цінних зразків для використання у селекційному процесі.
До 90-х років був відсутнім морфологічний опис як вітчизняних, так і інтродукованих сортів, не було проведено класифікації сортів за генетичним походженням, не визначеним було й господарське значення деяких сортів. Все це ускладнювало розпізнавання й використання сортового різноманіття генофонду шовковиці України як вихідного матеріалу при створенні нових сортів.
За період наших досліджень колекцію поповнено 32 зразками шовковиці з різних країн світу, а саме - з Китаю, Індії, Азербайджану, Грузії, Японії та Франції. Нами виявлено, що родоначальниками сортів і селекційних форм генофонду шовковиці в Україні є 4 види: M. alba L., M. bombycis K., M. multicaulis P., M. kagajamae K. Усі зразки шовковиці, за винятком тетраплоїдного російського сорту ПС-109 (4n), є диплоїдними.
Нами вперше проведено морфологічний опис сортів і форм колекційного фонду шовковиці Інституту шовківництва. В основу опису покладено понад 30 стійких морфологічних ознак, притаманних сортам, що дає змогу визначити їх селекційну цінність. Велику увагу приділяли фенологічним особливостям сортів, а також господарсько-цінним ознакам, таким як зимостійкість і стійкість до збудників основних хвороб шовковиці.
Для шовковиці (рослини південних широт) просування на північ обумовлено переважно низькою зимостійкістю. Основним шляхом підвищення зимостійкості шовковиці є селекція на стійкість до несприятливих умов зимівлі.
Вперше на основі багаторічних досліджень проведено оцінку всіх зразків шовковиці колекційного фонду Інституту шовківництва за стійкістю до низьких температур і виділено найбільш морозо- й зимостійкі як вихідний матеріал для селекції. Виявлено, що найменш зимостійкими є сорти й форми шовковиці азербайджанської та грузинської селекції, для яких є характерним сильне обмерзання однорічних пагонів (у межах 30-50%) (рис. 1). Найбільш зимостійкими в колекційному фонді шовковиці Інституту шовківництва закордонної селекції виявилися сорти, завезені з Узбекистану (ступінь обмерзання пагонів за період досліджень не перевищував 10%). Переважна кількість зимостійких сортів колекційного фонду виведена в Україні. Стійкі до низьких температур сорти шовковиці складають 80% від усіх сортів. Слабкозимостійкі сорти, для яких є характерним сильне підмерзання (від 30 до 50%) навіть у м'які зими, складають лише 5%. Це - сорти Кокусо-25 (Японія), Галіція (Румунія), Азері-тут (Азербайджан), Пампора-1 (Індія), ПС-109 (4n) (Росія). На середньозимостійкі сорти припадає 15 %.
Нами встановлено, що біологічний потенціал урожайності існуючих районованих сортів шовковиці Харківська-3, Українська-1, Українська-107, Українська-9 не реалізується в останні роки переважно через їх низьку стійкість до збудників хвороб. Ураження шовковиці збудником циліндроспоріозу в епіфітотійні роки призводить до погіршення якості листя та до зниження врожайності кормових плантацій приблизно на 50-70 %. Ураження рослин збудником вілту негативно відбивається на їх загальному фізіологічному стані й часто призводить до масової загибелі рослин. Менш за все в Україні шовковиця потерпає від бактеріозу, а в окремі роки ураження збудниками цієї хвороби взагалі не спостерігається.
Найбільше поширення вілту відмічено на кормових плантаціях Вінницької (Хмельницьке шовкогосподарство), Херсонської (Велико-Лепетихське господарство), Харківської (Інститут шовківництва) областей, де кількість уражених рослин сягало 40-67,9%.
Результати досліджень свідчать, що масовий відпад рослин відбувається переважно на плантаціях віком понад 10 років. Збільшення кількості уражених рослин на 10-15-річних кормових плантаціях свідчить про зниження вілтостійкості шовковиці з віком.
Різний ступінь вілтостійкості шовковиці зумовлений, перш за все, генетичними особливостями сортів. Проведена оцінка ступеню вілтостійкості селекційних і колекційних сортів шовковиці свідчить, що із 160 дослідних генотипів 68 виявили високий ступінь стійкості до збудників вілту - вміст екзоосмованих органічних речовин із клітин листя шовковиці варіює в межах 0,14-0,39 мг*г-1. Розподіл генофонду шовковиці за рівнем стійкості до збудників вілту подано на рис.1. Більша частина сортів і форм є стійкими (43,8%). Слабкостійкі сорти становлять 43,2 % (показник вілтостійкості становить 0,40-0,79 мг*г-1), а сприйнятливі - 13% (показник вілтостійкості - 0,79-1,57 мг*г-1).
Порівняльна оцінка інтродукованих сортів свідчить, що найстійкішими до збудників вілту є сорти японського походження. Шість сортів із семи, наявних у колекції, характеризуються високим ступенем стійкості (вміст екзоосмованих органічних речовин із клітин листя становить 0,28-0,37 мг*г-1).
