Авторефераты по всем темам  >>  Авторефераты по сельскому хозяйству  

На правах рукописи

Недолужко Алевтина Ивановна

РОД CHRYSANTHEMUM L. НА ЮГЕ РОССИЙСКОГО ДАЛЬНЕГО ВОСТОКА (интродукционные возможности, ресурсы изменчивости, селекция, сохранение генофонда)

Специальность 06.01.05 - селекция и семеноводство сельскохозяйственных растений

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени

доктора сельскохозяйственных наук

Мичуринск-наукоград 2010

Работа выполнена в лаборатории интродукции и селекции цветочно-декоративных растений Ботанического сада-института Дальневосточного отделения РАН (г. Владивосток)

Научный консультант	доктор сельскохозяйственных наук, профессор Усова Галина Северьяновна
Официальные оппоненты:	доктор сельскохозяйственных наук, профессор Бутенко Анатолий Иванович
	доктор сельскохозяйственных наук, профессор Сорокопудов Владимир Николаевич
	доктор биологических наук, профессор, член-корреспондент РАСХН Царенко Вера Петровна
Ведущая организация: Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт садоводства им. И.В. Мичурина

Защита диссертации состоится л______________20__г. в __:__ часов на заседании диссертационного совета Д 220.041.01 при ФГОУ ВПО Мичуринский государственный аграрный университет по адресу: 393760, Тамбовская область, г. Мичуринск, ул. Интернциональная, д. 101, зал заседаний диссертационного совета.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО Мичуринский государственный аграрный университет.

Автореферат размещен на сайте и разослан л________________20__г.

Ученый сектретарь диссертационного совета,

кандидат сельскохозяйственных наук Н.М.Соломатин

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Хризантема садовая (Chrysanthemum x hortorum Bailey) - новая в России и весьма востребованная осеннецветущая культура для садово-паркового оформления и использования на срез, отличается продолжительным, обильным и красочным цветением. До настоящего времени работы по интродукции хризантемы садовой в условиях юга российского Дальнего Востока (рДВ) не проводились, не изучался в естественных местообитаниях и не привлекался в культуру природный фонд Chrysanthemum. Тогда как дикорастущие дальневосточные виды рода, сформированные на территории с уникальными почвенно-климатическими условиями, представляют благодатный источник для культивирования и резерв ценных генов, недостающих существующим сортам хризантемы садовой. Многие виды рода Chrysanthemum отечественной природной флоры являются редкими и кроме, как на юге Дальнего Востока, нигде больше на территории России не произрастают. Близость Дальневосточного региона к генетическому Китайско-Японскому очагу происхождения культурных растений и центру видового разнообразия рода, представительство видов Chrysanthemum во флоре рДВ, возможность выявления ценных рецессивных признаков на периферии ареала и необходимость введения генов экологической устойчивости в сорта хризантемы садовой, определили тему работы.

Настоящее исследование по изучению и использованию генетических ресурсов Chrysanthemum методами интродукции и селекции является актуальным и служит дополнительным вкладом в Стратегию Международного Союза ботанических садов по сохранению мирового биоразнообразия (Стратегия Е, 1994, 2003; Андреев, Горбунов, 2003; Горбатенко, 2003; Смекалова и др., 2003, 2007) не только на региональном уровне: оно преследует сохранение национального генофонда рода Chrysanthemum, представленного изолированными локальными популяциям на юге рДВ.

Цель. Выявить адаптационные возможности представителей культурной и природной флоры рода Chrysanthemum в условиях муссонного климата юга российского Дальнего Востока и предложить эффективные приемы сохранения генофонда и совершенствования отечественного сортимента хризантемы садовой. В связи с этим были поставлены следующие задачи:

1. Проанализировать интродукционные возможности сорто - и видообразцов рода Chrysanthemum на юге рДВ, провести сравнительное изучение сортов, видов, гибридов и дать им комплексную оценку.
2. Изучить онтогенетические особенности и оценить ресурсы изменчивости природных и интродукционных популяций с целью совершенствования мер охраны редких и находящихся на пределе распространения видов рода Chrysanthemum на российской территории.
3. Сформировать коллекцию родового комплекса Chrysanthemum на территории Ботанического сада-института ДВО РАН (БСИ).
4. Выявить степень генетической близости географически разобщенных видов и сортов Chrysanthemum с использованием биоморфологического, онтогенетического и селекционно-генетического анализа.
5. Определить эффективность селекционных методов для сохранения в новых гибридных формах адаптивных признаков.
6. Выявить источники экологической устойчивости и создать комплексно адаптированные доноры на новой генетической основе.
7. Создать экологичные гибриды и сорта хризантемы садовой для южных районов рДВ.
8. Предложить рекомендации для программы сохранения отечественного генофонда Chrysanthemum.

Защищаемые положения.

1. Адаптационный потенциал интродуцированных сортов хризантемы садовой и реализация его в условиях юга рДВ (Приморский край) делает возможным введение новой культуры в региональный ассортимент цветочно-декоративных растений и убеждает в необходимости селекционной проработки в направлении повышения общей экологической устойчивости.
2. Территория юга российского Дальнего Востока является хранителем уникального природного генофонда видов рода Chrysanthemum, обладающего богатым селекционно-генетическим потенциалом для повышения адаптивности хризантемы садовой.

Научная новизна. Впервые на российском Дальнем Востоке сформирован фрагмент родового комплекса Chrysanthemum. В условиях муссонного климата на региональном и интродуцированном материале проведены комплексные исследования представителей 20 видов и форм, 50 сортов рода Chrysanthemum. Впервые выявлены ресурсы популяционной изменчивости дальневосточных видов Chrysanthemum в природе и культуре, уточнен статус их редкости. Дана оценка результатам интродукции и перспективности использования сортов и видов хризантемы садовой в озеленении и селекции. Впервые проведен сравнительный биоморфологический и онтогенетический анализ видов Chrysanthemum разного географического происхождения. Обозначены генетические связи изученных видов и сортов. Показано, что уникальность дальневосточного генофонда Chrysanthemum определяется составом из тетраплоидных и гексаплоидных, филогенетически молодых видов хризантем, геномы которых могут быть использованы для реконструкции генетической основы также гексаплоидных сортов при совершенствовании отечественного сортимента хризантемы садовой. Впервые в России проведены исследования по изучению наследования признака устойчивости хризантемы к Puccinia horiana. В результате мониторинга коллекции БСИ впервые выявлены биотипы-источники генов устойчивости к Puccinia horiana среди сортов и комплексные источники невосприимчивости к болезням и зимостойкости среди видов Chrysanthemum. Установлен феномен высокой комплексной адаптивности растений в популяциях C. coreanum, отдельных биотипов C. naktongense, C. zawadskii ssp. acutilobum var. tenuisectum. Впервые в отечественной селекционной практике получены сортовидовые гибриды F1, гибриды первого беккроссного поколения F2B1 на основе видов маньчжурской флоры (C. naktongense, C. coreanum, C. zawadskii ssp. acutilobum var. tenuisectum) и их гибридно-инбредное потомство, являющееся качественно новым генетическим материалом с высоким уровнем адаптации. Впервые для условий России предложена модель сорта хризантемы садовой адаптивного типа и разработана схема селекционного процесса для реализации этой модели. Новизна исследований подтверждена 21 авторскими свидетельствами и 15 патентами на сорта хризантемы садовой.

Теоретическая и практическая значимость, реализация результатов исследований. На основе созданной автором коллекции рода Chrysanthemum разработана технология возделывания хризантемы садовой в условиях субрегиона. Коллекция рода Chrysanthemum БСИ ДВО РАН, являясь первой и пока единственной на российском Дальнем Востоке, служит наглядной демонстрацией достижений многолетней селекционной деятельности по созданию культурных сортов хризантемы от ее диких родичей. Популяционные исследования на примере C. coreanum и C. naktongense вносят дополнительный вклад в изучение биологического разнообразия растений на юге рДВ, предлагают пути сохранения видов рода методами ex situ. Филогенетические отношения между видами, черты репродуктивной изоляции отдельных видов, существование барьеров, препятствующих самосовместимости, являются моделью видообразовательных процессов и представляют значительный интерес с точки зрения эволюционной биоморфологии и таксономии.

Экспериментально доказана перспективность использования комплекса методов интродукции и селекции для сохранения ценных генов у хризантемы садовой. Выявленные источники и доноры адаптивных признаков и полученные автором гибридные формы на новой генетической основе устойчивы к патогенам и зимостойки в условиях муссонного климата. Авторские сорта хризантемы садовой (Мазурка, Ярославна, Дальневосточница, Сударушка) высокодекоративны, пригодны для экологичных технологий возделывания. Новые сорта и гибриды с моногенной устойчивостью к белой ржавчине не требуют применения дорогостоящих фунгицидов и, следовательно, экономически эффективны. В результате многолетних исследований отобраны и рекомендованы для дальнейшего использования в селекции 16 сортовидовых, 59 многокомпонентных сортовидовых гибридов, 19 беккроссов, 24 инбредов и сибсов, 26 гибридно-инбредных, 46 межвидовых и межгибридных форм. К сдаче в госсортоиспытание готовятся 2 новых сорта - Комплимент (селекционный № 88-66-1) и Северная Пацифика (селекционный № 07-320). Они отличаются невосприимчивостью к белой ржавчине, относительной зимостойкостью, интенсивностью вегетативного размножения, высокой декоративностью. На основе многолетних экспериментальных исследований разработана модель сорта хризантемы садовой и установлена целесообразность и необходимость селекционной работы в условиях субрегиона. Посадочный материал дальневосточных видов и сортов Chrysanthemum селекции БСИ передан в ботанические и сельскохозяйственные научные учреждения России. Предложены меры по сохранению генетических ресурсов Chrysanthemum ex situ.

Связь работы с научными программами. Представленная работа выполнена в лаборатории интродукции и селекции цветочно-декоративных растений БСИ ДВО РАН в рамках тем института: 1986-1990 гг.: Разработка вопросов ведения зеленого хозяйства на урбанизированных территориях Приморского края, 1991-1995 гг.: Изучение перспективных для зеленого строительства цветочно-декоративных растений; 1996-2000 гг.: Разработка основ интродукции и селекции цветочно-декоративных растений на юге Приморского края; 2001-2005 гг.: Разработка методов сохранения и изучения биоразнообразия декоративных травянистых многолетников; 2004-2006 гг.: Разработка эффективных методов интродукции и селекции декоративных растений в условиях муссонного климата южного Приморья; 2007-2009 гг.: Разработка биологических основ адаптации и устойчивости растений в условиях муссонного климата юга Дальнего Востока.

Конкретное участие автора. Настоящая работа является обобщением результатов 24-летних исследований автора (1986-2009гг.). Автором самостоятельно определена проблема и намечено направление исследований, сформирована коллекция рода Chrysanthemum на территории БСИ. Проведены экспедиционные работы в 2004-2008 гг. в Дальневосточном регионе (Приморский край, Амурская обл.), в процессе которых обозначены географические координаты популяций видов Chrysanthemum, собран семенной материал и выполнены морфометрические исследования. Автором разработана программа региональной селекции хризантемы садовой и осуществлены селекционно-генетические исследования. В работе частично использованы результаты совместных исследований, проведенных в рамках планов НИР лаборатории интродукции и селекции цветочно-декоративных растений БСИ.

Апробация работы. Результаты исследований представлены на научной конференции Природоохранные территории и акватории Дальнего Востока и проблемы сохранения биологического биоразнообразия (Владивосток, 1994), Международных научных конференциях, посвященных 50-летию Ботанического сада-института ДВО РАН Растения в муссонном климате (Владивосток, 1998), 75-летию Дальневосточной опытной станции ВНИИР Генетические ресурсы растениеводства Дальнего Востока (Владивосток, 2004), Цветоводство сегодня и завтра (Москва, 1998), Mendel Centenary Congress (Brno, 2000), VII и VIII Международных симпозиумах Новые и нетрадиционные растения и перспективы их использования (Пущино, 2007; Мичуринск, 2008), Четвертой Международной конференции Биологическое разнообразие. Интродукция растений (С.-Пб., 2007), Международной Школе-конференции Генетика и селекция растений, основанная на современных генетических знаниях и технологиях (Звенигород, 2008), XX International Congress of Genetics (Berlin, 2008), Международной конференции Ботанические сады в 21 веке: сохранение биоразнообразия, стратегия развития и инновационные решения (Белгород, 2009), VIII Междунар. конф. по морфологии растений (Москва, 2009), 5 Съезде Вавиловского общества генетиков и селекционеров (Москва, 2009), расширенных заседаниях Ученого совета БСИ (Владивосток, 2000, 2004, 2009).

