Geum.ru

Удк 631. 524. 7: 631. 559: 635. 753 Оценка и отбор исходного материала петрушки ( Petroselinum crispum ( Mill.) Nym.) Для селекции на продуктивность и качество и разработка элементов технологии повышения посевных качеств семян

Вид материалаЛекции

Содержание


Качественные показатели продукции петрушки листовой разновидности.
Качественные показатели продукции петрушки корневой разновидности.
Оценка образцов петрушки на устойчивость к септориозу.
Характер проявления свойств адаптивной способности в образцах петрушки листовой обыкновенной разновидности.
Характер проявления свойств адаптивной способности в образцах петрушки листовой кудрявой разновидности.
Характер проявления свойств адаптивной способности в образцах петрушки корневой разновидности.
Использование RAPD и ISSR маркеров для идентификации образцов петрушки.
Подобный материал:
1   2   3

Качественные показатели продукции петрушки листовой разновидности. Перспективные образцы, выделенные по морфологическим показателям, были проанализированы по биохимическому составу по показателям: процент сухого вещества, суммы сахаров, содержание аскорбиновой кислоты и эфирного масла в листьях.

Наибольшим количеством сухого вещества у петрушки обыкновенной листовой разновидности отличились: сортообразцы №36 (24,28%), и №70 (22,24%), образец k-512 (22,56%), сорта Богатырь (22,40%) и Gigante d Italia (22,26%); у петрушки листовой кудрявой – сорт Forest Green (21,80%). По данному показателю эти образцы превышали значения стандарта для листовой обыкновенной разновидности – сорт Обыкновенная листовая (19,83%) – в 1,1-1,2 раза; для листовой кудрявой – сорт Петра (18,88%) – в 1,2 раза (табл.4).

По показателю “сумма сахаров” у петрушки обыкновенной листовой выделились сорт Богатырь (4,38%), образцы u-521 (4,24%), u-516 (4,11%), № 70 (4,15%) и № 36 (4,11%). У петрушки листовой кудрявой высоким содержанием сахаров отличился сортообразец № 31 (4,75%). По данному показателю выделенные образцы превышали стандарт в 1,1-1,4 раз.

Важной биохимической характеристикой является содержание аскорбиновой кислоты в товарной продукции. Наибольшим содержанием аскорбиновой кислоты отличались сорта обыкновенной листовой петрушки Богатырь (255,70 мг%) и Gigante d Italia (234,08 мг%), образцы u-516 (255,20 мг%), k-512 (200,64 мг%), а также сортообразец № 36 (232,32 мг%). По данному показателю они превышали стандарт в 1,7-2,2 раза.

Высокое содержание аскорбиновой кислоты у петрушки листовой кудрявой разновидности отмечено у сортообразца № 31 (220,00 мг%), сортов Forest Green (195,36 мг%), Starke (165,44 мг%) – превышение стандарта в 1,1-1,5 раз.

В результате экспериментов выявлено, что содержание эфирного масла в образцах петрушки листовой разновидности значительно варьирует и зависит от сортовых особенностей и морфологии, в том числе от формы листовой пластинки. В растениях образцов петрушки листовой кудрявой содержится больше

Таблица 4

Биохимические показатели петрушки листовой разновидности

(ВНИИССОК, 2009-2010 годы)

№ п/п
Название образца
Сухое вещество, %
Сумма сахаров, %
Аскорбиновая кислота,

мг %
Содержание эфирного масла

в листьях*, %

2009 год
2010 год
среднее
2009 год
2010 год
среднее
2009 год
2010 год
среднее

Листовая обыкновенная

1
Обыкновенная листовая (st)
18,57
21,08
19,83
4,46
2,76
3,61
141,10
91,22
116,16
0,12

2
Богатырь
24,86
19,93
22,40
5,17
3,59
4,38
274,87
236,45
255,70
0,09

3
Gigante d Italia
23,32
21,20
22,26
3,90
3,46
3,68
252,36
215,80
234,08
0,07

4
Сортообразец № 36
24,47
24,08
24,28
4,30
3,91
4,11
266,00
198,64
232,32
0,04

5
Сортообразец № 70
23,63
20,85
22,24
4,87
3,42
4,15
210,20
106,60
158,40
0,03

6
u-521

21,14
20,42
20,78
5,36
3,12
4,24
229,76
157,44
193,60
0,04

7
k-512

24,85
20,26
22,56
3,70
2,46
3,08
236,76
164,52
200,64
0,04

8
u-516

23,27
19,87
21,57
4,14
4,08
4,11
266,05
244,35
255,20
0,02

Листовая кудрявая

9
Петра (st)
18,52
19,23
18,88
4,47
3,83
4,15
157,14
141,42
149,28
0,13

10
Мооскраузе 2
22,04
19,54
20,79
3,42
2,75
3,08
167,20
124,96
146,08
0,04

11
Сортообразец № 31
21,42
20,14
20,78
5,29
4,21
4,75
258,80
181,20
220,00
0,05

12
Forest Green
23,88
19,72
21,80
3,78
2,57
3,18
223,52
167,20
195,36
0,13

13
Starke
20,23
19,19
19,71
4,24
2,83
3,54
177,76
153,12
165,44
0,08

Примечание: (st) – стандарт; * - анализы проводились в 2009 году.