Найбільша частка (49 сортів) колекційних та селекційних сортів і форм шовковиці української селекції характеризується високою стійкістю до збудників вілту (показник вілтостійкості становить 0,14-0,39 мг*г-1), друге місце посідають слабкостійкі сорти (45), а 12 сортів і форм виявилися сприйнятливими.
Друге місце за розповсюдженістю та шкодочинністю хвороб шовковиці в Україні посідає циліндроспоріоз (Cylindrosporium maculans (Bereng. Jacz.). Ця хвороба щорічно в нашій країні завдає значних збитків шовківництву.
Аналіз ураження сортів і форм шовковиці колекційного фонду збудником циліндроспоріозу протягом 11 років (починаючи з 1992 року) свідчить про зміни цього показника залежно від кількості опадів. Так, у найвологіші роки (1996, 2001, 2003) спостерігалися спалахи захворювання, на деяких сортах листя було знешкоджене майже повністю, ураження становило 70-85%. За аналізом, проведеним в один із найвологіших років (1997), переважали сорти, які були слабкостійкими до збудників циліндроспоріозу (уражалося до 25% листя), 14 сортів виявилися стійкими (уражалося до 10% листя), а 16 сортів - сприйнятливими (уражалося понад 25% листя) (див. рис.1).
Установлено, що між ступенем ураження циліндроспоріозом і кількістю опадів існує позитивний кореляційний зв'язок (r=0,87; Р<0,01).
Бактеріоз - третя з основних хвороб, яка завдає шкоду плантаціям шовковиці в Україні. Нині захворювання широко розповсюджене в усіх країнах шовківництва. За останні 14 років в Україні найбільше поширення хвороби відмічене в 1997, 2000 рр., коли від ураження збудниками бактеріозу тією або іншою мірою потерпали всі сорти й форми колекційного фонду шовковиці. В більшості сортів і форм відмічене слабке ураження цією хворобою (від 1 до 10%), незначна частина (18 сортів) уражалась у межах 11-25% (див. рис. 1).
Нами вперше проведено оцінку генофонду шовковиці за груповою стійкістю стосовно основних збудників хвороб шовковиці, виявлені й виділені імунні сорти та форми, на базі яких створені шість нових сортів агроекологічного напряму з високою кормовою якістю, адаптованих до умов України, з високим рівнем стійкості.
П'ять сортів (Українська-5, Українська-6, Українська-7, Слобожанська-1 і Мереф'янська) районовані й занесені до Державного Реєстру рослин України для використання на кормових плантаціях Степової та Лісостепової зон. Сорт Весна включено до Державної науково-технічної програми експертизи сортів рослин на 2005 рік (код сорту 0526001).
В основу селекційних робіт зі створення нових сортів шовковиці покладено метод віддаленої (міжвидової) гібридизації з наступним вивченням гібридних комбінацій і багаторазовим добором у них перспективних форм (рис. 2).
Одночасно вивчали ефективність відомих і нових, розроблених нами, експрес-методів оцінки вихідного матеріалу за стійкістю до низьких температур, комплексу хвороб, а також методів оцінки кормової якості листя шовковиці. Це дало підставу при подальшому проведенні селекційних робіт використовувати, поряд із класичними, нові апробовані методи оцінки вихідного матеріалу.
Багаторічні дослідження свідчать, що всі нові сорти характеризуються високою стійкістю до збудників найпоширеніших захворювань шовковиці: циліндроспоріозу, бактеріозу та вілту. Ступінь ураження збудником циліндроспоріозу набагато нижчий, ніж у контрольного сорту й не перевищує 8,6%. Показник вілтостійкості високий - 0,23-0,38 мг*г-1 екзоосмованих органічних речовин (рис. 3).
Аналіз нових сортів шовковиці свідчить, що майже за всіма основними показниками структурних елементів урожаю листя вони достовірно перевищують контроль (районований сорт Харківська-3). Найбільше перевищення (у 1,5-3 рази) спостерігається за інтегральним показником - урожаєм листя (рис. 4).
При порівнянні наших результатів із показниками урожаю листя інтродукованих сортів (Хусан-1 і Хусан-5 із Китаю, Ухві; Картлі і Дігмурі із Грузії; Фіруддін-тут, Емін-тут і Азербайджан-20 із Азербайджану; №106 із Болгарії) було виявлено, що нові сорти української селекції за комплексною ознакою стоять на рівні або навіть перевищують їх. Літературні дані свідчать, що за один сезон вигодівлі шовковичного шовкопряда урожай листя зазначених інтродукованих сортів варіює в межах 58,5-72,2 ц*га-1, вихід шовку-сирцю - 41,8-44,2 кг*га-1, а вітчизняних сортів - 63,1-100,1 ц*га-1 та 36,1-58,7 кг*га-1, відповідно.