Публикации. Материалы диссертации изложены в 40 статьях, в том числе 14, рекомендованных ВАК. Получено 21 авторское свидетельство, 15 патентов на новые сорта.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 7 глав, заключения, выводов, рекомендаций и 7 приложений. Содержание изложено на 318 страницах, включает 69 таблиц, 73 рисунка. Список литературы составляет 466 источников, в том числе 123 - на иностранных языках.

Благодарности. Работа частично поддержана региональным грантом РФФИ 09-04-98526-р_восток_а 2009-2011гг.

Автор выражает искреннюю признательность за содействие и поддержку в работе директору БСИ ДВО РАН д.б.н. проф. А.В. Галанину, к.б.н. В.В. Коцерубе, к.б.н. Н.В. Лабецкой, Т.З. Огурцовой, д.б.н. В.Ю. Баркалову, к.б.н. Р.В. Дудкину, к.б.н. А.Н. Луферову, к.б.н. Е.А. Чубарь, Э.В. Вржосек, Н.В. Медведчиковой, Г.Ф. Дарман, д.б.н. В.М. Старченко, Т.М. Цыплаковой, К.В. Бондаренко, В.Г. Трегубовой, Н.А. Беликовой.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Гава 1. История и современное состояние интродукционных и селекционных исследований рода Chrysanthemum L.

В главе представлен анализ литературных данных по истории культуры хризантемы садовой. Разбирается состояние интродукционных исследований в условиях России, в том числе в дальневосточном регионе в связи с неадекватными климатическими особенностями для культивирования, близостью к исторической родине хризантемы садовой, представительством дикорастущих видов рода Chrysanthemum на территории рДВ и целесообразностью введения новой культуры в региональный ассортимент цветочно-декоративных растений. Обращается внимание на необходимость изучения и сохранения отечественного природного генофонда Chrysanthemum, большая часть которого включает реликтовые редкие и исчезающие виды, требующие безотлагательных мер охраны. Создание на основе редких видов гибридных и возвратно-гибридных популяций (Камелин, 1997) будет способствовать не только увеличению разнообразия, но сохранит новые источники генов экологической устойчивости растений к комплексу неблагоприятных факторов среды и позволит создать адаптивные отечественные сорта хризантемы садовой.

Глава 2. Регион, объекты и методы исследований

2.1. Характеристика природно-климатических условий района исследований. Дана характеристика природно-климатических условий региона с учетом флористического районирования С. С. Харкевича (1985) и территории проведения интродукционных работ по литературным источникам. Отмечается, что климат рассматриваемой территории относится к тихоокеанской муссонной области с хорошо выраженными сезонами года. Среднегодовые температуры на юге рДВ (4,8) существенно ниже среднеширотных (Витвицкий, 1969; Ивашинников, 1999). Низкие температуры холодного периода (средняя месячная температура января -13,5) и незначительный снеговой покров приводят к промерзанию почвы до 2 м, задерживают начало вегетации. Безморозный период составляет 160-190 дней. В зимний и зимне-весенний период часто наблюдаются оттепели с повышением температуры воздуха в южных районах до +3-4, представляющие большую опасность для зимующих многолетних растений. Лето отличается влажно-тропической погодой с суточными температурами +22, влажностью воздуха более 80 % и частыми туманами. Среднегодовое количество осадков 770-850 мм, большая часть которых приходится на летние месяцы.

2.2. Объекты и методы исследований. Интродукционные исследования проводили в 1986-2009 гг. на территории БСИ по Методике Государственного сортоиспытания Е, 1960, 1968; методике К. Ф. Дворяниновой (1982). Оценку успешности введения дикорастущих видов Chrysanthemum в культуру - по Р. А. Карписоновой (1978, 1985), фенологические наблюдения - по Методике фенологических Е, 1975. Сохранение и поддержание сортообразцов хризантемы садовой на экспериментальном поле БСИ осуществляли вегетативным возобновлением зелеными черенками и высадкой ежегодно 500-600 экземпляров, относящихся к 50-60 сортам. Коллекция комплектовалась автором путем привлечения сортовых образцов из НБС им. Н. Н. Гришко НАНУ, ГНБС НАНУ, НБС АН Молдовы, ГБС РАН им. Н. В. Цицина. Географическое распространение видов Chrysanthemum определяли на основе личных полевых исследований, изучения гербарного материала (VLA, LE, MHA, MW) и литературных данных. Латинские названия таксонов приведены по Сосудистые Е, 1996; Lee, 1996; Цвелев, 1999; Ohashi, Yonekura, 2004; Higher Е, 2005; Флора Е, 2006. Авторы видов Chrysanthemum приведены в таксономических цитатах. Экспедиционные работы проведены в 2004-2008 гг. в Приморском крае (Дальнегорский, Лазовский, Ольгинский, Партизанский, Ханкайский, Хасанский районы) и Амурской области (окрестности г. Благовещенск).

Для изучения биоморфологических особенностей, онтогенетических состояний и жизненных форм использовали работы отечественных исследователей (Работнов, 1950; Серебряков, 1952, 1955, 1962, 1964; Уранов, 1975; Ценопопуляции Е, 1976, 1988; Серебрякова, 1977; Сацыперова, 1989, 1993; Жукова, 1995). Так как объектами исследований были редкие и находящиеся на периферии ареала виды, выкопку растений в местах обитания с целью изучения онтогенеза не проводили, и сбор гербарных образцов был сведен к минимуму. Изучение числа хромосом выполнено при консультативной помощи к.б.н. В. В. Коцерубы по методике ВИРа (Определение Е, 1988) с учетом работ японских авторов (Tanaka et al., 1989; Nakata et al., 1991).

Селекционные исследования осуществляли на основе Программы и методики селекции Е, 1980, 1995; Программы и методики сортоизучения Е, 1999. Идентификация патогенной микобиоты, ассоциированной с родом Chrysanthemum, выполнена по определителям Н. М. Пидопличко (1977, 1978), Низшие растения Е, 1991 в соответствии с современной номенклатурой (Азбукина, 1984; Егорова, 1986; Низшие растения Е, 1991) совместно с научным сотрудником Н. А. Павлюк.

Гибридологический анализ наследования признака устойчивости к Puccinia horiana Henn. проведен по методикам, изложенным в специальных пособиях (Серебровский, 1970; Тихомирова, 1990). Для проверки соответствия наблюдаемых расщеплений использовали метод хи-квадрат (2). Зимостойкость видов, гибридных форм оценивали по шкале, разработанной для травянистых многолетников (Шокаева, Зубов, 1999), адаптированной нами для хризантемы садовой. Гамма-облучение (Co60) экспериментального материала проводили на установке РХ-гамма-30 Дальневосточного государственного университета (ДВГУ, г. Владивосток) в 1988 году. Генетическое разнообразие на примере C. naktongense изучали с использованием RAPD-анализа совместно с сотрудниками лаборатории Генома растений Центра Биоинженерия РАН (Недолужко и др., 2008).

Статистическая обработка полученных данных проведена методами вариационного, дисперсионного, корреляционного и кластерного анализов (Зайцев, 1973, 1978, 1990, 1991; Лакин, 1980, Доспехов, 1985), корреляционных плеяд (Терентьев, 1959) в программе MS Excel и Statistica. При анализе количественных признаков для каждого параметра вычисляли среднюю арифметическую и ее ошибку (Mm), коэффициент вариации (V, %). Амплитуду варьирования оценивали по шкале А.С. Мамаева (1975).

На конец 2008 года в коллекции БСИ сосредоточено 50 сортообразцов, 20 природных видов и форм Chrysanthemum в виде семенных популяций и вегетативно размноженных клонов.

За период исследований выполнено 67 межвидовых, 21 межвидовых многокомпонентных, 207 межсортовых, 8 сортовидовых, 17 сортовидовых многокомпонентных комбинаций скрещиваний, 61 беккросс, 18 сибсов, 23 самоопылений, 7 комбинаций скрещиваний инбредов. Опылено 3005соцветий, собрано 38806 семян, выращено и проанализировано 8703 сеянцев.

Глава 3. Результаты интродукции сортов хризантемы садовой на юге Приморского края

Учитывая опыт отечественных исследователей по интродукции многолетних травянистых растений (Аврорин, 1956; Былов, 1971, 1976, 1978; Карписонова, 1978, 1985; Долганова, 2002), для оценки успешности выращивания в новых условиях применяли следующие эколого-биологические показатели: стабильность феноритма в местных условиях и полноту прохождения фенологических фаз, устойчивость к болезням, зимостойкость.

3.1. Феноритмы роста и развития. В условиях Приморского края хризантемы проходят следующие фенофазы: весеннее отрастание, активный рост побегов, бутонизация, цветение. Анализ фенологического спектра цветения по годам выявил стабильность этого показателя у большинства сортов. Варьирование календарной даты начало цветения и фенологического признака период вегетативного роста до цветения оказались у всех сортов низкими. Исключение составляли сорта, выпавшие из коллекции после нескольких лет культивирования. Не отмечено нарушения последовательности зацветания сортов относительно друг друга. Выявлено существенное влияние на начало цветения и период роста побегов до цветения условий вегетационного сезона и сортовой принадлежности. Дружность зацветания зависела только от генетических особенностей растений. При анализе сопряженности отдельных фенологических фаз и фенологических признаков линейная зависимость отмечена только между началом цветения и продолжительностью цветения, периодом вегетативного роста до цветения и продолжительностью цветения, о чем свидетельствуют линии и уравнения регрессии (рисунок 1, 2).

Не обнаружено корреляции между сроками посадки и началом цветения, что служит подтверждением стабильности срока цветения у хризантемы в условиях интродукции. Связи между фенологическими признаками продолжительность цветения - дружность цветения, период роста до цветения - дружность цветения, начало цветения - дружность цветения существенно отличались от линейных и налицо имелись другие типы зависимостей. Из всего этого можно заключить, что в структуре связей фенофаза начало цветения является доминирующей и меньше всего зависит от других фаз.

Рисунок 1 - Взаимосвязь фенофазы начало цветения и фенологического признака продолжительность цветения

Рисунок 2 - Взаимосвязь признаков период роста до цветения и продолжительность цветения

Стабильность фенологического спектра цветения большинства изученных сортов, четкая фотопериодическая реакция, сопряженность основных погодных показателей с фенологической динамикой растений предварительно позволяют оценить успешность интродукции ранне- и среднецветущих сортов хризантемы в условиях субрегиона. Поздние сорта не всегда успевают зацвести из-за недостатка тепла и малоперспективны для выращивания.

3.2. Устойчивость к грибным патогенам. Серьезным препятствием при интродукции хризантемы в условия муссонного климата Приморского края, характеризующегося одним из напряженных инфекционных фонов в Российской Федерации (Анненков, 1996), являются заболевания, вызываемые патогенной микобиотой. В коллекции рода Chrysanthemum зарегистрировано 30 видов микромицетов, провоцирующих патологические изменения. К числу постоянных относятся широкоспециализированные грибы Alternaria, Septoria, Botrytis, Erysiphe, степень развития которых зависит от метеоусловий и уровня агротехники. Учитывая невысокую вредоносность перечисленных патогенов на данном этапе, их относим к потенциально опасным. Наиболее вредоносной и экономически значимой в настоящее время в субрегионе является Puccinia horiana Henn., борьба с которой в связи со специфичностью климатических условий и неэффективностью химических средств защиты, возможна только селекционно-генетическими методами. Мониторинг коллекционного фонда позволил выявить и отобрать среди интродуцентов и сортов селекции БСИ источники устойчивости к P. horiana. Установлено, что из 50 изученных сортообразцов только 34% являются абсолютно устойчивыми.

Приоритетным направлением в борьбе с P. horiana является поиск источников устойчивости к патогену среди сортов Chrysanthemum и дикорастущих родичей, создание исходного материала для селекции с наличием биологического барьера в виде иммунитета к этому заболеванию.

3.3. Зимостойкость. Интродуцированные сорта, созданные в мягком климате, не обладают необходимым запасом зимостойкости в условиях субрегиона. На данном этапе в производстве используют культивары, технология выращивания которых предусматривает укрытие на зиму утепляющими материалами, либо содержание маточников в неотапливаемых теплицах. В связи с этим для дальнейшего развития культуры хризантемы садовой перспективны поиски источников зимостойкости среди дикорастущих видов и форм, создание на их генетической основе доноров и новых сортов.