эфирного масла по сравнению с образцами петрушки обыкновенной листовой (табл.4).

В качестве исходного материала для селекции на биохимический состав по комплексу признаков: повышенное содержание аскорбиновой кислоты, сахаров, эфирного масла в листьях перспективными являются сорта петрушки листовой обыкновенной: Богатырь, Gigante d Italia, образцы из коллекции ВИР: u-521, k-512, u-516 и сортообразцы селекции ВНИИССОК: № 36, № 70; петрушки кудрявой разновидности: сорта Forest Green, Starke, сортообразец № 31.

Качественные показатели продукции петрушки корневой разновидности. У корневой разновидности продуктивными органами являются как корнеплоды, так и листья.

Анализ показал, что петрушка корневая в листьях накапливает большее количество сухого вещества, чем растения листовой разновидности. Этот показатель варьировал в пределах от 23,31 до 24,15% в листьях; от 15,98 до 18,09% в корнеплодах (табл.5). Наибольшее содержание сухого вещества в корнеплодах установлено у стандарта – сорта Сахарная – 18,09% (в листьях – 23,84%). Сорт Atika характеризовался содержанием сухого вещества в корнеплодах на уровне стандарта – 17,96% (в листьях 24,15%). Данный образец выделяется также по содержанию сахаров: 6,60% – в корнеплодах, 3,48% – в листьях; содержание аскорбиновой кислоты составило 26,40 и 266, 71 мг% соответственно.

Сорт Игл выделился по содержанию сахаров и аскорбиновой кислоты. По показателю “сумма сахаров” сорт находится на уровне стандарта, по показателю “аскорбиновая кислота” в листьях превышал стандарт в 1,9 раза, в корнеплодах– в 1,5 раза.

Таким образом, для селекции петрушки корневой по комплексу признаков: содержание аскорбиновой кислоты, сахаров и сухого вещества исходным материалом могут служить сорта Игл и Atika.

Таблица 5

Биохимические показатели петрушки корневой разновидности

(ВНИИССОК, 2009-2010 годы)

№ п/п
Название

образца
Сухое вещество, %
Сумма сахаров, %
Аскорбиновая кислота,

мг %

2009

год
2010

год
среднее
2009

год
2010

год
среднее
2009

год
2010

год
среднее

В корнеплодах

1
Сахарная (st)
19,36
16,82
18,09
5,58
5,08
5,33
36,54
23,30
29,92

2
Финал
17,24
16,10
16,67
4,43
4,77
4,60
27,42
18,34
22,88

3
Игл
16,76
15,20
15,98
6,14
5,22
5,68
46,08
41,92
44,00

4
Atika
19,54
16,38
17,96
6,82
6,38
6,60
33,80
19,00
26,40

В листьях

1
Сахарная (st)
24,25
23,43
23,84
2,14
3,08
2,61
146,08
114,40
130,24

2
Финал
24,14
22,47
23,31
2,70
2,86
2,78
96,80
40,48
68,64

3
Игл
24,92
22,87
23,90
3,10
2,46
2,78
261,36
231,44
246,40

4
Atika
24,84
23,46
24,15
4,05
2,91
3,48
292,62
240,80
266,71

Примечание: (st) – стандарт


Оценка образцов петрушки на устойчивость к септориозу. За период исследований была проведена оценка растений петрушки трех разновидностей на поражение болезнями. В результате проведенного наблюдения было установлено, что основной болезнью являлся септориоз, который проявляется на нижних листьях в виде желтых пятен с темным ободком. Возбудитель заболевания – гриб Septoria petroselini Desm.

Оценку проводили на естественном фоне в полевых условиях. Выявлено, что проявление заболевания, его вредоносность зависит от климатических условий и наличия восприимчивых образцов.

Для иммунологической характеристики на основании данных оценки по баллу поражения заболеванием растений все выделенные образцы были классифицированы как относительно устойчивые. Наименьший балл поражения наблюдался у образцов, представленных в таблице 6, которые проявили наибольшую устойчивость к заболеванию и выделены как наиболее перспективные для селекции на устойчивость к септориозу.