Виявлено, що в гусені шовковичного шовкопряда при вигодівлі листям нових українських сортів шовковиці біологічні та технологічні показники коконів перевершують контроль або не поступаються йому (див. рис.4).
Суттєві відміни виявлено за обома комплексними ознаками (урожаєм шовку-сирцю та урожаєм коконів із 1 га плантації), що свідчить про високу продуктивність нових сортів шовковиці.
ВИКОРИСТАННЯ НОВИХ ЕКСПРЕС-МЕТОДІВ ДЛЯ ОЦІНКИ ВИХІДНОГО СЕЛЕКЦІЙНОГО МАТЕРІАЛУ ШОВКОВИЦІ
Виходячи з того, що реакцію шовковиці на дію підвищених температур у літературі майже не висвітлено, нами вперше проведено дослідження з випробування методу термотестування в селекційній роботі з шовковицею. Метод розроблений і апробований на інших сільськогосподарських культурах В. Г. Шахбазовим (1975). Метою проведених досліджень було визначення температурного режиму й експозиції термотестування шовковиці; виявлення стадії онтогенезу шовковиці, на якій використання термотестування є найбільш інформативним, а також порівняння сортів і гібридів шовковиці колекційного фонду за теплостійкістю.
Дослідження теплостійкості 50 сортів шовковиці свідчать, що суттєвий вплив підвищених температур на розпускання бруньок шовковиці спостерігається після прогрівання живців при температурі 53єС та експозиції 15 хвилин. Масова загибель бруньок (74,5-100%) починається під дією температури 56єС за короткої експозиції - протягом 10 хвилин. Напівлетальний ефект викликало прогрівання температурою 55єС протягом 15 хвилин, внаслідок якого виживання бруньок знаходилося на рівні 9-62,5%, залежно від сорту шовковиці.
Аналіз результатів проведених досліджень дає підставу зробити висновок, що прогрівання різних генотипів шовковиці при температурі 55є надає повнішу інформацію стосовно генетичних відмінностей в їх теплостійкості (рис. 5).
Оскільки, на думку авторів термотесту, стійкість рослинних організмів до високої сублетальної температури має неспецифічний характер, подальші наші дослідження були спрямовані на вивчення можливості використання цього методу для оцінки зимостійкості сортів шовковиці.
Із літературних даних відомо, що подібні дослідження проводили на інших культурах, зокрема, метод термотесту використано для визначення морозостійкості сортів винограду в лабораторних умовах (Потапенко, Григорьева, 1995).
Нашими дослідженнями виявлена наявність закономірної послідовності розташування сортів шовковиці за стійкістю до високої температури та зимостійкістю. Встановлено прямий кореляційний зв'язок між ступенем обмерзання однорічних пагонів шовковиці та стійкістю бруньок до прогрівання у воді при температурі 55єС протягом 15 хвилин (r=0,68; Р<0,001).
Результати досліджень дають змогу зробити висновок, що методика термотестування живців характеризує як генотипові, так і фенотипові відмінності сортів і може використовуватися як один із експрес-методів визначення зимостійкості шовковиці. Встановлений зв'язок між зимостійкістю й теплостійкістю сортів шовковиці надає можливість використовувати метод термотесту в селекції шовковиці на зимостійкість при оцінюванні вихідного матеріалу й доборі кандидатів у сорти навіть у роки, коли відсутнє обмерзання.
Нині залишається актуальною розробка методів оптимізації пошуку найбільш перспективних гібридних комбінацій шовковиці, котрі б дали змогу завчасно відсіювати комбінації батьківських форм, за яких у гібридів не проявляється значний гетерозисний ефект. Важливими є також діагностика цього ефекту та значне зменшення трудовитрат селекційних програм. З цією метою нами зроблена спроба використання термотесту на ранніх етапах онтогенезу шовковиці. Як свідчать результати досліджень, під впливом високих сублетальних температур знижується частка насіння, що проростає, а при виживанні зародку ріст більшості проростків суттєво пригнічується. У всіх варіантах досліду суттєво відрізняється гібридна комбінація Весна х Харківська-23, для якої характерні найвищі показники теплостійкості як за життєздатністю насіння, так і за розміром проростків стебла та кореня, про що свідчать найбільші коефіцієнти теплостійкості - 0,14; 0,47; 0,86, відповідно (рис. 6). Слід зазначити, що материнський сорт Весна, як було відмічено в попередніх дослідженнях, характеризується також найвищою теплостійкістю після прогрівання одерев'янілих живців при високих температурах.
Проведено аналіз селекційного матеріалу, котрий було відібрано за 10-річний період (1991-2000 роки) серед 58 гібридних комбінацій з участю 35 материнських і 14 батьківських сортів. Виявлено, що більшість перспективних форм шовковиці відібрано в гібридних комбінаціях з участю теплостійких материнських сортів (Весна, Шимо-мару, Харківська-14, Харківська-3), які характеризувалися майже щорічно високим рівнем теплостійкості.