3.4. Сортооценка интродуцентов по комплексу признаков и перспективы совершенствования регионального сортимента. Анализ результатов интродукции и сортооценка по комплексу показателей позволили определить возможность введения хризантемы в ассортимент цветочно-декоративных растений и рекомендовать перспективные сорта для субрегиона (Недолужко, 1990, 1991). Рекомендованный сортимент необходимо совершенствовать путем введения генов экологической устойчивости от дикорастущих видов Chrysanthemum в культурные сорта.

Глава 4. Природный потенциал рода Chrysanthemum в связи с введением в культуру и селекцию

4.1. Ресурсы России и сопредельных стран. Южные районы российского Дальнего Востока, расположенные на стыке Восточно-Азиатской и Циркумбореальной флористических областей Голарктики (Тахтаджян, 1978), являются северным и северо-восточным пределом распространения большинства восточноазиатских видов Chrysanthemum. Из девяти российских представителей рода восемь (C. chanetii, C. coreanum, C. maximowiczii, C. mongolicum, C. naktongense, C. sichotense, C. weyrichii, C. zawadskii) произрастают на юге Дальнего Востока (рисунок 3).

Рисунок 3 - Распространение видов Chrysanthemum на юге российского Дальнего Востока

В процессе исследований природных местообитаний дальневосточных видов Chrysanthemum нами выявлена ограниченная возможность расселения популяций на российской части ареала. Состояние большинства отечественных видов вызывает тревогу в связи с разрушением их экотопов.

Обитания восточноазиатских видов Chrysanthemum приурочены к плоскогорьям и горным системам, морским побережьям. Ареал рода, простираясь в широтном направлении, объединяет провинции Китая, Кореи, о-ва Японии, юг Дальнего Востока России наличием общих таксонов (рисунок 4). Первичный Китайско-Японский генетический центр, несмотря на огромное развитие вторичных культурных центров, остается неиссякаемым источником генов и их комбинаций, включая в себя большое число генетически доминантных признаков, степень изменчивости и концентрации которых достигают максимума в центре очага формирования, а исключительные рецессивные типы выявляются на окраинах ареала (Вавилов, 1966).

Основное число отечественных видов Chrysanthemum, находящихся на пределе своего распространения, встречается изолированными, довольно малочисленными популяциями только на юге ДВ и не свойственно другим регионам России. Именно здесь, на границе ареала, где происходит естественный отбор особей и популяций, обладающих повышенным биологическим потенциалом, можно отобрать особо ценные формы для интродукции и селекции.

Рисунок 4 - Общие для юга российского Дальнего Востока и сопредельных стран виды рода Chrysanthemum: 1 - C. indicum, 2 - C. naktongense, 3 - C. chanetii, 4 - C. coreanum, 5 - C. maximowiczii, 6 - C. zawadskii, 7 - C. mongolicum, 8 - C. sichotense, 9 - C. weyrichii

4.2. Изменчивость дальневосточных видов Chrysanthemum в природных местообитаниях.

4.2.1. Репродуктивные особенности. Ксеногамия свойственна за редким исключением преобладающему большинству видов Chrysanthemum, в сочетании с вегетативным размножением образует своеобразный состав популяций: особи гетерозиготны, а сама популяция гетерогенна. Популяции включают клональные фрагменты, размер которых зависит от адаптивной ценности генотипа особей клона.

Биология опыления и оплодотворения у видов Chrysanthemum связаны с самонесовместимостью (Недолужко и др., 2002), что определяет генетическую структуру популяций. Семенное возобновление хризантем в природных обитаниях зависит от места произрастания, а больше - от численности популяций. Критически малочисленные популяции обеспечивают плохую завязываемость семян, низкие всхожесть и выживаемость сеянцев.

4.2.2. Структура морфологической изменчивости и взаимосвязь признаков в природных популяциях изучена на примере варьирования количественных составляющих генеративного побега C. coreanum и C. naktongense. Учитывали: 1) длину генеративного побега; 2) длину префлоральной зоны побега; 3) отношение 1/2; 4) число соцветий на побег; 5) диаметр соцветия; 6) диаметр диска; 7) отношение 5/6; 8) длину ложноязычкового цветка; 9) ширину ложноязычкового цветка; 10) отношение 8/9; 11) общую длину листа; 12) длину черешка; 13) длину листовой пластинки; 14) отношение 13/12; 15) ширину листовой пластики; 16) ширину узкой части листовой пластинки; 17) отношение 13/15; 18) отношение 15/16.

C. coreanum. Установлено, что большинство признаков имеет высокую и очень высокую степень изменчивости на внутри- и межпопуляционном уровне. Кластеризация среднепопуляционных значений одноименных признаков показала определенную дифференциацию популяций (рисунок 5). Выявлена клинальная изменчивость фенологических признаков C. coreanum вдоль географического субмеридионального градиента. Корреляционный анализ средних популяционных значений морфометрических показателей выявил плеяды отдельных признаков (рисунок 6).

Состояние растений в природных популяциях C. coreanum, высокий внутрипопуляционный и межпопуляционный полиморфизм указывают на достаточный запас генетической изменчивости и высокую жизненность вида.

C. naktongense. Внутрипопуляционная изменчивость характеризуется высоким и очень высоким уровнем, хотя мониторинг мест обитаний обнаружил неблагополучное жизненное состояние растений. Межпопуляционная изменчивость отличается меньшим диапазоном и числом варьирующих признаков по сравнению с предыдущим видом.

Выявленный для C. naktongense высокий внутрипопуляционный и слабый межпопуляционный полиморфизм не являются показателем благополучия растений. Он может указывать на однотипность процессов, идущих в популяциях, связанных с близкородственным скрещиванием и проявлением скрытой генетической изменчивости. Небольшой размер популяций, рассеивание семян вблизи родительских растений, наличие вегетативного размножения в жизненном цикле особей, предполагает значительный уровень инбридинга даже у самонесовместимых хризантем из-за скрещивания типа родитель x потомство, либо братья x сестры, переопыления в пределах клона. Подобный феномен связан с прогрессирующим снижением численности особей в популяциях при нарушении природных мест обитаний.

Рисунок 5 - Кластеризация локальных популяций C. coreanum (по комплексу морфометрических признаков генеративного побега) на основе евклидовых расстояний (метод Ward)

Рисунок 6 - Корреляционные кольца, отражающие структуру связей между признаками, и корреляционные плеяды генеративного побега C. coreanum в природных популяциях. 1-18 - признаки (в тексте)

4.2.3. Число хромосом. Проведенный подсчет числа хромосом на метафазных пластинках давленых препаратов первичного корня Chrysanthemum обнаружил принадлежность большинства изученных видов маньчжурской флоры к гексаплоидам и тетраплоидам (таблица 1).

Таблица 1 - Число хромосом у видов Chrysanthemum. БСИ, 2002-2006 гг.

Вид	Происхождение образцов и числа хромосом, исследованные автором	итературные данные
C. naktongense	Приморский край, Хасанский р-н, окрестности оз. Лебединое, 2n=36; окрестности оз. Лотос, 2n=36; побережье б. Витязь, 2n=36; побережье б. Теляковского, 2n=36	как Dendranthema naktongense 2n=36 (Пробатова, Соколовская, 1988)
C. chanetii	Приморский край, Хасанский р-н, окрестности пос. Посьет, 2n=18	как D. erubescens  2n=18 (Соколовская и др., 1985)
C. zawadskii, ssp. latilobum	п-ов Корея, 2n=36	как D. zawadskii, ssp. latilobum 2n=36 (Lee, 1996); 2n=18 (Kim, et al., 2003)
C. zawadskii, ssp. latilobum, f. № 2, 4	п-ов Корея, 2n=54	Ц
C. zawadskii, ssp. acutilobum, f. № 1, 5	п-ов Корея, 2n=54	Ц
C. zawadskii, ssp. acutilobum, f. alpinum (№ 7, 8)	п-ов Корея, 2n=42-48	Ц
C. zawadskii, ssp. acutilobum var. tenuisectum	п-ов Корея, 2n=54	2n=54 (Kim et al., 2001)
C. mongolicum	о-в Сахалин, 2n=54	как D. mongolicum 2n=54 (Жукова, Петровский, 1977); 2n=54 (Юрцев, Жукова, 1982); 2n=36 (Ростовцева, Нечаев, 1981)
C. zawadskii	Амурская обл., окрестности г. Благовещенск, 2n=54	2n=54 (Zhmyleva, Kondo, 2006); как D. zawadskii 2n=54, 72 (Nakata, Kumagai, 1999); как C. zawadskii var. zawadskii 2n=90 (Kim et al., 2001)
C. coreanum	Приморский край, Дальнегорский р-н, мыс Бринер, 2n=54; азовский р-н, побережье б. Киевка 2n=54, 45; Ольгинский р-н, окрестности с. Тимофеевка, 2n=54	2n=36 (Пробатова, Соколовская, 1990); как C. zawadskii ssp. coreanum 2n=72 (Lee, 1996); как D. coreanum 2n=90 (Kim et al., 2004)
C. maximowiczii	Партизанский р-н, хр. Чандалаз, 2n=54	2n=54 (Zhmyleva, Kondo, 2006)
C. sichotense	Ц	2n=36 (Пробатова и др., 2007); как D. oreastrum 2n=54 (Index Е, 1996)
C. indicum	г. Хиросима, Япония, 2n=54	как D. indicum 2n=36, 54 (Lee, 1996); 2n=36 (Kim, et al., 2003)
C. seticuspe	г. Харбин, Китай, 2n=18	как D. lavandulifolium 2n=18 (Flora Е, www version)
C. boreale	п-ов Корея 2n=18	2n=18, 19, 36 (Lee, 1996); как D. boreale 2n=18 (Kim et al., 2003)
C. weyrichii	Ц	как D. weyrichii 2n=72 (National Е, www version)

Примечание: прочерк означает отсутствие данных

4.3. Изменчивость видов Chrysanthemum в интродукционном эксперименте.

4.3.1. Онтогенетическая изменчивость. Рассмотрены этапы формирования жизненных форм Chrysanthemum разного географического происхождения, подробно описаны онтогенетические состояния и архитектоника соцветий (синфлоресценций).

По продолжительности развития монокарпических побегов все изученные виды разделены на две группы (рисунок 7): с дициклическими полурозеточными побегами (маньчжурские, маньчжуро-корейские, монгольско-сибирские) и с моноциклическими безрозеточными удлиненными побегами (субтропические японо-корейские и китайские виды).

Рисунок 7 - Схема онтогенетического развития растений рода Chrysanthemum семенного происхождения: а) - умеренного и б) субтропического климатов. Возрастные состояния: p - проростки, j - ювенильное, im - имматурное, v - виргинильное, g - генеративное

4.3.2. Изменчивость морфологических признаков Chrysanthemum в культуре.

C. coreanum. Изменчивость морфометрических признаков генеративного побега у всех экспериментальных популяций варьирует в широких пределах и в условиях агрофона. Межпопуляционная изменчивость разделяет интродукционные популяции C. coreanum в зависимости от происхождения на кластеры (рисунок 8). Явление повышения уровня скоррелированности признаков в условиях агрофона обеспечивается проявлением генетических особенностей, не зависящих от внешних факторов. Установлены пары абсолютных и относительных признаков, которые имеют стабильные коррелятивные связи (рисунок 9).

Группировка признаков в плеяды на фоне дифференцированных условий среды обнаружила различия по составу и мощности плеяд (число признаков, входящих в число плеяд). Стабильные плеяды: диаметр соцветия - индекс соцветия - длина ложноязычкового цветка; длина листа - длина черешка - ширина листовой пластинки выявлены как в природных, так и в интродукционных популяциях (рисунок 6, 9).

Рисунок 8 - Кластеризация интродукционных популяций C. coreanum, построенная на основе евклидовых расстояний по морфометрическим признакам (метод Ward)

C. naktongense. Высокий внутрипопуляционный полиморфизм растений отмечен и в условиях агрофона. Установлено, что наиболее изменчивой по морфометрическим показателям является популяция, происходящая с побережья б. Витязь, подверженная сильному антропогенному влиянию. Для нее установлено широкое варьирование признаков, в том числе и таксономических, что может объясняться изменением частоты аллелей (генетическим дрейфом) на фоне снижения эффективного размера популяции.

