Выведение морозостойких сортов

Период с устойчивой отрицательной  температурой воздуха начинается в  среднем со второй декады ноября. Частое чередование прихода влажных  и теплых воздушных масс с Атлантического океана, которое стало наиболее частым и продолжительным в последние  годы, и холодных континентальных  воздушных масс формирует неустойчивый характер зимы. Декабрь обычно самый  теплый месяц зимы. Средняя температура  в декабре становится отрицательной по всей территории республики: от – 2°С на юго-западе, до – 5.5°С на северо-востоке. Средняя температура самого холодного месяца зимы – января возрастает с востока и северо-востока на юго-запад от – 8.0 °С до – 4.5 °С. В последние годы эти значения уменьшились на несколько градусов. Февраль в Беларуси несколько теплее января. Температура воздуха изменяется от – 3.5 °С на юго-западе до – 7.5 °С на востоке. Зимой наблюдаются самые большие перепады температур. В отдельные периоды (при антициклонической циркуляции) почти ежегодно температура понижается до -22 - 30°С, самые низкие из отмеченных температур воздуха достигали -40 - 44°С. В среднем за зиму наблюдаются 8 - 9 оттепельных периодов, в сумме от 25 дней на северо-востоке до 50 на юго-западе. Дневные температуры в период оттепели поднимаются до +3 + 5 °С, а иногда и до + 10 + 15 °С. Для этого периода характерна пасмурная погода с осадками и туманами. В последние годы увеличилось число и продолжительность оттепельных периодов, максимальные и среднесуточные температуры при оттепелях стали более высокими.

Лето в Республике Беларусь начинается с перехода средней суточной температуры через +14 °С. В этот период на температурный режим решающее влияние оказывает солнечная радиация, температура воздуха нарастает с севера на юг. Летом преобладают дни с переменной облачностью. Для этого сезона характерны сильные кратковременные осадки, часто с грозой и иногда с градом. В июне продолжается сравнительно быстрый рост температуры. Продолжительность светового дня достигает максимума. Средняя температура составляет +15 - +17 °С. Средняя температура самого тёплого месяца - июля составляет от +17,5 до +18,5°С. В отдельные дни температура воздуха повышается до +28 - +32°С (максимальная температура составляет +36 - 38°С). В августе начинается плавное уменьшение температуры до +15.5 - +17.5 °С. В конце августа в северных районах уже возможны заморозки.

Беларусь относится к  зоне достаточного увлажнения. Годовая  сумма атмосферных осадков зависит  от рельефа местности и составляет 500 - 600 мм на низинах и 600 - 700 мм на равнинах и возвышенностях. Месячные суммы осадков имеют четко выраженный годовой ход с минимумом в феврале - марте и максимумом в летние месяцы. Около 70 % осадков выпадает в тёплую пору года (с апреля до октября) преимущественно в жидком виде.

Количество суток со снежным  покровом увеличивается от 75 на юго-западе до 125 на северо-востоке. Максимальная высота снежного покрова (15 - 35 см) наблюдается в конце февраля - начале марта, увеличивается с запада на восток и на возвышенностях. За год отмечается 55 - 82 суток с выпадением снега, 15-35 с метелью, 8-25 суток с гололёдом, 11 - 30 с изморозью [3].

Почвы и климат Республики Беларусь являются пригодными для проведения селекционной работы по лилиям, с целью выведения новых сортов более зимостойких и красиво цветущих.

 

 

2. Подбор исходного материала

  Лилия азиатская Монте Негро (Lilium Monte Negro) сроки цветения – июнь-июль. Темно-красная, с фиолетовым оттенком, с мелким бордово-фиолетовым крапом в центре. Тычиночные нити темно-красные. Пыльца оранжевая. Диаметр 17-18см. Соцветия из 3-6 цветков.h 100 см

Лилия Леди Элис Lilium Lady Alice Цветки трубчатые, полупоникшие, диаметром 12-14 см. Окраска лепестков кремовая, с желтой полосой в центре и бордовыми бороздками. Концы лепестков загнуты назад. Высота растения 120 см. Сорт предназначен для групповых и одиночных посадок.

Цветение: Август

 Лилия Brasilia- бледно-розового цвета с розово-малиновой каймой по краю и розовым крапом на 1/3 лепестка. Диаметр цветка до 27 см. Лепестки широкие, волнистые по краям. Насыщенный, терпкий аромат.