В результаті оцінки за комплексом господарсько-цінних ознак визначено, що кращим вихідним матеріалом для селекції є 7 форм шовковиці, більшість із яких виявлено в гібридній комбінації Весна х Харківська-23, тобто з участю найбільш теплостійкого материнського сорту.
При проведенні порівняльного аналізу відібраних гібридних форм шовковиці та вихідних батьківських сортів за низкою господарсько-цінних і адаптивно-важливих ознак виявлено гетерозисний ефект за енергією росту пагонів і стійкістю до збудників циліндроспоріозу майже в усіх гібридів, про що свідчить достовірне перевершення показників гібридів над кращим батьківським сортом (рис. 7).
Гетерозисний ефект за стійкістю до збудників вілту спостерігається у трьох гібридів. При вивченні характеру взаємозв'язків між теплостійкістю батьківських сортів і стійкістю до вілту гібридних форм виявлено існування зв'язків різного рівня значущості. Так, найтісніші зворотні зв'язки визначено між різницею рівнів показників теплостійкості батьківських сортів і вілтостійкістю одержаних гібридних форм (r=0,78; Р<0,001). Це означає, що використання для гібридизації батьківських сортів, які значно різняться за теплостійкістю, дає змогу одержувати гібридні форми з високим ступенем стійкості до збудників вілту.
Одержані результати досліджень підтверджують літературні дані про те, що підвищена теплостійкість організмів корелює з вищою стійкістю до дії інших фізичних факторів, а також із меншою сприйнятливістю гібридів до збудників хвороб. Це дає змогу запропонувати метод термотесту для визначення показника теплостійкості та прогнозування неспецифічної стійкості рослин.
Беручи до уваги цінність одержаних результатів для селекційної практики шовковиці, слід використовувати показник теплостійкості як нову сортовідмінну ознаку й ураховувати його при переданні матеріалів стосовно характеристик сортів до Держсортовипробування.
Одним із основних селекційних показників при створенні нових сортів шовковиці для шовківництва є кормова якість листя, яку до останнього часу визначали лише за результатами кормовипробувальних вигодівель шовковичного шовкопряда.
Практика свідчить, що виведення нового кормового сорту шовковиці триває близько 10-12 років, причому майже половину витраченого часу займають селекційні роботи, пов'язані з вивченням кормової якості листя. У зв'язку з цим однією з першочергових задач шовківництва є впровадження в практику селекції шовковиці методів, які б давали змогу здійснювати раннє прогнозування кормової якості вихідного матеріалу, були б швидкими у виконанні, надійними та результативними. Привабливість листя різних сортів шовковиці оцінювали за інтенсивністю реакції хемотаксису гусениць-“мурашів” шовковичного шовкопряда на запах листя певного сорту. При цьому виявлено пряму залежність між інтенсивністю реакції хемотаксису гусениць-“мурашів” і кормовою цінністю листя при кормовипробуванні (Остапенко, 2001). Метою наших досліджень було впровадження запропонованого експрес-методу оцінки кормової якості листя в селекційному процесі після добору перспективних селекційних форм за продуктивністю, стійкістю до низьких температур і збудників хвороб шовковиці на початковому етапі підготування їх до оцінювання за кормовою якістю, тобто - на етапі попереднього розмноження. За еталон брали дику форму шовковиці Хасак, якому за поживною цінністю листя поступаються всі нові сорти. Результати досліджень свідчать, що інтенсивність реакції хемотаксису гусениць-“мурашів” на запах листя різних селекційних форм шовковиці неоднакова. Найбільше приваблює гусениць листя дикої форми Хасак, і в цьому варіанті відмічена найбільша інтенсивність реакції хемотаксису. Наближається до Хасака за привабливістю для гусениць селекційна форма 9/91, що вказує на високу кормову якість її листя. Останнє підтверджується біологічними та господарськими показниками шовковичного шовкопряда при проведенні кормовипробувальної вигодівлі (табл. 1). Найвищі біологічні й господарські ознаки шовковичного шовкопряда одержані за вигодівлі його листям Хасаку й селекційної форми 9/91, різниця за всіма показниками між цими варіантами не є достовірною.
Таблиця 1 - Добір вихідного матеріалу шовковиці за кормовою якістю листя шляхом оцінки інтенсивності реакції хемотаксису гусениць-“мурашів” (2001-2003 роки)
Селекційні форми |
Інтенсивність реакції хемотаксису гусениць-“мурашів”, шт. / 30 хв. |
Життєздатність гусениць, % |
Урожай коконів із 1 г гусениць, кг |
Сортові кокони, % |
|
Хасак (еталон) |
1964 |
91,300,99 |
4,640,07 |
93,38 |
|
9/91 |
1813 |
89,100,53 |
4,470,04 |
92,50 |
|
7/95 |
955* |
84,000,57* |
3,450,06* |
89,88* |
|
10/95 |
1583* |
85,100,30* |
4,240,01* |
91,40* |
Примітка: * - P<0,05
Одержані результати підтверджують, що запропонований експрес-метод оцінки кормової якості сортів і форм шовковиці варто використовувати в селекційному процесі при доборі на кормову якість листя. Це дасть змогу відбирати найперспективніші сорти й форми за коротші терміни та з меншими витратами, внаслідок чого процес виведення сорту скорочуватиметься на 5-6 років.