Рисунок 9 - Корреляционные кольца, отражающие структуру связей между признаками, и корреляционные плеяды генеративного побега C. coreanum в интродукционных популяциях. 1-18 - признаки, см. в тексте

4.4. Генетическое разнообразие природных популяций на примере C. naktongense, изученное с использованиием RAPD-маркеров, выявило наибольшую ожидаемую гетерозиготность растений в популяции, находящейся на заповедной территории (о-в Фуругельма в Японское море). Подверженные в разной степени антропогенному влиянию популяции в окрестностях бухт Теляковского и Витязь характеризуются сниженным уровнем генетического разнообразия (таблица 2).

Таблица 2 - Параметры внутрипопуляционного генетического разнообразия природных популяций C. naktongense, 2008 г.

Популяция	Изучено образцов	He	P95, %
о-в Фуругельма	38	0.2079	68.42
б. Теляковского	30	0.1224	42.10
б. Витязь	35	0.0808	26.31

He - ожидаемая гетерозиготность; P95, % - доля полиморфных локусов с критерием значимости 95

Основной вклад в формирование популяционно-генетической структуры C. naktongense вносит генетический дрейф, связанный с сокращением репродуктивного и эффективного размеров популяций.

4.5. Оценка биологических особенностей видов Chrysanthemum, определяющих успешность введения в культуру. Устойчивый феноспектр, благополучная зимовка, невосприимчивость к автохтонным фитопатогенам подтверждают успешность введения в культуру C. chanetii, C. naktongense, C. coreanum, C. mongolicum, C. zawadskii, C. zawadskii ssp. acutilobum var. tenuisectum, C. seticuspe (очень перспективные, 12-15 баллов); C. zawadskii ssp. latilobum, ssp. acutilobum, ssp. acutilobum var. alpinum (перспективные, 9-11 баллов). К малоперспективным (5-8 баллов) отнесены C. maximowiczii (экологически специфичный вид) и субтропические C. boreale, C. indicum, C. pacificum, которые в исследуемом районе не проходят полностью цикл развития, не успевают зацвести из-за недостатка тепла, не выдерживают суровых условий зимы.

Глава 5. Формообразование при отдаленной гибридизации

5.1. Межвидовые скрещивания (простые)

5.1.1. Совместимость видов Chrysanthemum при гибридизации. Отрицательные результаты экспериментальной гибридизации диплоидных видов свидетельствует о генетических различиях между геномами. Возможно, исходный (n=9) геном дифференцировался в процессе эволюции на различные геномы без изменения числа хромосом на основе хромосомных аберраций.

Завязывание единичных семян при скрещивании C. chanetii (2n=18) с C. coreanum, C. maximowiczii (2n=54) и C. naktongense, C. zawadskii ssp. latilobum (2n=36) является доказательством частичной гомологичности их геномов.

Возможность скрещивания гексаплоидных и тетраплоидных видов хризантем, высокая жизнеспособность гибридных семян и фертильное потомство указывают на большое сходство составляющих их наследственную основу геномов (таблица 3). Сходство геномов подтверждает и кластерный анализ морфометрических параметров листа межвидовых гибридов (рисунок 10).

Таблица 3 - Совместимость видов Chrysanthemum при гибридизации

Вид	Cor	Nak	Ten	Max	Lat	Acut	Cha	Set	Bor
Cor	+	+	+	Ц	+	+	*	0	0
Nak	+	+	+	+	+	*	*	0	Ц
Ten	+	+	+	+	+	Ц	*	Ц	Ц
Max	Ц	+	+	+	+	Ц	0	Ц	Ц
Lat	*	*	+	+	+	*	*	0	Ц
Acut	Ц	*	Ц	Ц	+	+	*	Ц	Ц
Cha	*	0	*	*	*	0	+	0	0
Set	0	0	0	0	0	0	*	+	0
Bor	0	0	0	0	0	0	0	0	+

Условные обозначения: Cor - C. coreanum, Nak - C. naktongense, Ten - C. zawadskii ssp. acutilobum var. tenuisectum, Max - C. maximowiczii, Lat - C. zawadskii ssp. latilobum, Acut - C. zawadskii ssp. acutilobum, Cha - C. chanetii, Set - C. seticuspe, Bor - C. boreale; + хорошая завязываемость семян, фертильные гибриды; * завязывается единичное число семян, семена либо не прорастают, либо дают малочисленное и слабое потомство; 0 - семена не завязываются; - отсутствие данных

Рисунок 10 - Группы сходства экспериментальных межвидовых гибридов по морфометрическим признакам листа (метод Ward)

5.1.2. Изменчивость межвидовых гибридов. Полученные данные по изменчивости морфометрических признаков межвидовых гибридов хризантемы свидетельствуют о доминировании наследственности видов с большим уровнем плоидности. При равноплоидных скрещиваниях наблюдается промежуточный характер наследования, либо уклонение к материнскому типу.

Среди межвидовых гибридов имеется широкий выбор устойчивых биотипов к основным фитопатогенам, сочетающих разную генетическую основу. Показан полигенный характер наследования признака зимостойкости и возможность совмещения в одном организме высокого уровня этого показателя. Наиболее зимостойкое потомство отмечено при участи C. zawadskii ssp. acutilobum var. tenuisectum, C. naktongense, C. coreanum. В ряде комбинаций установлено преимущественное влияние материнского родителя на зимостойкость сеянцев.

5.2. Многокомпонентные межвидовые скрещивания. Выявлено, что оптимальные комбинации, в которых завязываются полноценные семена и развиваются гибридные сеянцы, состоят не более чем из трех разных компонентов. Полученные гибриды являются новыми аллополиплоидными формами с частично гомологичными или гомеологичными геномами. Возможно, что в процессе эволюции именно этим путем возникали полиплоидные виды хризантем.

5.3. Результаты отбора адаптивных форм. На базе зимостойких видов Chrysanthemum в БСИ созданы, отобраны и размножены новые комплексно устойчивые межвидовые формы из гибридных семей C. naktongense х C. coreanum, C. naktongense х C. zawadskii ssp. acutilobum var. tenuisectum, C. naktongense х C. maximowiczii, C. zawadskii ssp. acutilobum var. tenuisectum x C. coreanum, сочетающие зимостойкость и невосприимчивость к P. horiana.

Учитывая узкую экологическую специфичность отдельных видов, не всегда способствующую успешному введению в культуру, создание гибридов на их основе и сохранение в новых организмах ценных генов перспективнее, чем введение в культуру чистых видов.

Глава 6. Сохранение генетических ресурсов Chrysanthemum методами селекции. Наследование основных хозяйственных признаков гибридным потомством при различных типах скрещиваний

6.1. Межсортовые скрещивания. Вследствие гибридного происхождения и высокого уровня плоидности хризантемы (2n=54) при межсортовой гибридизации возникают многочисленные рекомбинации генов, которые обеспечили получение богатого гибридного материала для отбора на уровне адаптивности родительских форм. Межсортовое гибридное потомство характеризовалось промежуточным наследованием признаков окраски и формы соцветий, высоты растений, срока цветения (Недолужко, 2001). Положительные трансгрессии отмечены по признаку зимостойкости только в одном случае (сорт Бабье лето).        В результате межсортовых скрещиваний получен 21 новый сорт, предназначенный для выращивания в открытом грунте при условии зимнего укрытия или сохранения маточников в холодной теплице (Недолужко, 2004). Отселектированные сорта устойчивы к возбудителям Alternaria, Septoria, Botrytis, Erysiphe, Puccinia tanaceti. С возникновением новой проблемы - эпифитотии P. horiana (2003-2006 гг.) - среди них выявлены иммунные сорта-источники устойчивости к патогену - Дальневосточница, Сударушка, Ярославна. Адаптивный потенциал может быть повышен введением в генотип культурных сортов генов диких родичей.

6.2. Сортовидовые скрещивания. Показана принципиальная возможность скрещиваний сортов хризантемы садовой с природными видами Chrysanthemum: образование семян и выживаемость сеянцев зависели от особенностей участвующих в гибридизации генотипов. Потомство F1 отличается от исходных родительских форм гибридной мощностью, фенотипической мономорфностью в пределах семьи независимо от комбинации скрещивания. По типу онтогенеза преобладают признаки дикого вида. Несовпадение плоидности скрещиваемых родителей, не являясь решающим фактором при гибридизации, сказалось на количестве генеративных побегов, уровне фертильности и женской плодовитости уже F2, полученного при насыщающих скрещиваниях.

У F1 сортовидовых гибридов наблюдался широкий спектр изменчивости по вступлению сеянцев в генеративное состояние и началу цветения.

Наибольшее число устойчивых сеянцев к P. horiana получено в семьях с использованием С. zawadskii ssp. acutilobum var. tenuisectum, С. coreanum, С. maximowiczii, С. naktongense; значительный их процент выделен при участии С. zawadskii ssp. latilobum. Восприимчивые в разной степени растения получены в потомстве на основе С. zawadskii ssp. acutilobum. Анализ наследования признака показал, что устойчивость к P. horiana доминирует в большинстве комбинаций F1, это дает возможность провести отбор уже в первом поколении сортовидовых гибридов. Доминирование устойчивости - надежная защита растений от имеющейся в настоящее время расы P. horiana. Расщепление потомства F1 на небольшое число классов предполагает моногенную либо олигогенную основу наследования признака. Представители C. coreanum, C. maximowiczii, С. naktongense, C. zawadskii ssp. acutilobum var. tenuisectum рекомендованы нами в качестве доноров устойчивости к P. horiana.

В потомстве F1 выделены стабильно зимующие сеянцы в семьях на основе видов C. naktongense, C. coreanum, C. zawadskii ssp. acutilobum var. tenuisectum, которые на данном этапе служат промежуточным звеном и являются ценным исходным материалом для насыщающих скрещиваний с культурными сортами.

Следовательно, хромосомы C. coreanum, C. zawadskii ssp. latilobum, C. maximowiczii, C. naktongense, C. zawadskii ssp. acutilobum var. tenuisectum способны коньюгировать с хромосомами культурных сортов, и их полезные гены могут быть переданы традиционными селекционными методами. В этом состоит актуальность сохранения генофонда диких родичей в виде гибридных форм.

Отобранные адаптивные формы F1 (№№ 03-1, 03-2, 03-5, 04-9, 04-20, 05-1, 05-3, 05-5, 05-7, 05-22, 05-23, 61-06, 63-06, 64-06, 67-06, 71-06) являются комплексными источниками общей экологической устойчивости для дальнейшей селекции и могут непосредственно использоваться в озеленении.

6.3. Близкородственные скрещивания

6.3.1. Возвратные скрещивания. У гибридов F2B1 (при насыщении сортовой формой) онтогенетическое развитие идет по типу культурного родителя и образуется широкий вариационный ряд по признаку начало цветения: от ультра-ранних до очень поздних (с различной продолжительностью

периода вегетативного роста до начала цветения). По выявленным особенностям расщепления предполагается полигенность данного признака, что обеспечивает широкие возможности для отбора и сохранения нужного свойства в гибридах. Невосприимчивость к P. horiana удалось передать второму поколению сортовидовых гибридов (F2B1), так как устойчивость доминирует. Выщепление восприимчивых гомозиготных рецессивов отмечалось при насыщении как устойчивой, так и неустойчивой формой.

Анализ наследования признака устойчивости к P. horiana показал, что скрещивание фенотипически устойчивых и восприимчивых родителей дает либо полностью устойчивое к белой ржавчине потомство F1, либо выявляется незначительный процент восприимчивых биотипов; гибриды F2B1 расщепляются на устойчивые и восприимчивые в отношении, достоверно не отличающемся от теоретически ожидаемого 1:1 (2 = 0,09-2,76). Что может указывать на моногенный доминантный контроль признака (таблица 4). Фенотипически устойчивые родители производят либо только устойчивые растения, либо потомство разделяется на статистически достоверные группы 1:1 (2 =0,06-2,76) и 3:1 (2=0,06-3,09).

В первом случае отношение 1:1 соответствует менделевскому расщеплению при скрещивании гетерозигот, имеющих по одному доминантному аллелю (диплоидный тип мейоза).

Отношение 3:1 показывает, что оба родителя также гетерозиготы (но симплексы), несут по одному доминантному аллелю гена Ph (устойчивость к белой ржавчине) и обнаруживают полисомный (гексасомный) тип наследования (Nedoluzhko, Nedoluzhko, 2008; Недолужко, Недолужко, 2010). Имеющиеся различия в отношениях восприимчивых и устойчивых потомков в изученных комбинациях скрещивания могут объясняться неодинаковым числом и составом геномов сложных аллополиплоидных хризантем, типом межаллельных взаимодействий, локализацией генов.

