Россию наряду с пшеницей картофель можно считать важнейшей сельскохозяйственной культурой. Сейчас считается, что внедрение в производственные условия новых сортов может быть наиболее дешевым и простым способом повышения продуктивности данной культуры. Сельскохозяйственные предприятия стараются выращивать картофель по современным технологиям. Одним из элементов таких технологий является использование новых сортов, которым свойственны следующие черты: общая восприимчивость к опасным вредителям, болезням пригодность к возделыванию при помощи современной техники и способность к хранению длительное время. Для картофеля характерны индивидуальные особенности из-за вегетативного размножения. Поэтому необходимо правильно подобрать сорта для каждого региона. В случае правильного внедрения сортов происходит значительное увеличение урожайности клубней и его качества. В связи с этим, сорт у картофеля можно считать как главным элементом увеличению урожая продукции. И он вместе с технологией возделывания является главенствующим фактором при создании устойчивых стабильно высоких урожаев клубней. Поэтому селекция имеет большое значение. В селекционном процессе на начальных этапах картофель размножают генеративно, то есть через настоящие ботанические семена [1].

У картофеля в генеративном размножении определяющим моментом можно считать создание популяций первой клубневой репродукции. Эффективность отбора целиком зависит от генетического качества гибридной популяции. В связи с этим многими исследователями проводилось тщательное изучение особенности изменчивости и характера проявления как качественных, так и количественных признаков при генеративном размножении картофеля [2, 4–6]. Однако еще недостаточно изучено наличие реципрокного эффекта в потомстве разных типов скрещиваний. Целью данных исследований было выявление наличия реципрокного или материнского эффекта в первом клубневом гибридном поколении по отдельным количественным признакам и их селекционной ценности в двухлетней генеративной культуре. В качестве родителей использовали сорта Бержерак и Фиолетовый, которые относятся к цветному картофелю диетического направления. В первом скрещивании в качестве материнской формы был взят сорт Бержерак, а в качестве отцовской формы – сорт Фиолетовый. В обратном же скрещивании родители поменяли ролями. Полученное гибридное потомство сравнивалось с родительскими формами.

Задачами наших исследований были:

1. Изучить особенности проявления элементов структуры урожая клубней.

2. Выявить наличие реципрокного эффекта по отдельным количественным признакам.

3. Изучить особенности проявления гетерозиса.

Сорт Бержерак выведен в Голландии компанией TPC. Сорт Фиолетовый получен в России в институте картофельного хозяйства.

Исследования проводились в учебном научно-практическом центре «Студенческий кафедры земледелия, растениеводства, селекции и семеноводства ФГБОУ ВО Чувашская ГСХА в 2014-2015 годы. Анализировалась первая клубневая гибридная репродукция. Посадка проводилась севком мелкой фракцией, имеющих массу от 5 до10 г, междурядью 70 см и расстоянием между клубнями 10 см во второй декаде мая, клубни убирали в первой декаде сентября. Делянки в исследованиях располагались рендомизированно по 15 растений в рядке в шестикратной повторности.

Развитие ботвы растений оценивали по следующим признакам: высота стеблей, число стеблей и листьев. Во время вегетации определяли степень устойчивости сортов к фитофторозу и пораженность вирусными болезнями. Степень поражения фитофторозом определяли визуально на основе 9-бальной шкалы оценок, изложенной К.З. Будиным (9 баллов – нет признаков поражения, 1 балл – все листья поражены). Пораженность вирусными болезнями определяли путем подсчета количества больных растений по внешним признакам заболевания и выражали в процентах. После уборки определяли число и массу клубней с куста. При этом товарными считались клубни поперечным диаметром более 35 мм.

Полученные результаты исследований нами докладывались на конференции – «Юность Большой Волги» [3], на IX Международном студенческой научной конференции «СТУДЕНЧЕСКИЙ НАУЧНЫЙ ФОРУМ 2017». Кроме того материалы были использованы в статье научного руководителя [7.]

В таблице 1 показаны данные по элементам структуры урожая клубней. При использовании в качестве материнской формы сорт Фиолетовый масса клубней с куста первого клубневого гибридного поколения была значительно выше, чем в варианте с использованием сорта Бержерак в качестве материнской формы. В среднем за два года в первом случае с одного куста было накоплено 278 г клубней, в то же время в реципрокном скрещивании уже получено 337 г клубней. Следует отметить, что, в прямом скрещивании число клубней было значительно больше, чем в обратном скрещивании. В то же время по характеру проявления средней массы клубня обнаружена противоположная зависимость.

Таблица 1

Элементы структуры урожая клубней

В таблице 2 приведено величины реципрокного эффекта по элементам структуры урожая клубне. Более всего материнский эффект выражен по числу клубней, менее всего – по массе клубней с куста. Это говорит о том, что по продуктивности отечественный сорт Фиолетовый селекционно более ценен, чем голландский сорт Бержерак.

Таблица 2

Сила реципрокного эффекта в скрещиваниях

Часто в селекционном процессе большую роль играет гибридная мощность или гетерозис. Гетерозис обычно позволяет значительно повышать показатели продуктивности. Следует отметить, что у картофеля в отличие от многих важных сельскохозяйственных культур эффект гетерозиса закрепляется очень хорошо, так как эта культура в производстве размножается не через половое размножение, а вегетативным способом. Особенности проявления гетерозиса по изученным признакам приведены в таблице 3. Как видно из этой таблицы, самый высокий гетерозис по средней массе клубня и массе клубней с куста выявлен для комбинации + Фиолетовый х > Бержерак. При этом значение гетерозиса по средней массе клубня был значительно выше. По количеству клубней для обеих гибридных комбинаций выявлен обратный эффект, то есть вырождение.

Таблица 3

Степень гетерозиса в скрещиваниях

В оба года исследований по массе клубней с куста отбирали образцы, имеющие массу 1000 г и выше. В среднем за два года в первом поколении в комбинации сортов Бержерак и Фиолетовый выявлено всего 2 гибрида или 2,5%, а в первом поколении в комбинации сортов Фиолетовый и Бержерак таких форм было уже в два раза больше.

Таблица 4

Процент отбора в скрещиваниях

Следовательно, полученные данные в наших опытах показывают наличие реципрокного или материнского эффекта в скрещивании сортов цветного картофеля диетического направления Фиолетовый и Бержерак. В селекционном процессе для двухлетней генеративной культуры картофеля в качестве материнской формы желательнее использовать отечественный сорт Фиолетовый.