Отбор и оценка исходного материала для селекции смородины черной на улучшение биохимического состава ягод

Размещено на http://www.allbest.ru/

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

Отбор и оценка исходного материала для селекции смородины черной на улучшение биохимического состава ягод

Специальность 06.01.05 - селекция и семеноводство

сельскохозяйственных растений

кандидата сельскохозяйственных наук

Янчук Татьяна Владимировна

Орел - 2013

Диссертация выполнена в Государственном научном учреждении Всероссийский научно-исследовательский институт селекции плодовых культур Россельхозакадемии

Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук Макаркина М. А.

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук Наумкина Татьяна Сергеевна

кандидат сельскохозяйственных наук Сазонов Федор Федорович

Ведущая организация: ГНУ ВНИИ садоводства им. В.И. Мичурина

Защита диссертации состоится “ 17 ” июня 2013 г. в 16.30 часов на заседании диссертационного совета ДМ 220.052.01 в Орловском государственном аграрном университете по адресу: 302019 г. Орел, ул. Генерала Родина, 69.

С диссертацией можно ознакомиться в читальном зале библиотеки ОГАУ (г. Орел, Бульвар Победы, 19).

Автореферат разослан 15 мая 2013 г. и опубликован на сайте университета http://www.orelsau.ru и сайте ВАК https://vak2.ed.gov.ru

Отзывы на автореферат в 2 экземплярах, заверенные и скрепленные гербовой печатью, просим направлять ученому секретарю диссертационного совета ДМ 220.052.01 Л. П. Степановой по адресу: 302019 г. Орел, ул. Генерала Родина, 69, ОрелГАУ; факс 8 (4862) 431301

Ученый секретарь диссертационного совета,

доктор с.-х. наук, профессор Степанова Л.П.

вегетационный смородина гибридный сеянец

Общая характеристика работы

Актуальность исследований. Важная роль в снабжении населения плодовой продукцией принадлежит ягодоводству. Смородина черная возделывается почти во всех регионах нашей страны и является одной из наиболее распространенных ягодных культур в промышленном и любительском садоводстве России. Ягоды отличаются высоким содержанием биологически активных веществ (БАВ), являются диетическим продуктом питания, а также ценным сырьем для перерабатывающей промышленности. Лидирующее положение объясняется и значительными успехами в селекционной работе. К началу XXI века в мире создано 1200 сортов смородины черной (Огольцова, Князев, 1998; Куминов, Жидехина, 2003).

Селекция черной смородины направлена в основном на зимостойкость, высокую урожайность, крупноплодность, иммунитет к болезням, пригодность к механизированной уборке (Равкин, 1987; Кичина, 2011; Копань и др., 1990; Астахов, 2003; Савельев, 2003; Жидехина, Куминов, 2004; Князев, Огольцова, 2004). В последнее время среди приоритетных направлений в селекции ягодных культур особое значение приобретает селекция на качество и улучшенный химический состав. Современный рынок предъявляет повышенные требования к качеству плодовой и ягодной продукции. При этом во внимание принимаются не только высокие товарные, вкусовые и технологические свойства, но и накопление в плодах биологически активных и других ценных веществ. Значительно возросший интерес к исследованию химического состава плодов и ягод обусловлен тем, что многие содержащиеся в них биологически активные вещества (аскорбиновая кислота, биофлавоноиды, в-каротин и др.) являются антиоксидантами и способны повышать устойчивость организмов к загрязнению среды, стрессовым факторам (Жидехина, 2001; Жбанова и др., 2010; Макаров и др., 2010).

Цель и задачи исследований. Целью настоящих исследований является изучение изменчивости и наследования биохимического состава ягод смородины черной на основе анализа сортового и гибридного фонда ВНИИСПК.

В связи с указанной целью поставлены следующие задачи:

1. Изучить сортовой и гибридный фонд смородины черной по содержанию в ягодах питательных и биологически активных веществ. Выявить закономерности изменчивости и наследования биохимических признаков в ягодах сортов и гибридов в зависимости от их генотипических особенностей и условий выращивания.

2. Изучить влияние метеорологических условий вегетационного периода на накопление химических веществ ягодами смородины черной.

3. Определить корреляционные связи различных биохимических признаков между собой и некоторыми элементами продуктивности растений (масса ягоды).