Выщепление неустойчивых сеянцев наблюдается от скрещивания форм, имеющих в своей родословной рецессивные аллели восприимчивости. Скрещивание восприимчивых родителей (гомозиготных рецессивов по гену Ph) дает только восприимчивые сеянцы. Отношения 1:5, 1:3, 35: 1 (таблица 4), отклоняющиеся от теоретически ожидаемых, полученные нами в восьми из 50-ти изученных комбинаций скрещиваний, не отрицают диплоидного типа мейоза и полисомного наследования, а могут свидетельствовать о сложном формировании признаков аллополиплоидных форм, включающих специфику составляющих геномов, их число. Причинами может быть и нарушение механизма мейоза, образование мультивалентов и унивалентов, приводящее к неправильному расхождению гомологичных и гомеологичных хромосом, нарушение процесса гаметогенеза, неравновероятное участие гамет разного генотипа в оплодотворении. Частичная гомология отдельных хромосом или участков хромосом, принадлежащих разным наборам, искажают картину менделевского расщепления, либо признаки обнаруживают полисомное наследование (Watanabe, 1983; Langton, 1989; Орлова, 1991).

Таблица 4 - Соотношение классов по устойчивости к P. horiana в потомстве F1 и F2B1 сортовидовых гибридов. 2004-2009 гг.

Устойчивость исходных форм	Изучено семей, шт.	Всего сеянцев, шт.	Устойчивых, шт.	Отношение У: П
У x У	9	209	205	Ц
	6	361	171	1: 1
	6	235	169	3: 1
	2	78	26	1: 3
	1	81	70	5: 1
	1	123	117	35: 1
У x П	1	10	10	Ц
	3	35	20	1: 1
	1	110	74	3: 1
	3	52	10	1: 3
П x У	8	82	77	Ц
	1	7	4	1: 1
П x П	7	57	1	Ц
	1	90	9	1: 5

Примечание: У - устойчивые; П - поражаемые

Установленное в наших экспериментах доминирование признака устойчивости к агрессивной P. horiana и сравнительно простая генетическая детерминация облегчают отбор селектируемых растений в первом и последующем поколениях гибридов при простых и особенно беккроссных скрещиваниях, и возможность передачи эффективных генов в процессе селекционной работы. Отселектировано 19 беккроссов с генами устойчивости к белой ржавчине в комплексе с повышенной зимостойкостью: №№ 04-56, 05-24, 26-06, 07-40-3, 14-08-1-2, 14-08-2-4, 4-08, 8-08-1-1, 8-08-1-3, 8-08-2-2, 1-08-1-1, 202-08, 1-09, 4-09, 7-09-4-1, 7-09-1-4, 7-09-4-5, 7-09-9-5, 3-09-3-2.

Приведенные данные убедительно доказывают возможность сохранения в гибридах и будущих сортах специфической устойчивости к P. horiana при использовании древних, эволюционно непреодоленных генов диких родичей, обеспечивающих длительную устойчивость растений. Присутствие в одном генотипе нескольких генов устойчивости, полученных от разных видов Chrysanthemum и невосприимчивых сортов, создает барьер патогену для преодоления такой комплексной устойчивости, что делает возможным отбор более устойчивых генотипов, обеспечивающих эффективную защиту растений от грибных патогенов.

Опыление сортовидовых гибридов F1 культурной незимостойкой формой снизило зимостойкость потомства. Однако выщепление в F2B1 отдельных комплексно адаптивных сеянцев указывает на интрогрессию ценных признаков диких родичей и возможность сохранения их в новом организме.

6.3.2. Инбридинг. Хризантемы - типичные перекрестноопыляемые растения, у которых семена формируются из зигот, возникающих только после перекрестного оплодотворения. Самооплодотворение исключается системой генов спорофитной самонесовместимости (Drewlow et al., 1973). Представители C. coreanum, C. maximowiczii, C. naktongense, C. zawadskii, C. mongolicum, C. zawadskii ssp. latilobum, C. zawadskii ssp. acutilobum, ssp. acutilobum var. tenuisectum обладают отрицательной реакцией на инбридинг (Недолужко и др., 2002), позволяющей предполагать, что самоопыление не было частым явлением в процессе видообразования. Проведенное нами принудительное самоопыление сортовых образцов также не позволило получить достаточного количества семян в связи с выраженной системой самонесовместимости.

Завязывание семян при автогамии сортовидовых гибридов F1 было более успешным, но требовалось проведение большого объема самоопылений. Первое инбредное поколение I1 было депрессивным и обнаружило разнообразие по количественным и качественным признакам. Дальнейший инбридинг (получение I2, I3) у хризантемы садовой затруднен, возможно, в связи с гомозиготизацией факторов типа супрессоров (ингибиторов), которые препятствуют выявлению реально существующей гетерозиготности (Фадеева и др., 1980).

Отобранные адаптивные образцы I1 включены во внутрилинейную и межлинейную гибридизацию. Среди полученного гибридно-инбредного потомства выявлены комплексно адаптивные высокодекоративные перспективные формы. Депрессия инбридинга отмечалась в меньшей степени при сиб- и полусибскрещиваниях.

Следовательно, сочетание сортовидовой гибридизации и однократного инбридинга позволило не только выявить ценные эволюционно древние гены, но и сохранить их в селекционном материале. Выделенные при этом новые биотипы легли в основу коллекции источников и доноров ценных признаков.

6.4. Многокомпонентные сортовидовые скрещивания. Вовлечение в гибридизацию комплекса сортовидовых гибридов с разным числом и составом геномов указывают на возможность получения сложного гибридного потомства. Анализ многокомпонентных гибридов показал, что наследование признака устойчивости растений к P. horiana связано также с простым генетическим контролем. Отношение устойчивых и восприимчивых сеянцев подчиняется тем же закономерностям, какие наблюдаются при сортовидовых и близкородственных скрещиваниях (таблица 5). Это опосредовано может указывать и на цитологическую стабильность полученных сложных гибридов и

Таблица 5 - Анализ наследования устойчивости к Puccinia horiana в потомстве многокомпонентных сортовидовых гибридов. Гибридизация 2006, 2008 гг. Учет 2007, 2009 гг.

Семья	Устойчивость исходных форм	Всего сеянцев, шт.	Устойчивых, шт.	Расщепление У: П	2
7-06 х 26-06	У х У	16	15	Ц	Ц
23-06 х 27-06	У х У	14	13	Ц	Ц
27-06 x C. indicum	У х У	26	26	Ц	Ц
26-06 х 1-06	У х П	51	40	3 : 1	1,18
26-06 х 10-06	У х П	49	31	3 : 1	2,18
23-06 х 13-06	У х П	44	21	1 : 1	0,09
23-06 х 1-06	У х П	129	60	1 : 1	0,6
23-06 х 10-06	У х П	57	22	1 : 1	2,9
23-06 х 7-06	У х П	36	28	3 : 1	0,1
26-06 х 13-06	У х П	6	5	Ц	Ц
27-06 х 1-06	У х П	52	38	3 : 1	0,1
13-06 х 26-06	П х У	60	37	1 : 1	3,2
10-06 х 26-06	П х У	65	35	1 : 1	0,38
7-06 х 27-06	П х У	30	21	3 : 1	0,4
1-06 х 23-06	П х У	91	75	3 : 1	2,7
1-06 х 26-06	П х У	34	30	3 : 1	3,2
05-1 x 10-06	У х П	26	0	Ц	Ц
04-9 x 10-06	У х П	9	1	1: 3	0,9
07-203 x 10-06	У х П	39	12	1: 3	0,7
Всего		834	510

Условные обозначения: 1-06 - Линда х (Линда x C. maximowiczii); 7-06 - Линда х (Линда x C. coreanum); 10-06 - Линда х (Линда x C. naktongense); 13-06 - Линда х (Линда x C. zawadskii ssp. acutilobum var. tenuisectum); 23-06 - Вродлива х (Вродлива х C. maximowiczii); 26-06 - Вродлива х (Вродлива х C. zawadskii ssp. acutilobum var. tenuisectum); 27-06 - Вродлива х {Вродлива х [C. pacificum х (Вродлива x C. zawadskii ssp. acutilobum var. tenuisectum)]}; 05-1 - Линда x C. zawadskii ssp. acutilobum var. tenuisectum; 04-9 - Хамелеон x C. zawadskii ssp. latilobum; 07-203 - [Вродлива х (Вродлива х C. zawadskii ssp. acutilobum var. tenuisectum)] x [Линда х (Линда x C. naktongense)]; У - устойчивые, П - поражаемые; 2 табл. = 3, 84 при P = 0,05

родство генетического материала всего комплекса использованных видов и сортов Chrysanthemum. В дальнейшей работе с отобранными сортовидовыми многокомпонентными гибридами большое значение будет иметь изучение формообразовательного процесса и на его основе разработка методов совмещения селекционно-ценных признаков видов и сортов.

6.5. Индуцированный мутагенез. Однократное гамма-облучение деленок интродуцированных сортов хризантемы (Стелуца, Рассвет, Дитя Солнца, Кэлунат) в дозе 1,5 Крад вызвало появление новых окрасок соцветий, но не способствовало появлению изменений по адаптивным признакам (срок цветения, устойчивость к P. horiana, зимостойкость). В результате облучения семян (от свободного опыления) дозой 5 Крад сеянца неизвестного происхождения получен иммунный к P. horiana, но незимостойкий сорт Мазурка.

6.6. Результаты отбора перспективных форм. На полученном объеме гибридного материала (таблица 6) с привлечением комплекса селекционных приемов показана возможность выявления и сохранения ценных генов у Chrysanthemum. При этом сущность использованных методов базируется на принципе эволюционно сложившейся детерминации системы размножения видов Chrysanthemum единым генетическим механизмом. Реализация того или иного типа размножения (перекрестного, самоопыления, вегетативного) зависит от условий окружающей среды, потенциала генетической изменчивости и проявляется как программа сохранения вида.

Таблица 6 - Объем проведенных селекционных работ. 1986-2007 гг.

Тип скрещиваний	Комбинаций скрещивания	Опылено соцветий	Получено семян	Выжило сеянцев
Межвидовые	67	501	8735	1470
Многокомпонентные межвидовые	21	102	831	230
Межсортовые	207	936	11616	2904
Сортовидовые	8	150	3606	1191
Возвратные сортовидовые	61	403	5002	1368
Сибсы, полусибсы	18	104	1124	224
Инбреды	23	667	1637	369
Скрещивание инбредов	7	31	435	74
Многокомпонентные сортовидовые	17	111	5820	873
Всего	429	3005	38806	8703

В результате исследований выявлены и отобраны комплексные источники и доноры устойчивости к белой ржавчине, зимостойкости, раннего цветения среди видов С. naktongense, С. coreanum, C. zawadskii ssp. latilobum, С. zawadskii ssp. acutilobum var. tenuisectum. Уже среди F1 сортовидовых гибридов возможен отбор форм с высоким уровнем адаптивности. Путем самоопыления F1, последующих внутри- и межлинейных скрещиваний создан новый гибридный материал, характеризующийся высокими адаптивными свойствами и доступный для дальнейшей селекционной работы. Отобраны новые аллополиплоидные формы - комплексные источники адаптивности - сортовидовые гибриды хризантем F1 и F2B1.

Селекционная оценка 6282 сеянцев, полученных в результате комплекса методов, выявила доминантно-моногенное наследование признака устойчивости к P. horiana и полигенное наследование зимостойкости, типа развития, срока цветения. Методы отдаленной гибридизации с неглубоким инбридингом являются основными в выявлении и сохранении ценных адаптивных генов и совершенствовании современного сортимента хризантемы садовой (таблица 7).

Выделено 144 комплексно-адаптивных, в том числе 80 высокодекоративных форм. 2 сорта (Комплимент, Северная Пацифика) проходят первичное сортоизучение, готовятся в ГК РФ по испытанию и охране селекционных достижений.

6.7. Модель сорта хризантемы садовой. Длительный опыт работы по интродукции и селекции хризантемы садовой в условиях субрегиона позволил нам разработать рабочий вариант модели адаптивного сорта с учетом лимитирующих факторов. Представленные в диссертации параметры модели затрагивают адаптивные признаки, продуктивность, декоративность, архитектонику растений и предлагают исходные формы-источники и доноры требуемых признаков.

6.8. Схема селекционного процесса для создания адаптивных сортов хризантемы садовой. Оптимальный путь - включение в гибридизацию дикорастущих видов, обладающих комплексом адаптивных признаков и передающих их в большинстве комбинаций скрещиваний первому поколению гибридов. Создается достаточно адаптированный организм к почвенно-климатическим условиям и агрономическим технологиям.