Лилия 'Рио Негро' / 'Rio Negro' Темно-пурпурно-красная с крапом Нектарники темно-красные; рыльце пурпурное. Края лепестков волнистые, кончики сильно загнутые. Стебли с темными пятнами.  (Sande B.V., 2003)

Лилия 'Роял Президент' / 'Royal President' восточный гибрид Нежно-розовый, ароматный цветок с лимонными полосками.

Лилия Deliana- бледно желтый со светлой зеленовато-желтой жилкой и яркими краями лепестков. Внутренняя сторона бледно желтая со светло зеленовато-желтой центральной жилкой и ярко-желтыми краями; внешняя сторона лепестков такая же, у основания лепестки немного желто-зеленые; без точек и папиллом; пыльца немного темнее коричневато- оранжеватая; рыльце ярко желтое; стигмы яркие желтые, цветки со временем бледнеют. Лепестки, не волнистые, кончики загнутые. Диаметр цветка 7,5-15см.

Лилия Африкан Куин / Lilium African Queen Трубчатый гибрид. Цветки трубчатые, направлены вверх, оранжевые. С очень сильным ароматом. Диаметр цветка 15-16 см. Соцветия из 3-5 цветков. Высота растения 90 см. Для срезки, групповых и одиночных посадок.

Цветение: Июль-Август

Лилия 'Пинк Перфекшн' / 'Pink Perfection' трубчатая

Сиренеаво-розовая. Соцветия кистевидные, 5-7 цветков; цветки трубчатые, ароматные, розово-сиреневые, длиной 13 см, диаметром 11 см; тычиночные нити светло-зеленые, столбик сверху коричневый, пыльники ярко-оранжевые.  ( J.de Graaff, 1950 )

Лилия 'Роял Фэнтэзи' / 'Royal Fantasy' LA-гибрид Лимонный; Без точек ; рыльце светло зеленовато-желтое; пыльца ярко оранжево-желтая. Лепестки слегка загнутые. темно-зеленые. Стебли бледно-зеленые, с темными пятнами, с 5 цветками. Диаметр цветка: 19 см:( J.W.A. van der Wereld, 1994). ЛА гибриды

Лилия 'Руссо' / 'Rousseau' LA-гибрид

Чистого нежно-персикового  цвета, без крапа   Лепестки 130-140 x 50-65mm, края слегка волнистые, кончики загнутые. (Gebr. Vletter & Den Haan 2001)

 

3. Модель сорта

Признаки	Существующие сорта	Модель
1.Адаптация к условиям Белоруси	Адаптирован	Адаптирован
2.Зимостойкость	Средняя	Высокая
3.Окраска цветков	Розовая	Голубая
4.Аромат	Слабый	Сильный
5.Устойчивость к болезням	Средняя	Высокая
6.Форма цветка	Чалмовидная	Кубковидная
7.Обилие цветения	Постепенное	Дружное
8.Волнистость лепестков	Отсутствует	Присутствует
9.С крапом на лепестках	Присутствует	Отсутствует
10.Длина цветоноса	80	120
11.Продолжительность цветения	7	10

 

 

4. Описание метода.

Отдаленной гибридизацией  называется такие  скрещивания,  когда подобранные пары принадлежат различным видам или родам, т.е. являются отдаленными не в географическом, а в родственном отношении. В соответствии с  этим  различают  межвидовые  и межродовые скрещивания.  Отдаленной гибридизации принадлежит особая роль в эволюции и селекции. Под влиянием ее возникновения в естественных условиях и использования в  практической деятельности процесс с выщеплением новых ранее не существовавших экземпляров,  совмещающих признаки различных видов или  родов за счет перекомбинаций наследственного материала и возникающих новообразований.

Значение отдаленной гибридизации в  создании  нового  исходного материала особенно  велико на современном этапе селекционной работы, когда мы имеем выдающиеся успехи в деле создания весьма ценных  сортов различных цветочных культур.

Для дальнейшего прогресса  в выведении новых сортов,  обладающих комплексом биологических, хозяйственно-полезных и корреляционно связанных с ними морфологических признаков,  очень часто возникает острая необходимость  выйти за пределы вида для заимствования необходимых свойств от других видов

При проведении отдаленной гибридизации  селекционеру  постоянно приходится сталкиваться  с тремя основными проблемами:  нескрещиваемость генетически отдаленных  видов,  невсхожесть  гибридных  семян, бесплодие полученных гибридов.