Експрес-метод оцінки кормової якості листя шовковиці за інтенсивністю реакції хемотаксису гусениць-“мурашів” шовковичного шовкопряда використано для визначення кращих варіантів за кормовою якістю після внесення бактеріальних добрив, створених на основі різних штамів бульбочкових бактерій шовковиці. Доведено, що найбільше приваблює гусениць-“мурашів” листя шовковиці з ділянок, де вносили бактеріальні добрива, які створювали на основі штаму АВ-2. Інтенсивність реакції хемотаксису гусениць-“мурашів” на запах листя з дослідних ділянок була на 39,5% вище, ніж на запах листя з контрольних ділянок (табл.2).
Таблиця 2 - Вплив бактеріальних добрив на кормову якість листя гібридних насаджень шовковиці (2001-2003 роки)
Варіанти досліду |
Інтенсивність реакції хемотаксису гусениць-“мурашів”, шт. / 30 хв. |
Життєздат-ність гусениць, % |
Урожай коконів із 1 г гусениць, кг |
Частка сортових коконів, % |
|
Контроль |
1293 |
83,610,84 |
3,780,07 |
90,00 |
|
Штам АВ-2 |
1803* |
88,780,77* |
4,490,10* |
92,42 |
|
Штам АR-2 |
1503* |
86,970,78 |
4,300,09* |
91,33 |
Примітка: * - P<0,05
Внесення у ґрунт бактеріальних добрив із участю штаму АR-2 також сприяло поліпшенню якості листя, але меншою мірою, ніж штаму АВ-2, судячи за ступенем привабливості корму для гусениць-“мурашів”. Інтенсивність реакції хемотаксису в цьому варіанті перевищує контроль на 16,3 %. Ці дані підтверджені кормовипробувальною вигодівлею шовковичного шовкопряда листям дослідних варіантів. Так, максимальний урожай коконів (4,49 кг із 1 г гусениць) і найвищий вихід сортових коконів (92,4%) одержано у дослідному варіанті, в якому для вигодівлі гусениць використовували листя з ділянки, де в ґрунт вносили штам АВ-2. Перевищення над контролем за урожаєм коконів складає 18,8 %.
Таким чином, внесення бактеріальних добрив на основі штамів азотфіксуючих мікроорганізмів АВ-2 та АR-2, виділених із бульбочкових бактерій шовковиці, позитивно впливає не лише на продуктивність гібридних насаджень, а й на кормову якість листя, що призводить до підвищення його кормової цінності для гусениць шовковичного шовкопряда.
Нами вперше проведено дослідження з виявлення кореляційних зв'язків між особливостями анатомічної будови деревини різних за стійкістю до вілту сортів шовковиці та ступенем їх вілтостійкості за показниками, визначеними іншими методами. Усі існуючі методи дають змогу визначати ступінь вілтостійкості шовковиці лише у вегетуючих рослин, тобто в обмежені терміни. Тому дуже важливе значення має пошук методів, які можна було б використовувати протягом усього року.
При дослідженні анатомічної будови деревини шовковиці вивчали показники трьох елементів: судин, клітин лібриформу та серцевинних променів.
У сприйнятливих до вілту сортів шовковиці діаметр судин виявився на 37,5-44,7% більшим, ніж у стійких до вілту сортів. Залежність між показником вілтостійкості та діаметром судин є високою та достовірною (r=0,85; Р0,01). Таким чином, збільшення абсолютних величин діаметру судин указує на зниження стійкості рослин до вілту.
Також установлено, що з підвищенням вілтостійкості сортів шовковиці спостерігається зменшення діаметру клітин лібриформу й потовщення їх оболонок. Так, у стійких сортів товщина оболонок становить 3,65 мкм, а у сприйнятливих - лише 2,16-2,17 мкм (табл.3).
Таблиця 3 - Шкала стійкості шовковиці до вілту за показниками анатомічної будови деревини (Інститут шовківництва, 2000-2002 роки)
Сорти за стійкістю |
Показники, мкм |
||||
судини |
клітини лібриформу |
серцевинні промені |
|||
до вілту |
діаметр |
діаметр |
товщина |
висота |
|
Стійкий |
85-98 |
18-20 |
3,2-3,6 |
246-255 |
|
Слабкостійкий |
99-120 |
20,5-21,6 |
2,2-3,1 |
259-268 |
|
Сприйнятливий |
>120 |
>21,6 |
<2,2 |
>268 |
Виявлено існування залежності між ступенем вілтостійкості шовковиці (вміст екзоосмованих органічних речовин) і характеристиками лібриформу (діаметр і товщина клітин) - коефіцієнт кореляції становить 0,76 і 0,74 (Р<0,05). Установлено, що при зменшенні діаметру клітин лібриформа й потовщенні їх стінок до 3,28-3,65 мкм підвищується стійкість шовковиці до збудників вілту. Одержані дані можна пояснити тим, що при більшій товщині стінок лібриформу обмежується вільне поширення гіф гриба у клітинах шовковиці.