Инбредирование сортовидовых гибридов и отбор адаптивных форм с последующей внутри- и межлинейной гибридизацией. Объединение инбредов в гибридном организме и получение гетерозисных по многим признакам растений.

Среди гибридных и гибридно-инбредных сеянцев первого года роста проводится отбор на естественном инфекционном фоне по устойчивости к Alternaria, Septoria, Botrytis, Erysiphe, Puccinia tanaceti, P. horiana (в годы эпифитотий) с дополнительным заражением P. horiana путем стряхивания спор гриба с пораженных листьев сильновосприимчивых сортов. В период цветения отбираются только высокоустойчивые растения без малейших симптомов поражения.аПосле зимы проводится отборасеянцев с высокой зимостойкостью (4-5 баллов) и регенерационной способностью, которые вегетативно размножаются и оцениваются в период цветения по другим хозяйственно-биологическим показателям. Перспективные формы изучают в течение 2-3-х лет. Не исключается поэтапное объединение признаков разных дикорастущих видов в одном гибридном организме и использование межгибридных форм в скрещивании с культурными сортами. Преимуществом является создание сортов на разнообразной генетической основе при высокой степени выраженности адаптивных признаков. Полученныеа результаты свидетельствуютаоавозможностиасущественной реконструкцииагенома хризантемы садовойаза счет генофондааее диких 

Таблица 7 - Эффективность методов селекции для выявления адаптивных форм хризантемы садовой. 1987-2009 гг.

Тип скрещиваний	Изучено сеянцев, шт.	Устойчивых к P. horiana		Зимостойких		Комплексно адаптивных (устойчивых к болезням и зимостойких)		Перспективных форм (адаптивных и декоративных)
		шт.	%	шт.	%	шт.	%	шт.	%
Межсортовые	2904	3	0,1	1	0,03	0	Ц	20	0,7
Сортовидовые	684	485	70,9	442	64,6	16	2,3	12	1,7
Возвратные сортовидовые	1276	631	49,4	10	0,8	19	1,5	13	1,0
Инбредирование (I1) сортовидовых	360	343	95,3	209	61,6	20	5,5	0	Ц
Сибсы и полусибсы	224	132	58,9	84	37,5	4	1,8	0	Ц
Скрещивание инбредов	74	74	100	50	67,6	26	35,1	5	6,8
Многокомпонентные сортовидовые	760	497	65,4	32	4,2	59	7,8	30	3,9
Всего	6282	2165	34,5	828	13,2	144	2,3	80	1,3

родичейана основе целенаправленногоа полученияаисходных родительских форм. Учитывая хорошую межвидовую совместимость маньчжурских видов, следует шире вовлекать межвидовые и межгибридные формы Chrysanthemum с комплексом адаптивных признаков в скрещивания с культурными сортами.

6.9. Экономическая эффективность выращивания хризантемы садовой. Основой для расчета экономической целесообразности выращивания хризантемы садовой в новых экологических условиях (на примере новых региональных сортов и интродуцированного из Молдовы сорта Стелуца), явились Методические рекомендации по определению экономической эффективности научных достижений в садоводстве (2005), технологические карты по учету затрат на содержание маточных насаждений хризантемы и выращивание посадочного материала путем зеленого черенкования (при плотности посадки маточных растений 4 шт./м2). Расчет проведен только по первому циклу укоренения. При использовании верхушечной части с укорененных черенков можно дополнительно получить еще посадочный материал при последующих втором-третьем циклах укоренения (с февраля по апрель).

По затратам и ценам (использованы рыночные цены) показано, что производство посадочного материала большинства сортов, в том числе и новых, является экономически выгодным (таблица 8). Следует учитывать и высокий декоративный эффект новых сортов в ландшафтных насаждениях поздней осенью, который невозможно оценить в экономических показателях. Отличительными особенностям сортов селекции БСИ ДВО РАН являются невосприимчивость к автохтонным фитопатогенам, широкий спектр сроков цветения, разнообразие окраски и формы соцветий, дружность и обилие цветения, неполегаемость кустов. Сорта Дальневосточница, Мазурка, Сударушка, Ярославна обладают иммунитетом и к особо опасному заболеванию - P. horiana, а следовательно, не требуют затрат на химические средства защиты.

Глава 7. Оценка имеющегося генофонда Chrysanthemum по приоритетному направлению программы ботанических садов России Ц сохранению биоразнообразия растений

Территория юга рДВ является хранителем генофонда уникальных реликтовых видов Chrysanthemum с неисчерпаемым резервом ценных признаков. Сохранение их разнообразия на региональном уровне - задача ботанических садов Дальнего Востока. Оптимальный путь - охрана видов в природных экосистемах. Он применим в тех случаях, когда природные экотопы не претерпевают резких изменений и является единственно возможным для сохранения консервативных видов, плохо переносящих условия культуры.

В БСИ ДВО РАН сформирована коллекция видов Chrysanthemum региональной флоры и сопредельных территорий с учетом клонового разнообразия. Созданные сортовидовые, комплексные межвидовые гибриды

Таблица 8 - Экономическая эффективность производства посадочного материала хризантемы садовой селекции БСИ ДВО РАН (зеленое черенкование)

Сорта	Выход черенков с 1кв. м, шт.	Затраты на 1 кв. м, чел-дней	Себестоимость 1 шт. укорененного черенка, руб.	Реализационная цена 1 шт. укорененного черенка, руб.	Сумма выручки от реализации,  тыс. руб.	Чистый доход в расчете на 1 тыс. шт., руб.	Рентабельность, %
Стелуца (контроль)	20	112,82	5,64	30	600	487,18	431,82
Утро России	14	112,82	8,06	50	700	587,18	520,46
Золотой рой	15	112,82	7,52	50	750	637,18	564,78
Полет шмеля	22,2	112,82	5,08	50	1110	997,18	883,87
Россиянка	18,2	112,82	6,20	50	910	797,18	706,59
Вдохновение	19,8	112,82	5,70	50	990	877,18	777,50
Бабье лето	26,2	112,82	4,31	40	1048	935,18	828,91
Дальневосточница	8,5	112,82	13,27	50	425	312,18	276,71
Костер Дерсу	15	112,82	7,52	50	750	637,18	564,78

на генетической основе адаптированных видов, имеющих разнообразные гены устойчивости и представляющие собой вторичные генофонды, гибридно-инбредные семьи с ценными рецессивными аллелями - важный дополнительный путь сохранения биоразнообразия ex situ.

Заключение

Успешность интродукции в условиях субрегиона выявлена у сортобразцов украинской селекции и видов Chrysanthemum маньчжурской и сибирско-монгольской флоры. В связи с узкой экологической специфичностью C. maximowiczii и наличием ценных адаптивных генов приоритетным остается сбережение вида в естественных резерватах и в синтетических гибридных формах.

В дальневосточных популяциях Chrysanthemum за многие тысячелетия в условиях географической изоляции сложился богатейший генофонд, которому нет равных на всем пространстве ареала, это подтверждается нашими исследованиями, выполненными у дальневосточных рубежей России. Полученные результаты по изменчивости популяций указывают на необходимость безотлагательных мер по сохранению видов Chrysanthemum на российской части ареала. Узколокальные и имеющие особо научную и хозяйственную ценность C. naktongense, C. coreanum, C. chanetii, C. maximowiczii, небольшой частью своего ареала заходящие на территорию России, должны быть сохранены. Виды C. sichotense, C. mongolicum, C. weyrichii еще требуют дальнейшего изучения. Культивирование редких биотипов должно послужить дополнительной мерой защиты природного генофонда, а в отдельных случаях может стать единственным способом их спасения. Введение ценных генов диких родичей в культурные сорта является перспективной формой сохранения отечественного природного генофонда.

Одним из наиболее важных результатов проведенных исследований является осуществление синтеза сортов с дикорастущими формами, при котором показана возможность интрогрессии ценных адаптивных признаков и сохранение их в синтезированных формах. Полученные сложные сортовидовые комплексы как наиболее пластичные и имеющие обогащенную наследственность являются хранителями многих уникальных аллелей генов и их сочетаний.

Селекционная оценка 6282 сеянцев, полученных при гибридизации сортов, видов, межвидовых гибридов выявила полигенный характер наследования основных морфологических и хозяйственно-биологических признаков и моногенно-доминантный характер наследования устойчивости к P. horiana, являющейся экономически значимым заболеванием в настоящее время.

Созданный в БСИ ДВО РАН гибридный фонд Chrysanthemum должен сыграть важную роль в дальнейшем совершенствовании и обновлении имеющегося отечественного сортимента и продвижении культуры хризантемы садовой в более суровые районы. Впервые предложенная модель оптимального сорта хризантемы садовой для юга Приморского края, базирующаяся на отдаленной гибридизации, является вкладом в развитие учения Н. И. Вавилова о привлечении диких родичей в селекцию культурных растений.

Выводы

1. Адаптационный потенциал интродуцированных сортов хризантемы садовой и реализация его в условиях юга рДВ (Приморский край) делает биологически возможным и экономически оправданным использование новой культуры в ландшафтном оформлении и для среза и убеждает в необходимости селекционного повышения общей экологической устойчивости на основе отдаленной гибридизации с видами маньчжурской флоры.
2. Впервые на территории рДВ сформирована коллекция рода Chrysanthemum, включающая 50 сортов отечественной и зарубежной селекции, 20 видов и форм - представителей российской, корейской, японской и китайской природной флоры и созданный на их основе богатейший гибридный фонд.
3. Проведенный мониторинг природных популяций видов Chrysanthemum на юге рДВ выявил их неравнозначное состояние.

Генофонд большинства популяций C. coreanum находится в удовлетворительном состоянии и способен самовоспроизводиться без вмешательства извне. Для этого вида требуется, главным образом, охрана экотопов, сложившихся в течение длительного периода.

Популяции C. naktongense и C. maximowiczii вследствие малой численности и изолированности, действия дрейфа генов и в силу исторических и современных экологических условий, антропогенного фактора находятся на пороге деградации генофонда. Оптимальным путем сохранения популяционного разнообразия является сбережение видов в естественных резерватах, введение в культуру и селекцию.

Для C. chanetii, находящегося под угрозой исчезновения на российской части ареала, охрана вида в природных местообитаниях малоперспективна, эффективно создание искусственных популяций ex situ. Возрастает значимость сохранения C. chanetii в условиях культуры вегетативными клонами хотя бы части биоразнообразия, которая в природе уже вскоре может быть утрачена.

4. При введении дикорастущих видов Chrysanthemum в культуру угрозу может представлять изменение генофонда природных популяций вследствие использования ограниченной генетической базы исходного материала и неконтролируемой спонтанной гибридизации близких таксонов в условиях ex situ. Меры сохранения ex situ и рациональное использование генетических ресурсов видов Chrysanthemum должны базироваться на создании искусственных выборок клонов, обладающих уникальными многовариантными биотипами, и соблюдении обязательной пространственной изоляции от других видов и сортов.
5. Эколого-географический, биоморфологический, онтогенетический анализ и селекционно-генетические исследования подтверждают близкое родство многолетних восточноазиатских видов Chrysanthemum. Выявленные особенности и различия по продолжительности онтогенетического развития, глубине адаптации, степени видового полиморфизма указывают на разнообразие исторических условий в процессе формирования видов.
6. Впервые в условиях муссонного климата рДВ в период эпифитотий белой ржавчины хризантем (2003-2006 гг.) выявлена дифференциация между сортами и видами Chrysanthemum по устойчивости к P. horiana и определен моногенно-доминантный контроль наследования признака устойчивости к патогену. Отобраны комплексные источники устойчивости к P. horiana и зимостойкости среди видов, межвидовых, сортовидовых гибридов, беккроссов.
7. Показана селекционно-генетическая уникальность представителей Chrysanthemum маньчжурской флоры. Наибольший размах изменчивости и появление новых сочетаний признаков, в том числе с высоким уровнем адаптивности, получены при конгруентных сортовидовых и близкородственных скрещиваниях. С использованием отборных образцов C. naktongense, C. coreanum, C. zawadskii ssp. acutilobum var. tenuisectum, C. indicum, C. pacificum и созданных на их основе сортовидовых многокомпонентных гибридов, получено 144 высокоадаптированные формы, представляющие качественно новый в генетическом отношении исходный материал для селекции.
8. Впервые для условий рДВ предложена модель сорта хризантемы садовой адаптивного типа и разработана схема селекционного процесса для реализации этой модели.
9. В БСИ ДВО РАН создан вторичный генетический банк важных признаков в виде живого растительного материала (комплексные источники и доноры адаптивности), независимый от современных негативных ситуаций.
10. В результате 24-летней селекционной работы получены 21сорт хризантемы садовой, авторские свидетельства и патенты. Проходят первичное сортоизучение в БСИ ДВО РАН и готовятся в ГК РФ по испытанию и охране селекционных достижений 2 новых сорта - Комплимент и Северная Пацифика. Отобраны и рекомендованы для дальнейшего использования в селекции 16 сортовидовых, 59 многокомпонентных сортовидовых гибридов, 19 бекроссов, 24 инбредов и сибсов, 26 инбредно-гибридных форм, 46 межвидовых и межгибридных форм.
11. Культивирование редких реликтовых видов отечественной флоры C. chanetii, C. coreanum, C. naktongense, C. maximowiczii, C. sichotense, C. mongolicum в ботанических садах и введение в селекционный процесс является надежным дополнительным путем сохранения ценного генофонда. Работу по сохранению генетического разнообразия нужно строить на основе межвидовой гибридизации с использованием близкородственных скрещиваний.