Эти проблемы возникают в связи с тем, что:

- пыльца не прорастает  на рыльце другого вида;

- пыльца прорастает,  но пыльцевые трубки растут медленно и  не достигают зародышевого мешка;

- пыльцевые трубки достигают  зародышевого мешка,  но оплодотворения не происходит;

- оплодотворение происходит,  но зародыш прекращает свое развитие на стадии нескольких клеток;

- зародыш при начальном  нормальном  развитии  прекращает  свое формирование, образуются невсхожие семена;

- при физиологическом  несоответствии  цитоплазмы  и  чужеродных хромосом, отсутствии  парности  хромосом  скрещиваемых  видов коньюгация не происходит, мейоз нарушается, половые клетки не образуются и гибридные растения остаются бесплодными.

В деле преодоления нескрещиваемости подобранных пар  видов  для гибридизации или представителей различных родов в селекционной практике используются мичуринские методы смеси пыльцы,  предварительного вегетативного сближения,  трансплантации  частей  столбика с рыльцем отцовского цветка,  укорачивания столбика, метод посредника, реципрокных скрещиваний,  нанесения биостимуляторов на рыльце пестика.  В повышении эффективности  отдаленной  гибридизации  большое  значение имеет применение более новых методов,  с помощью которых осуществляется предварительный перевод одного из компонентов на другой уровень плоидности с  помощью  полиплоидизации или деполиплоидизации.  В результате этого оба родителя будут иметь одинаковое число хромосом  и лучше скрещиваются между собой.  В тех случаях, когда оплодотворение происходит, но через несколько дней развитие зародыша  прекращается, положительные результаты может дать метод эмбриокультуры,  при которой в предкритический момент после оплодотворения семяпочка извлекается из завязи и трансплатируется на питательную среду in vitro.  Этот метод целесообразно применять и в том  случае,  когда  семена  формируются полностью, но оказываются невсхожими.

Для преодоления бесплодия отдаленных гибридов первого поколения наиболее широко прибегают к возвратным скрещиваниям с одним из родителей или опылению пыльцой других видов.  Успех обеспечивается в том случае, когда  стерильность  гибридов  проявляется только по мужской части. В большинстве же случаев преодоление этой трудности  осуществляется через  удвоение  числа хромосом гибрида первого поколения до фазы формирования генеративных органов. В этом случае восстанавливается парность гомологичных хромосом родительских видов,  благодаря чему мейоз и весь процесс гаметогенеза у гибрида проходит более благополучно и  делает его плодовитым.  Плодовитые гибриды могут возникать и в том случае,  когда при оплодотворении встречаются единичные нередуцированные гаметы. При этом образуются естественные плодовитые амфидиплоиды (аллополиплоиды).  Заслуживает внимания и новый  метод, разработанный в  Белорусском  НИИ  земледелия  и кормов И.А. Гордеем, когда для получения тритикале,  например,  используются ценные сорта тетраплоидной ржи  и  полиплоидизированные растения мягкой,  твердой или других видов пшеницы. В этом случае в генотипе гибрида объединяются сразу полные геномы обоих родителей,  позволяющие образовыватть полноценные фертильные растения. Для вегетативно-размножающихся растений бесплодие гибридов не имеет существенного значения, так как их размножение для получения урожая осуществляется клубнями,  луковицами, корневищами,  отводками,  черенками и другими органами и частями полученных гибридных растений [3].

 

5. Оценка селекционного материала

Зимосто́йкость — способность растений противостоять комплексу воздействий внешней среды на протяжении зимнего и ранневесеннего периодов^[1].

При сильных морозах в  результате образования льда в клетках  или межклеточном пространстве может  произойти повреждение тканей. Появляющаяся при оттепелях ледяная корка ухудшает аэрацию клеток и ослабляет морозостойкость растений. Растения, долго находящиеся под глубоким снегом при температуре около 0 °С, страдают от истощения и поражения грибами. Вследствие образования в почве ледяной прослойки, разрывающей корни, происходит выпирание растений. Часто наблюдается одновременное действие многих из этих неблагоприятных факторов.

По зимостойкости лилии  можно разделить на три группы: вполне зимостойкие лилии, выдерживающие морозы -30°C и ниже, менее зимостойкие - луковицы лилий этой группы повреждаются продолжительными бесснежными морозами ниже -20°C  и недостаточно зимостойкие лилии, зимующие в открытом грунте только под хорошим укрытием Для благополучной зимовки лилий первой группы нужен слой снега в 30-40 см (достаточной толщину снежного покрова считают тогда, когда мощность его в сантиметрах соответствует числу градусов мороза).