Тісний кореляційний зв'язок виявлено також між висотою серцевинних променів і вмістом екзоосмованих органічних речовин (r=0,82; Р<0,01). Найменшу середню висоту серцевинних променів (247,2-256,1 мкм) виявлено в стійких до збудників вілту сортів шовковиці.
За результатами досліджень розроблено шкалу лімітів анатомічних показників будови різних елементів деревини стійких, слабкостійких і сприйнятливих сортів, яку рекомендується використовувати для оцінки вихідного матеріалу на стійкість до збудників вілту.
СТВОРЕННЯ ПЛОДОВИХ СОРТІВ ШОВКОВИЦІ ТА ВИКОРИСТАННЯ ПОЖИВНОЇ ЦІННОСТІ ЛИСТЯ Й СУПЛІДЬ
При виведенні плодових сортів шовковиці, поряд із вивченням їх реакції на несприятливі умови середовища та стійкості до основних збудників хвороб, провідне місце посідають дослідження інтенсивності цвітіння та плодоношення жіночих сортів. Дослідження проведено на 16 жіночих сортах і формах шовковиці колекційного фонду, які є найбільш перспективними за характеристикою суплідь (рис. 8).
Аналіз одержаних результатів свідчить, що для вказаної групи сортів шовковиці характерні вегетативні, генеративні та мішані бруньки, причому останні найбільш поширені - 32,1-57,4%. При цьому деякі бруньки не розпускаються, а залишаються сплячими. Кількість пророслих бруньок залежить від сорту або форми. Перше місце за кількістю пророслих бруньок (87,9%) посідає селекційна форма 4/78. За нею йдуть сорти Харківська-14 (83,8% пророслих бруньок) та форма 7/78 (63,8%). Слід зазначити, що селекційна форма 4/78 виділяється майже за всіма основними показниками. Так, для неї є характерним сильне цвітіння - понад 125 суцвіть на 1 погонний метр пагона. Також на високу оцінку заслуговують селекційні форми 7/78, №582, сорти Харківська-14 та Українська-9 - кількість суцвіть на 1 погонному метрі пагонів цих форм варіює в межах 127,5-138,3 шт. За інтенсивністю плодоношення (кількість квіток і суплідь на одному погонному метрі пагона) та урожаєм суплідь форма 4/78 виявилася найкращою.
За розміром суплідь з досліджених сортів шовковиці провідне місце посідає сорт Херсонська-2 (маса - 2,39 г, довжина - 2,62 см, ширина - 1,36 см). Дослідження свідчать, що найбільш перспективною плодовою формою шовковиці є 4/78, яка за інтегральним показником (урожай суплідь із 1 погонного метру пагона - 503,3 г) перевищує всі дослідні сорти. Одержані результати дали підставу запропонувати селекційну форму 4/78 як кандидата в сорти шовковиці на плодоносність.
В результаті тривалої селекційної роботи нами виведено новий плодовий сорт шовковиці Надія, який у 2003 році занесено в Державний Реєстр сортів рослин для Лісостепової та Степової зон України. Сорт Надія створено методом міжвидової гібридизації з наступним багаторазовим індивідуальним добором у гібридній комбінації Українська-9 х Українська-1 (M. multicaulis P. x (M. bombycis K. x M. alba L.) x (M. alba L. х M. bombycis K.).
В нового сорту відмічено щорічне, дуже багате плодоношення. Його початок відмічається з трьохрічного віку, урожайність суплідь у дерев 5-7 років у середньому за три роки становила 16,2 кг з одного дерева.
При Державному сортовипробуванні виявилося, що плодовий сорт Надія є стійким до всіх захворювань шовковиці. Зокрема, ступінь ураження циліндроспоріозом складала 1,4%, бактеріозом - 0,7% порівняно з контролем Харківська-3, у якого ці показники становили 28,9 і 7,5%, відповідно (табл. 4).
Результати визначення хімічного складу суплідь шовковиці свідчать, що для нового сорту характерні: вміст сухих речовин - 12,64%, цукру - 11,02%, аскорбінової кислоти - 52,2%, решти органічних кислот - 0,29%. Ці показники для контрольного сорту є набагато гіршими (див. табл.4).
Переваги нового сорту за всіма показниками урожаю порівняно з контролем указують на перспективність використання сорту Надія.