Рекомендации для программы сохранения генетических ресурсов рода Chrysanthemum на региональном уровне

1. На основании изучения распространения, экологических и биологических особенностей видов Chrysanthemum и в целях сохранения ценного генофонда мы предлагаем дополнительно к охраняемым C. chanetii, C. sichotense, C. maximowiczii придать статус редкости C. naktongense, едва заходящему на территорию юга рДВ и деградирующему в естественных местообитаниях.
2. Культивирование редких видов отечественной флоры C. chanetii, C. sichotense, C. mongolicum, C. naktongense в ботанических садах дополнит меры по их сохранению в естественных местообитаниях.
3. При введении в культуру угрозу может представить существенное изменение генофонда популяций вследствие неконтролируемой гибридизации близких таксонов в условиях ex situ, либо тиражирование ограниченного числа генотипов при вегетативном размножении. Меры сохранения ex situ и рациональное использование генетических ресурсов Chrysanthemum должны базироваться на создании искусственных выборок клонов, обладающих уникальными многовариантными биотипами c учетом биологии опыления.
4. Введение генных комплексов, взятых от диких родичей Chrysanthemum в сорта хризантемы садовой, позволит сохранить ценные аллельные варианты генов в гибридных формах.

Рекомендации для практической селекции

Отборные формы дикорастущих представителей Chrysanthemum и созданные на их основе межвидовые и сортовидовые гибриды предлагаем включить в долгосрочную региональную программу селекции хризантемы садовой:

Ц в качестве комплексных источников и доноров устойчивости к белой ржавчине и высокой зимостойкости - виды C. naktongense, C. coreanum, C. zawadskii ssp. acutilobum var. tenuisectum;

Ц в качестве комплексных источников устойчивости к белой ржавчине и высокой зимостойкости - межвидовые гибриды C. coreanum x C. zawadskii var. tenuisectum, C. zawadskii ssp. latilobum x C. naktongense; сортовидовые формы №№ 03-1, 03-2, 04-1, 04-9, 04-20, 05-1, 05-3, 05-5, 05-7, 05-22, 05-23, 61-06, 63-06, 64-06, 67-06, 71-06; беккроссы №№ 04-56, 05-24, 26-06, 07-40-3, 14-08-1-2, 14-08-2-4, 4-08, 8-08-1-1, 8-08-1-3, 8-08-2-2, 1-08-1-1, 202-08, 1-09, 4-09, 7-09-4-1, 7-09-1-4, 7-09-4-5, 7-09-9-5, 3-09-3-2.

Ц в качестве источников устойчивости к белой ржавчине (иммунитет) - C. indicum, C. seticuspe;

Ц в качестве источников раннего цветения - виды C. naktongense, C. coreanum, C. zawadskii ssp. acutilobum var. tenuisectum, межвидовые гибриды C. coreanum x C. zawadskii var. tenuisectum, C. zawadskii ssp. latilobum x C. naktongense.

Отобранные комплексно адаптивные биотипы из инбредных и гибридно-инбредных семей предлагаем использовать в качестве родительских форм в дальнейшей селекционной работе.

Основные публикации по теме диссертации

I. В журналах, рекомендованных ВАК РФ

1. Недолужко, А. И. Лилии и мелкоцветковые хризантемы для районов муссонного климата / А. И. Недолужко // Вестник ДВО РАН. - 1996. - № 5. - С. 64-68.
2. Недолужко, А. И. Изменчивость мелкоцветковых хризантем, индуцированная гамма-излучением / А. И. Недолужко // Бюл. Главн. ботан. сада. - 1997. - Вып. 174. - С. 127-130.
3. Недолужко, А. И. Особенности роста и развития дендрантемы нактонгенской в культуре на Дальнем Востоке / А. И. Недолужко // Бюл. Главн. ботан. сада. - 2003. - Вып. 185. - С. 95-100.
4. Недолужко, А. И. Биологические основы и методы создания исходного материала для селекции садовых хризантем на юге Приморья / А. И. Недолужко // Вестник ДВО РАН. - 2004. - № 4. - С. 74-77.
5. Недолужко, А. И. Белая ржавчина хризантем в Приморском крае / А. И. Недолужко // Защита и карантин растений. - 2008. - № 2. - C. 52-53.
6. Недолужко, А. И. Оценка сортов, видов и гибридов хризантемы садовой на устойчивость к белой ржавчине / А. И. Недолужко // Вестник РАСХН. - 2008. - № 2. - С. 56-58.
7. Недолужко, А. И. Онтогенетические особенности некоторых представителей рода Chrysanthemum (Asteraceae) в культуре на юге Приморья / А. И. Недолужко // Растительные ресурсы. - 2008. - Вып. 44. - № 4. - С. 1-11.
8. Недолужко, А. И. Дальневосточный сортимент хризантемы садовой Chrysanthemum x hortorum, перспективы совершенствования / А. И. Недолужко // Вестник ДВО РАН. - 2009. - № 3. - С. 70-74.
9. Недолужко, А. И. Дикие родичи хризантемы садовой как источники адаптивных признаков / А. И. Недолужко // Садоводство и виноградарство. - 2009. - № 6. - С. 19-22.
10. Недолужко, А. И. Эффективность селекционных приемов в получении адаптивных гибридов хризантемы садовой / А. И. Недолужко // Садоводство и виноградарство. - 2010. - № 1. - С. 22-25.
11. Недолужко, А. И. Разнообразие патогенной микобиоты на представителях рода Chrysanthemum L. в коллекционном фонде Ботанического сада-института ДВО РАН / Н. А. Павлюк, А. И. Недолужко // Вестник КрасГАУ. - 2010. - № 1 - С. 70-75.
12. Недолужко, А. И. Проблемы и перспективы хризантемы садовой на юге российского Дальнего Востока / А. И. Недолужко // Аграрная наука. - 2010. - № 3. - С. 19-21.
13. Недолужко, А. И. Формирование адаптивного гибридного фонда хризантемы садовой на юге российского Дальнего Востока / А. И. Недолужко, М. В. Смирнова // Вестник РАСХН. - 2010. - № 2. - С. 42-44.
14. Недолужко, А. И. Генетические ресурсы диких родичей хризантемы садовой в связи с введением в селекцию / А. И. Недолужко // Аграрная наука. - 2010. - № 4. - С. 23-24.

II. Авторские свидетельства

15. А.с. 6870. Российская Федерация. Хризантема КОСТЕР ДЕРСУ / Недолужко А. И. (РФ) - № 9400184; заявл. 20.09.1993 // Гос. Реестр селекцион. достиж. - М.: Мин-во сельск. хоз-ва РФ, 2003. - С. 159.
16. А.с. 6871 Российская Федерация. Хризантема МАЗУРКА / Недолужко А. И. (РФ) - № 9400176; заявл. 20.09.1993 // Гос. Реестр селекцион. достиж. - М.: Мин-во сельск. хоз-ва РФ, 2003. - С. 159.
17. А.с. 6872 Российская Федерация. Хризантема ЯРОСЛАВНА / Недолужко А. И. (РФ) - № 9400168; заявл. 20.09.1993 // Гос. Реестр селекцион. достиж. - М.: Мин-во сельск. хоз-ва РФ, 2003. - С. 159.
18. А.с. 31059 Российская Федерация. Хризантема ТАЙФУН / Недолужко А. И. (РФ) - № 9701460; заявл. 07.02.1997. - Оф. Бюл. ГК - 1997. - № 3. - С. 199.
19. А.с. 31079 Российская Федерация. Хризантема УТРО РОССИИ / Недолужко А. И. (РФ) - № 9609466; заявл. 05.01.1997. - Оф. Бюл. ГК - 1997. - № 3. - С. 199.
20. А.с. 31068 Российская Федерация. Хризантема ТАТЬЯНИН ДЕНЬ / Недолужко А. И. (РФ) - № 9701540; заявл. 07.02.1997. - Оф. Бюл. ГК - 1997. - № 3. - С. 199.
21. А.с. 31066 Российская Федерация. Хризантема ВДОХНОВЕНИЕ / Недолужко А. И. (РФ) - № 9609474; заявл. 05.01.1997. - Оф. Бюл. ГК - 1997. - № 3. - С. 198.
22. А.с. 31061 Российская Федерация. Хризантема СУДАРУШКА / Недолужко А. И. (РФ) - № 9609415; заявл. 05.01.1997. - Оф. Бюл. ГК - 1997. - № 3. - С. 199.
23. А.с. 31062 Российская Федерация. Хризантема СОЛНЕЧНОЕ ПРИМОРЬЕ / Недолужко А. И. (РФ) - № 9701516; заявл. 07.02.1997. - Оф. Бюл. ГК - 1997. - № 3. - С. 199.
24. А.с. 31064 Российская Федерация. Хризантема РОССИЯНКА / Недолужко А. И. (РФ) - № 9609458; заявл. 05.01.1997. - Оф. Бюл. ГК - 1997. - № 3. - С. 198.
25. А.с. 31065 Российская Федерация. Хризантема РОЗОВЫЙ ФЛАМИНГО / Недолужко А. И. (РФ) - № 9701494; заявл. 07.02.1997. - Оф. Бюл. ГК - 1997. - № 3. - С. 198.
26. А.с. 31060 Российская Федерация. Хризантема НЕЗНАКОМКА / Недолужко А. И. (РФ) - № 9701508; заявл. 07.02.1997. - Оф. Бюл. ГК - 1997. - № 3. - С. 198.
27. А.с. 31058 Российская Федерация. Хризантема ЗВЕЗДНАЯ НОЧЬ / Недолужко А. И. (РФ) - № 9701478; заявл. 07.02.1997. - Оф. Бюл. ГК - 1997. - № 3. - С. 198.
28. А.с. 31057 Российская Федерация. Хризантема ДАЛЬНЕВОСТОЧНИЦА / Недолужко А. И. (РФ) - № 9609440; заявл. 05.01.1997. - Оф. Бюл. ГК - 1997. - № 3. - С. 198.
29. А.с. 31063 Российская Федерация. Хризантема ВОЛШЕБНИЦА / Недолужко А. И. (РФ) - № 9609431; заявл. 05.01.1997. - Оф. Бюл. ГК - 1997. - № 3. - С. 198.
30. А.с. 30238 Российская Федерация. Хризантема ЦАРИЦА ТАМАРА / Недолужко А. И. (РФ) - № 9701524; заявл. 07.02.1997. - Оф. Бюл. ГК - 1997. - № 3. - С. 199.
31. А.с. 31069 Российская Федерация. Хризантема БАБЬЕ ЛЕТО / Недолужко А. И. (РФ) - № 9801405; заявл. 23.12.1998. - Оф. Бюл. ГК - 1999. - № 2. - С. 105.
32. А.с. 33898 Российская Федерация. Хризантема ПОЛЕТ ШМЕЛЯ / Недолужко А. И. (РФ) - № 9907611; заявл. 14.02.2000. - Оф. Бюл. ГК - 2000. - № 4. - С. 261.
33. А.с. 33899 Российская Федерация. Хризантема ЗОЛОТОЙ РОЙ / Недолужко А. И. (РФ) - № 9907612; заявл. 14.02.2000. - Оф. Бюл. ГК - 2000. - № 4. - С. 261.
34. А.с. 38002 Российская Федерация. Хризантема АКАДЕМИК ЖИРМУНСКИЙ / Недолужко А. В., Недолужко А. И. (РФ) - № 9705020; заявл. 13.01.2003. - Оф. Бюл. ГК - 2003. - № 3. - С. 204.
35. А.с. 40753 Российская Федерация. Хризантема ХАМЕЛЕОН / Недолужко А. И., Недолужко А. В. (РФ) - № 9610442; заявл. 17.12.2003. - Оф. Бюл. ГК - 2004. - № 6. - С. 416.