Таблица 6

Оценка образцов петрушки трех разновидностей

на устойчивость к септориозу (ВНИИССОК, 2009-2010 годы)

Показатель


Образец
2009 год
2010 год
Среднее

Развитие болезни, %
Балл

поражения
Развитие болезни, %
Балл

поражения
Развитие болезни, %
Балл

поражения

Листовая обыкновенная

Обыкновенная листовая (st)
12,4
0,5
6,7
0,3
9,6
0,4

Бриз
0,0
0,0
3,0
0,2
1,5
0,1

Сортообразец№70
0,0
0,0
4,9
0,2
2,5
0,1

Листовая кудрявая

Мооскарузе 2 (st)
6,3
0,3
15,7
0,6
11,0
0,5

Астра
2,0
0,1
2,5
0,1
2,3
0,1

Славянская
4,0
0,2
0,0
0,0
2,0
0,1

Сортообразец№31
0,0
0,0
4,3
0,2
2,2
0,1

Bravour
1,3
0,1
0,0
0,0
0,7
0,1

Starke
2,8
0,2
0,0
0,0
1,4
0,1

Корневая

Сахарная (st)
18,0
0,7
1,9
0,1
10,0
0,4

Игл
9,4
0,4
13,2
0,5
11,3
0,5

Примечание: (st) – стандарт


Характер проявления свойств адаптивной способности в образцах петрушки листовой обыкновенной разновидности. Среди хозяйственно ценных признаков адаптивность считается наиболее дефицитным свойством, а сочетание высокой потенциальной продуктивности с экологической устойчивостью – одна из наиболее трудноразрешимых задач селекции.

Среда различных лет испытания была разнообразна и в целом благоприятствовала проявлению потенциала продуктивности и экологической устойчивости, определяющих адаптивность генотипа.

В этих условиях проявилось разнообразие испытанных образцов по продуктивности. Превосходили стандарт сорта: Глория, Богатырь, Карнавал, Gigante d Italia, Vallesona, а также сортообразец № 70 (табл.7).

Высокой селекционной ценностью генотипа, сочетая значения высокой продуктивности со средней экологической устойчивостью, обладали сорт Gigante d Italia и сортообразец № 70.


Таблица 7

Параметры адаптивности петрушки листовой обыкновенной разновидности

по продуктивности растений (ВНИИССОК, 2008-2010 годы)

№ п/п
Название образца
Xi, г/раст
OACi
CACi
Sgi, %
bi
СЦГi

1
Обыкновенная

листовая (st)
668,00
81,98
103603,70
48,18
2,56
-72,67

2
Богатырь
712,13
126,12
31912,82
25,09
1,45
301,06

3
Глория
801,00
214,98
54702,88
29,20
1,82
262,80

4
Карнавал
678,61
92,58
44419,73
31,06
1,70
193,62

5
Сортообразец № 70
735,39
149,38
8309,28
13,56
0,71
462,24

6
Vallesona
721,93
135,92
21951,21
20,52
1,20
381,00

7
Gigante d Italia
743,13
157,12
17274,84
17,69
1,02
440,69

8
Einfache Schnitts
570,47
-15,55
927,45
5,34
0,22
500,39

9
u-516

661,15
74,72
10617,78
15,60
0,82
423,62

10
k-517

515,07
-71,02
1858,72
8,37
0,35
415,79

Примечание: (st) - стандарт


Однако, наибольшей селекционной ценностью, уступая выше описанным образцам по продуктивности, обладал сорт Einfache Schnitts за счет наибольшей в опыте относительной стабильности (Sgi < 10%), что выражено также в значении коэффициента регрессии (bi=0,22). Близки к нему по параметрам экологической стабильности образцы u-516 и k-517, низкая специфическая адаптивная способность, а также отзывчивость генотипа меньше единицы, которых согласуется с относительной стабильностью данного признака. Таким образом, эти образцы, наряду с сортообразцом № 70, можно выделить как высокоадаптивные для полуинтенсивных технологий.

Сорта Богатырь, Глория, Карнавал, Vallesona, Gigante d Italia имеют высокую среднюю продуктивность в сочетании с высокой отзывчивостью генотипа (bi >1), могут эффективно выращиваться в интенсивных технологиях.

Характер проявления свойств адаптивной способности в образцах петрушки листовой кудрявой разновидности. Результаты оценки параметров адаптивности по продуктивности растений образцов кудрявой петрушки показали, что наибольшей селекционной ценностью генотипа обладал сорт Frise Nain Mousse за счет высокой стабильности, тогда как продуктивность образца была ниже значения стандарта (табл.8).