4. Выделить комбинации скрещиваний, дающие наибольшее количество гибридных сеянцев с оптимальным содержанием питательных и биологически активных веществ.

5. Выделить из сортового фонда смородины черной генотипы с высоким содержанием в ягодах питательных (РСВ - не менее 14,0%, суммы сахаров - не менее 9,0%) и биологически активных веществ (АК - не менее 200 мг/ 100 г, Р-активных веществ - не менее 700 мг/100 г, пектиновых веществ - не менее 8,0% на сухую массу) для дальнейшего использования в селекции и производстве.

6. Выделить из гибридного фонда смородины черной источники высокого содержания питательных (РСВ - не менее 14,5%) и биологически активных веществ (АК - не менее 250 мг/100 г, Р-активных веществ - не менее 900 мг/100 г) для дальнейшего использования в селекции.

Научная новизна. Впервые на основе анализа биохимического состава ягод сортовых форм и гибридного потомства смородины черной генофонда ВНИИСПК установлены закономерности изменчивости ряда биохимических показателей (РСВ, суммы сахаров, органических кислот, АК, Р-активных и пектиновых веществ) в зависимости от генотипа, условий вегетации и их наследование гибридным потомством. В результате изучения корреляционных связей между основными биохимическими признаками, а также между биохимическими признаками и отдельными компонентами продуктивности (масса ягоды), установлена возможность совмещения в одном генотипе смородины черной крупноплодности с оптимальным уровнем питательных и биологически активных веществ. Выделены источники высокого содержания питательных и биологически активных веществ, сочетающие высокий уровень биохимических признаков с высокой гомеостатичностью. Показана роль целенаправленных скрещиваний с учетом характеристик родительских форм на улучшение химического состава плодов.

Практическая значимость исследований. Создан (в соавторстве) сорт смородины черной Надежа с повышенным содержанием в ягодах РСВ, сахаров и витамина С. Сорт передан в Государственное испытание. Из полученного в результате целенаправленных скрещиваний генофонда смородины черной выделены источники высокого содержания питательных (РСВ, сахара) и биологически активных веществ (АК и Р-активные вещества) для дальнейшего использования в селекции на улучшение биохимического состава ягод. Выделены сорта смородины черной с оптимальным содержанием питательных и биологически активных веществ в ягодах и другими хозяйственно-ценными признаками, являющиеся конкурентоспособными на современном рынке.

Апробация работы. Основные результаты исследований доложены, обсуждены и одобрены на заседаниях ученого совета ГНУ ВНИИСПК (2009-2012 гг); на Всероссийской конференции с элементами научной школы для молодежи «Проведение научных исследований в области сельскохозяйственных наук» (Мичуринск, 30 ноября-2 декабря 2009 г., МичГАУ); на региональной научно-практической конференции молодых ученых, аспирантов и студентов, посвященной 35-летию Орловского государственного аграрного университета «Инновационный потенциал молодых ученых АПК Орловской области» (Орел, 16-19 марта 2010 г., ОрелГАУ); на международной научно-практической конференции «Совершенствование сортимента и технологий возделывания плодовых и ягодных культур» (Орел, 27-30 июля 2010 г., ГНУ ВНИИСПК); на международной конференции с элементами научной школы для молодежи «Биологические основы садоводства и овощеводства» (Мичуринск, 22-25 сентября 2010 г., МичГАУ); на четвертой международной интернет-конференции «Стратегия развития индустрии гостеприимства и туризма» (Орел, 24 января-21 апреля 2011 г., Госуниверситет - УНПК).

Публикация результатов исследования. По материалам диссертации опубликовано 15 научных работ, в том числе 5 в рецензируемых изданиях, рекомендуемых ВАК.

Личный вклад соискателя. Материал для диссертации получен непосредственно автором в ходе выполнения экспериментальных исследований (проведение биохимических анализов, подбор исходных форм для селекции, участие в гибридизации). Автор принял участие в создании сорта Надежа.

Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 143 страницах. Состоит из введения, 5 глав, выводов, рекомендаций для селекции и производства, 4 приложений, содержит рисунков 22, таблиц 27. Список литературы включает 251 источник, из них 32 на иностранных языках.