III. Патенты

36. Хризантема Chrysanthemum L. ВДОХНОВЕНИЕ: пат. 0294, Рос. Федерация / Недолужко А. И.; заявитель и патентообладатель Ботанический сад-институт ДВО РАН. - № 9609474; заявл. 05.01.1997 // Гос. Реестр селекцион. достиж. - М.: Мин-во сельск. хоз-ва РФ, 2003. - С. 159.
37. Хризантема Chrysanthemum L. УТРО РОССИИ: пат. 0297. Рос. Федерация / Недолужко А. И.; заявитель и патентообладатель Ботанический сад-институт ДВО РАН. - № 9609466; заявл. 05.01.1997// Гос. Реестр селекцион. достиж. - М.: Мин-во сельск. хоз-ва РФ, 2003. - С. 160.
38. Хризантема Chrysanthemum L. ТАТЬЯНИН ДЕНЬ: пат. 0301. Рос. Федерация / Недолужко А. И.; заявитель и патентообладатель Ботанический сад-институт ДВО РАН. - № 9701540; заявл. 07.02.1997// Гос. Реестр селекцион. достиж. - М.: Мин-во сельск. хоз-ва РФ, 2003. - С. 160.
39. Хризантема Chrysanthemum L. ТАЙФУН: пат. 0295. Рос. Федерация / Недолужко А. И.; заявитель и патентообладатель Ботанический сад-институт ДВО РАН. - № 9701460; заявл. 07.02.1997 // Гос. Реестр селекцион. достиж. - М.: Мин-во сельск. хоз-ва РФ, 2003. - С. 160.
40. Хризантема Chrysanthemum L. СУДАРУШКА: пат. 0300. Рос. Федерация / Недолужко А. И.; заявитель и патентообладатель Ботанический сад-институт ДВО РАН. - № 9609415; заявл. 05.01.1997 // Гос. Реестр селекцион. достиж. - М.: Мин-во сельск. хоз-ва РФ, 2003. - С. 160.
41. Хризантема Chrysanthemum L. РОССИЯНКА: пат. 0296. Рос. Федерация / Недолужко А. И.; заявитель и патентообладатель Ботанический сад-институт ДВО РАН. - № 9609458; заявл. 05.01.1997. // Гос. Реестр селекцион. достиж. - М.: Мин-во сельск. хоз-ва РФ, 2003. - С. 159.
42. Хризантема Chrysanthemum L. РОЗОВЫЙ ФЛАМИНГО: пат. 0302. Рос. Федерация / Недолужко А. И.; заявитель и патентообладатель Ботанический сад-институт ДВО РАН. - № 9701494; заявл. 07.02.1997 // Гос. Реестр селекцион. достиж. - М.: Мин-во сельск. хоз-ва РФ, 2003. - С. 159.
43. Хризантема Chrysanthemum L. НЕЗНАКОМКА: пат. 0304. Рос. Федерация / Недолужко А. И.; заявитель и патентообладатель Ботанический сад-институт ДВО РАН. - № 9701508; заявл. 07.02.1997 // Гос. Реестр селекцион. достиж. - М.: Мин-во сельск. хоз-ва РФ, 2003. - С. 159.
44. Хризантема Chrysanthemum L. ЗВЕЗДНАЯ НОЧЬ: пат. 0305. Рос. Федерация / Недолужко А. И.; заявитель и патентообладатель Ботанический сад-институт ДВО РАН. - № 9701478; заявл. 07.02.1997 // Гос. Реестр селекцион. достиж. - М.: Мин-во сельск. хоз-ва РФ, 2003. - С. 159.
45. Хризантема Chrysanthemum L. ДАЛЬНЕВОСТОЧНИЦА: пат. 0298. Рос. Федерация / Недолужко А. И.; заявитель и патентообладатель Ботанический сад-институт ДВО РАН. - № 9609440; заявл. 05.01.1997 // Гос. Реестр селекцион. достиж. - М.: Мин-во сельск. хоз-ва РФ, 2003. - С. 159.
46. Хризантема Chrysanthemum L. ВОЛШЕБНИЦА: пат. 0299. Рос. Федерация / Недолужко А. И.; заявитель и патентообладатель Ботанический сад-институт ДВО РАН. - № 9609431; заявл. 05.01.1997 // Гос. Реестр селекцион. достиж. - М.: Мин-во сельск. хоз-ва РФ, 2003. - С. 159.
47. Хризантема Chrysanthemum L. ЦАРИЦА ТАМАРА: пат. 0322. Рос. Федерация / Недолужко А. И.; заявитель и патентообладатель Ботанический сад-институт ДВО РАН. - № 9701524; заявл. 07.02.1997 // Гос. Реестр селекцион. достиж. - М.: Мин-во сельск. хоз-ва РФ, 2003. - С. 160.
48. Хризантема Chrysanthemum L. БАБЬЕ ЛЕТО: пат. 0879. Рос. Федерация / Недолужко А. И.; заявитель и патентообладатель Ботанический сад-институт ДВО РАН. - № 9801405; заявл. 15.01.1998 // Гос. Реестр селекцион. достиж. - М.: Мин-во сельск. хоз-ва РФ, 2003. - С. 159.
49. Хризантема Chrysanthemum L. АКАДЕМИК ЖИРМУНСКИЙ: пат. 2209. Рос. Федерация / Недолужко А. И., Недолужко А. В.; заявитель и патентообладатель Ботанический сад-институт ДВО РАН. - № 9705020; заявл. 18.01.2002 // Гос. Реестр селекцион. достиж. - М.: Мин-во сельск. хоз-ва РФ, 2003. - С. 159.
50. Хризантема Chrysanthemum L. ХАМЕЛЕОН: пат. 3123. Рос. Федерация / Недолужко А. И., Недолужко А. В.; заявитель и патентообладатель Ботанический сад-институт ДВО РАН. - № 9610442; заявл. 17.12.2003 // Гос. Реестр селекцион. достиж. - М.: Мин-во сельск. хоз-ва РФ, 2005. - С. 161.

IV. Монография и рекомендации

51. Недолужко, А. И. Хризантемы для Приморья / А. И. Недолужко. - Владивосток: БСИ ДВО РАН, 2004. - 51с.
52. Недолужко, А. И. Рекомендации по выращиванию мелкоцветковых хризантем на юге Приморья / А. И. Недолужко. - Владивосток: ДВО АН СССР, 1990. - 18с.

V. Коллективные монографии

53. Недолужко, А. И. (с соавторами). Каталог цветочно-декоративных травянистых растений ботанических садов СНГ и стран Балтии (Dendranthema, Lilium) / Составители Р. А. Карписонова и др. - Минск: Изд. Э. С. Гальперин, 1997. - 476 с.
54. Недолужко, А. И. (с соавторами). Сосудистые растения Ботанического сада-института ДВО РАН (Dendranthema, Lilium): Каталог / Недолужко В. А., Денисов Н. И., Храпко О. В. и др. - Владивосток: Дальнаука, 2001. - 262 c.

VI. Другие издания

55. Недолужко, А. И. Хризантемы для муссонного климата / А. И. Недолужко // Цветоводство. - 1995. - № 6. - С. 10-11.
56. Недолужко, А. И. Селекционная оценка гибридного фонда мелкоцветковых хризантем на юге Приморья / А. И. Недолужко // Бюл. Гос. Никитского ботан. сада. - Ялта: ГНБС, 2001. - Вып. 83. - С. 79-81.
57. Недолужко, А. И. Расцвела хризантема сквозь иней / А. И. Недолужко // В мире растений. - 2004. - № 12. - С. 30-37.
58. Недолужко, А. И. Расцвела хризантема сквозь иней (продолжение) / А. И. Недолужко // В мире растений. - 2005. - № 1. - С. 12-15.
59. Недолужко, А. И. Основные направления и источники ценных признаков для селекции садовых хризантем на юге Приморья / А. И. Недолужко // Генетические ресурсы растениеводства Дальнего Востока: Материалы Междунар. науч. конф., посвящ. 75-летию Дальневосточной опытной станции ВНИИР. - Владивосток: Дальнаука, 2004. - С. 462-466.
60. Недолужко, А. И. Сохранение и обогащение генетического ресурса хризантемы садовой методами интродукции и селекции / А. И. Недолужко // Ботанические сады как центры сохранения биоразнообразия и рационального использования растительных ресурсов: Материалы междунар. конф., посвящ. 60-летию Главн. ботан. сада им. Н. В. Цицина. - М.: ГБС им. Н. В. Цицина, 2005. - С. 367-369.
61. Недолужко, А. И. Модель идеального сорта хризантемы садовой для юга российского Дальнего Востока и необходимые источники для ее реализации / А. И. Недолужко // Материалы V междунар. науч. конф. Цветоводство без границ. - Харьков: ХГУ, 2006. - С. 119-123.
62. Недолужко, А. И. Цветение и опыление природных видов дендрантем в культуре / А. И.Недолужко, Р. В. Дудкин, К. Е. Фадеев // Роль ботанических садов в сохранении биоразнообразия: Материалы междунар. конф. Сохранение и воспроизводство растительного компонента биоразнообразия. - Ростов-на Дону: РГУ, 2002. - С. 217-218.
63. Недолужко, А. И. Межвидовая гибридизация садовых хризантем / А. И. Недолужко // Интродукция растений в начале XXI века: Достижения и перспективы развития исследований: Материалы междунар. науч. конф. - Киев: НАНУ, 2005. - С. 153-155.
64. Недолужко, А. И. Сохранение диких родичей хризантемы садовой / А. И. Недолужко // Сохранение биоразнообразия растений в природе и при интродукции: Материалы междунар. науч. конф., посвящ. 165-летию Сухум. ботан. сада и 110-летию Сухум. субтр. дендропарка ин-та ботаники АНА (15-20 октября 2006 г.). - Сухум, 2006. - С. 406-409.
65. Недолужко, А. И. Биоэкологические особенности дальневосточных видов рода Dendranthema (DC.) Des Moul. в связи с перспективой введения в культуру / А. И. Недолужко // Новые и нетрадиционные растения и перспективы их использования: Материалы. VII Междунар. симпозиум. - Пущино. - М., 2007. - Т. 1. - С. 58-60.
66. Недолужко, А. И. Источники и доноры адаптивных признаков Chrysanthemum hortorum Bailey в коллекции БСИ ДВО РАН / А. И. Недолужко // Генетические ресурсы культурных растений в XXI веке: состояние, проблемы, перспективы: II Вавиловская междунар. конф. Санкт-Петербург, 26-30 ноября 2007 г. - СПб.: ВИР, 2007. - C. 551-553.
67. Недолужко, А. И. Интродукция хризантемы садовой на юге Приморья / А. И. Недолужко // Интродукция новых и нетрадиционных редких растений: Материалы VIII Междунар. науч.-метод. конф., 8-12 июня 2008 г. - Мичуринск: Мич. ГАУ, 2008. - Т. 2. - С. 86-90.
68. Недолужко, А. И. Адаптивные признаки видов рода Chrysanthemum, проявляющиеся на ранних этапах онтогенеза / А. И. Недолужко, А. В. Недолужко // Конференция памяти А. П. Хохрякова. - Магадан, 2008. - С. 112-115.
69. Недолужко, А. И. Оценка генофонда рода Chrysanthemum с целью разработки стратегии сбережения и воспроизводства генетических ресурсов / А. И. Недолужко, А. В. Недолужко // Ботанические сады в 21 веке: сохранение биоразнообразия. - Белгород: Бел. ГУ, 2009. - С. 244-246.
70. Недолужко, А. И. Жизненные формы, модели побегообразования и объединенные соцветия (синфлоресценции) рода Chrysanthemum / А. И. Недолужко // VIII Междунар. конф. по морфологии растений, посвящ. памяти И. Г. и Т. И. Серебряковых. - Москва, 12-16 ноября 2009 г. - М.: МПГУ, 2009. - С. 91-94.
71. Недолужко, А. И. Межвидовая гибридизация - перспективный метод сохранения генетических ресурсов рода Chrysanthemum / А. И. Недолужко, А. В. Недолужко // Сб. науч. тр. Актуальные проблемы прикладной генетики, селекции и биотехнологии растений. - Ялта: ГНБС, 2009. - Т. 131. - С. 43-46.

Авторефераты по всем темам  >>  Авторефераты по сельскому хозяйству