Таблица 8

Параметры адаптивности петрушки листовой кудрявой разновидности

по продуктивности растений (ВНИИССОК, 2008-2010 годы)

№ п/п
Название образца
Xi, г/раст
OACi
CACi
Sgi, %
bi
СЦГi

1
Мооскраузе 2 (st)
499,04
11,39
7632,28
17,51
0,72
310,09

2
Триплекс
490,20
2,59
10015,96
20,42
0,65
273,79

3
Петра
490,31
2,72
37977,46
39,74
1,72
68,94

4
Астра
544,80
57,19
29548,96
31,55
1,55
173,10

5
Славянская
550,71
61,72
30032,89
31,55
1,54
174,60

6
Сортообразец № 31
565,60
77,99
19377,72
24,61
1,26
264,59

7
Frise Nain Mousse
466,53
-21,08
3254,01
12,23
0,47
343,18

8
Afrodite
452,20
-35,41
5579,56
16,52
0,68
290,68

9
Forest Green
520,80
33,19
28315,56
32,31
1,49
156,94

10
Calito Frise
490,15
2,52
14928,17
24,93
1,11
225,94

11
Vert Fonce
492,13
4,52
11853,82
22,12
0,99
256,71

Примечание: (st) - стандарт


Учитывая адаптивность образцов, следует иметь ввиду, что некоторые из них обладают уникальными индивидуальными свойствами и именно они определяют в ряде случаев селекционную ценность. Так, например, сорта Астра, Славянская, Forest Green, сортообразец № 31 характеризовались невысоким значением СЦГi, обладая низкой экологической устойчивостью, но превосходили стандарт по продуктивности, а сортообразец № 31, помимо продуктивности, отличается высокими вкусовыми качествами.

Характер проявления свойств адаптивной способности в образцах петрушки корневой разновидности. Сравнение параметров адаптивности в образцах корневой петрушки по продуктивности корнеплода показало, что сорта Игл и Atika обладали высокой селекционной ценностью генотипа, сочетая высокий потенциал продуктивности с экологической устойчивостью, при этом наибольшей продуктивностью обладал сорт Игл (табл. 9).

Наиболее оптимально сочетание параметров адаптивности у сорта Atika. В среднем за три года испытаний образец занял второй ранг по урожайности, а относительная стабильность его генотипа (Sgi) выше, чем у всех анализируемых образцов.


Таблица 9

Параметры адаптивности петрушки корневой разновидности

по продуктивности растений (ВНИИССОК, 2008-2010 годы)

№ п/п
Название

образца
Xi, г/раст
OACi
CACi
Sgi, %
bi
СЦГi

1
Сахарная (st)
264,84
18,19
1154,74
12,83
1,26
111,01

2
Финал
163,16
-83,49
224,61
9,19
0,54
95,31

3
Игл
287,40
40,75
1440,46
13,21
1,40
115,58

4
Atika
271,20
24,55
589,92
8,96
0,80
161,24


Таким образом, выделившийся по СЦГi сорт Atika отличается ценнейшим свойством – экологической устойчивостью и может быть использован в качестве источника данного признака на адаптивность. Сорт Игл, как и стандарт, характеризуется средней адаптивностью признака. В то же время данный образец имел наибольшее значение коэффициента регрессии (bi=1,40) и может быть отнесен к универсальным генотипам, способным формировать высокую урожайность и в то же время отзываться на улучшение среды значительной прибавкой урожая.

Использование RAPD и ISSR маркеров для идентификации образцов петрушки. Для классификации образцов петрушки использовали пять RAPD праймеров, отобранных из 20-ти и шесть микросателлитных праймеров, отобранных из 13-ти. Выбирали те праймеры, с использованием которых получали четкие и воспроизводимые в серии экспериментов ДНК локусы.

Среднее количество амплифицированных RAPD-фрагментов составило 10,2, а ISSR-фрагментов – 11. Образцы, которые отличались по ISSR спектрам, как правило, также выделялись и при RAPD-анализе и общий процент полиморфизма составляет 95%. Наибольший полиморфизм был выявлен с использованием микросателлитного праймера с TG повторами (до 100%).

Нужно отметить, что из общего количества продуктов амплификации 14 ДНК-фрагмента были специфичны только для корневых форм петрушки, а 15 – присутствовали у листовых и отсутствовали у корневых образцов.

Дендрограмма, построенная методом UPGMA на основе совместного анализа RAPD и ISSR маркеров, отображает генетические взаимоотношения между изученными образцами (рис.1).