Таблиця 4 - Основні характеристики плодового сорту шовковиці Надія
Показники |
Харківська-3 (контроль) |
Надія |
||
Урожай суплідь із 1 пог. м пагона, г |
125,7 |
499,7 |
||
Обмерзання річних пагонів, % |
4,60 |
1,30 |
||
Характеристика стійкості сорту до збудників вілту |
слабкостійкий |
стійкий |
||
Ураження збудниками хвороб (%) |
циліндроспоріоз |
28,90 |
1,40 |
|
бактеріоз |
7,50 |
0,70 |
||
Показники хімічного складу суплідь шовковиці |
сухі речовини, % |
15,19 |
12,69 |
|
цукор, % |
10,78 |
11,60 |
||
аскорбінова кислота, % |
42,50 |
52,40 |
||
решта органічних кислот, % |
0,57 |
0,29 |
Принципи й методи виведення плодового сорту Надія було покладено в основу розробки “Методики Державного сортовипробування на плодоносність”, яка передбачає врахування всіх параметрів і структурних елементів плодового сорту, що з самого початку проведення селекційних робіт забезпечує їх цілеспрямованість.
Основними положеннями методики є :
- оцінка енергії росту дерев шовковиці;
- оцінка зимо- та морозостійкості;
- оцінка ураження сортів шовковиці збудниками хвороб та ушкодження комахами;
- оцінка урожаю суплідь.
Остання включає визначення:
- інтенсивності цвітіння та плодоношення дерев, бали;
- маси очікуваного урожаю суплідь із дерева, кг;
- маси знятого урожаю суплідь, кг;
- обсипання суплідь шовковиці, %;
- якості суплідь шовковиці (за хімічним складом).
Хімічний аналіз суплідь шовковиці проводять за показниками вмісту сухої речовини, цукру, органічних кислот, вітаміну С.
Здавна відоме багатогранне використання шовковиці в різних галузях господарства. Дерева з кулястою, пірамідальною та повислою кронами використовують у садово-паркових насадженнях, усі інші - для живоплотів, у лісосмугах, а також для закріплення ярів і пісків.
Широке використання шовковиці народною медициною багатьох країн світу обумовлено переважно її цінними лікарськими властивостями (Петрова, 1986; Клименко, 1994). Зараз китайськими вченими-шовководами запропоновано декілька видів чаю на основі одного листя шовковиці або з доданням листя ароматизуючих рослин (Головко, 1992). В наведених характеристиках підкреслено саме лікарську дію на організм людини. Недоліком усіх створених композицій чаю є недостатній вміст вітамінів, мінералів та інших фізіологічно активних сполук. До того ж смакові, ароматичні властивості та зовнішній вигляд напоїв мають низькі показники.
Нами запропонована композиція фіточаю “Шовковичний” на основі листя шовковиці, сухих подрібнених суплідь шовковиці білої та незначної частки трави м'яти перцевої (Патент № 54141). Використання у композиції суплідь шовковиці значно збагачує напій вітамінами С, В1, В2, Р, макро- й мікроелементами, органічними кислотами та іншими фізіологічно активними речовинами. Разом із цим супліддя чорного кольору надають приємного зовнішнього вигляду напою, який дуже нагадує напій із зеленого чаю.
Біохімічний склад листя шовковиці вказує на його високі кормові якості й наводить на думку про доцільність її використання у вигодівлі сільськогосподарських тварин. Аналіз літературних даних про кормові якості таких поширених видів кормів, як сіно, коренебульбоплоди, зерно та ін. указує на те, що за вмістом вітамінів Е, В1 і В2, а також протеїну, вони набагато поступаються листю шовковиці. За вмістом заліза шовковиця перевищує кормовий буряк і моркву й наближається до вівса та пшениці (Богданов, 1986).
...Подобные документы
Ботанічна характеристика та біологічні особливості ячменю ярого, історія селекції та сучасний стан в Україні. Вивчення сортів ячменю, що вирощуються в господарстві. Дослідження росту і розвитку рослин селекції МІП. Оцінка ґрунтово-кліматичних умов.
курсовая работа [131,4 K], добавлен 16.07.2015Господарське значення і біологічні особливості розвитку ярого ячменю. Поширеність, шкодочинність, симптоми проявлення і таксономія збудника темно-бурої плямистості листя ячменю. Біологічні особливості збудника хвороби, обґрунтування захисних заходiв.
дипломная работа [1,5 M], добавлен 02.10.2014Проблеми вирощування продовольчого зерна, особливості адаптації сортів пшениці озимої до зміни агрокліматичних умов півдня України. Фенологічні спостереження за розвитком сортів. Економічна та біоенергетична ефективність вирощування насіннєвого матеріалу.
дипломная работа [725,6 K], добавлен 02.06.2015Особливості адаптації сортів пшениці озимої до зміни агрокліматичних умов України. Фенологічні спостереження за розвитком сортів. Дослідження сортової мінливості елементів структури врожаю. Мінливість польової схожості і зимостійкості пшениці озимої.
дипломная работа [905,5 K], добавлен 28.10.2015Дослідження сортів гарбуза, вирощених в умовах Західного Полісся України. Аналіз морфологічних складових, стійкості гарбузів до механічних пошкоджень, виходу соку та олії. Виявлення сортів гарбузів, найбільш ефективних для використання у харчуванні.
статья [38,0 K], добавлен 09.03.2013Біологічні особливості та вимоги щодо вирощування кукурудзи. Морфо-біологічні та фізіолого-біохімічні показники сортів і гібридів цукрової кукурудзи. Оцінка їх ураженості інфекційними хворобами. Економічна ефективність вирощування нових гібридів.
курсовая работа [98,6 K], добавлен 13.02.2012Продуктивність ячменю ярого. Селекційна робота в Миронівському інституті пшениці. Короткостебловість та стійкість сортів ячменю до вилягання. Стійкість сортів ячменю проти збудників хвороб. Ботанічна характеристика та біологічні особливості ячменю ярого.
дипломная работа [107,5 K], добавлен 16.07.2015Походження та господарське значення нуту, його класифікація, ботанічна та морфологічна характеристика. Вплив елементів технології вирощування нуту на економічні показники. Особливості формування урожаю нуту. Біоенергетична оцінка вирощування нуту.
дипломная работа [8,5 M], добавлен 10.12.2013Дослідження стійкості сільськогосподарських рослин до шкідників. Методика польової оцінки рівня стійкості селекційного матеріалу. Застосування мікробіологічних препаратів в інтегрованих системах захисту сільськогосподарських культур від шкідників.
отчет по практике [36,3 K], добавлен 11.05.2015Історія, господарське значення ріпаку ярого. Ботанічні і біологічні основи формування продуктивності цієї культури і технологія вирощування. Характеристика ґрунту дослідних ділянок. Погодні умови за період досліджень. Екологічна експертиза, охорона праці.
дипломная работа [1,8 M], добавлен 16.04.2011Класифікація походження і біологічні особливості капусти. Сучасний стан і досягнення селекції в Україні і за кордоном. Характер ураження капусти білоголової килою та біологія збудника. Завдання і методи селекції. Оцінювання і добір гібридних популяцій.
курсовая работа [54,4 K], добавлен 16.01.2008Роль гібридів у продуктивності кукурудзи. Технології вирощування й дослідження росту і розвитку гібридів кукурудзи. Формування біомаси у пізньостиглих гібридів кукурудзи. Фотосинтетична продуктивність. Продуктивність гібридів кукурудзи. Урожайність.
дипломная работа [107,7 K], добавлен 17.01.2008Поняття про види продуктивності лісу, аналіз зовнішніх та внутрішніх факторів. Система заходів по підвищенню продуктивності лісів. Заходи щодо підвищення продуктивності лісів, які впливають на деревостан. Доцільний напрямок коридорів цінних порід.
лекция [20,8 K], добавлен 22.09.2011Наукові основи підвищення продуктивності праці в рослинництві. Показники продуктивності праці в рослинництві та методика їх визначення. Шляхи підвищення продуктивності праці в рослинництві. Природн-економічні умови сільськогосподарського виробництва.
курсовая работа [70,6 K], добавлен 08.12.2008Біологічні особливості кукурудзи, можливості рекомендованих сортів. Оцінка ґрунтово-кліматичних умов вирощування. Обґрунтування технології вирощування кукурудзи. Строки, способи та глибина сівби. Догляд за посівами. Збирання врожаю і первинна обробка.
курсовая работа [51,3 K], добавлен 06.04.2014Господарське значення і морфолого-біологічні особливості обліпихи крушиновидної. Вирощування кореневласного садивного матеріалу обліпихи крушиновидної. Вплив строків живцювання, типу пагона на укорінюваність зелених живців. Дорощування саджанців.
дипломная работа [113,2 K], добавлен 18.01.2008Аналіз ефективності схрещування сучасних генотипів свиней зарубіжної та вітчизняної селекції, для підвищення м’ясної продуктивності молодняку. Аналіз енергії росту, основних відгодівельних, забійних і м’ясних якостей чистопородних та помісних тварин.
статья [25,4 K], добавлен 27.08.2017Генетичний потенціал та складові частини продуктивності картоплі. Біологічний взаємозв’язок ознак картоплі і його вплив на добір. Характеристика різних методів, головні напрямки і завдання селекції картоплі. Внутрішньовидова гібридизації даної рослини.
реферат [38,3 K], добавлен 18.11.2010Технологія вирощування і селекції озимої пшениці. Стан і перспектива виробництва продукції сільськогосподарської культури, використання її сортових ресурсів. Характеристика зовнішніх умов вирощування, основні напрямки селекції нових сортів культури.
курсовая работа [751,7 K], добавлен 29.11.2010Організаційно-економічна характеристика сільськогосподарського підприємства. Виявлення резервів покращення екстенсивного використання його ресурсів. Аналіз рівня та динаміки продуктивності праці у галузі рослинництва. Обґрунтування шляхів її підвищення.
курсовая работа [89,6 K], добавлен 08.10.2014