Основные положения, выносимые на защиту:

- потенциал сортового и гибридного фонда смородины черной по биохимическому составу плодов и возможности использования его в селекции;

- селекционные возможности улучшения химического состава ягод смородины черной;

- использование целенаправленных скрещиваний на улучшение химического состава ягод смородины черной;

- фенотипическая и генотипическая изменчивость химического состава ягод смородины черной в зависимости от генотипа и метеорологических условий года;

- закономерности наследования биохимических признаков гибридным потомством смородины черной;

- корреляционные связи между различными биохимическими признаками, а также биохимическими показателями и некоторыми элементами продуктивности растений (масса ягоды);

- возможность совмещения в одном генотипе смородины черной крупноплодности с оптимальным уровнем питательных и биологически активных веществ.

Автор выражает благодарность за помощь в выполнении работы на разных этапах сотрудникам лаборатории биохимической и технологической оценки сортов и хранения: доктору с-х. наук М. А. Макаркиной, кандидату с-х. наук А. Р. Павел, научным сотрудникам С. Е. Соколовой и Т. Г. Филиной, лаборантам-исследователям Н. Н. Гатилиной и С. Н. Курочкиной, за научную консультацию, предоставление объектов исследования и ценные дополнения доктору с-х. наук С. Д. Князеву.

Содержание работы

1 обзор литературы

Обобщены литературные данные, характеризующие биохимический состав ягод смородины черной в различных зонах выращивания. Показана роль отдельных биохимических компонентов в жизни человека и растений. Проанализированы корреляционные связи между содержанием биохимических компонентов в плодах других культур. Описаны некоторые результаты генетико-селекционной оценки плодов исходных форм и гибридных сеянцев плодовых и ягодных культур по биохимическому составу. Отмечено что, несмотря на определенные достижения селекционной работы по улучшению химического состава ягод смородины черной (создание сортов с повышенным содержанием аскорбиновой кислоты в ягодах), практически не изучались вопросы создания сортов с высоким содержанием сахаров, Р-активных веществ, пектинов, оптимальным содержанием органических кислот, их взаимного влияния на накопление, совместимость и антагонизм.

2 условия проведения, объекты и методы исследований

2. 1 Условия проведения исследований. Всероссийский научно-исследовательский институт селекции плодовых культур расположен в центральной части Средне-Русской возвышенности на 53° 00" северной широты и 36° 02" восточной долготы. Плантации смородины черной размещены на серых и темно-серых лесных почвах среднесуглинистого механического состава. Почвообразующая порода - лессовидные суглинки. Участки расположены на высоте 203 м над уровнем моря. Климат умеренно-континентальный. Средняя годовая температура воздуха плюс 4,6°С, абсолютный максимум 38°С. Абсолютный минимум температуры воздуха за многолетний период по области составил минус 39°С (Научно-прикладной справочник, 1990). Годовое количество осадков в среднем составляет 558 мм. Распределение осадков в течение вегетационного периода неравномерное. Из-за этого создаются засушливые периоды, особенно весной и в первой половине лета. За период май-сентябрь их выпадает в среднем 329 мм. Вегетационный период продолжается 175-185 дней, период активной вегетации с температурой выше 10°С составляет 135-140 дней. Сумма среднесуточных температур за время активной вегетации растений колеблется по многолетним данным в пределах 2150-2300°С. Сумма положительных температур выше 10°С равна 2250°С. Продолжительность периода с устойчивым снежным покровом 125 дней.

2. 2 Объекты исследований. В качестве объектов исследования использовались сорта, элитные и отборные формы смородины черной, представляющие интерес по ряду хозяйственно-ценных признаков (урожайность, зимостойкость, устойчивость к болезням и вредителям и др.), всего - 53 сорта, 96 элитных и отборных сеянцев, из них 18 сортов, элитные и отборные сеянцы селекции ВНИИСПК, полученные селекционерами доктором с-х. наук Т. П. Огольцовой и доктором с-х. наук С. Д. Князевым. Был проанализирован гибридный фонд селекции ВНИИСПК, 645 гибридных сеянцев от 14-ти комбинаций скрещиваний, 2001, 2004 гг. посадки.

В изучение были включены:

- сорта: Альта, Арапка*, Аккорд, Аметист, Блакестон*, Благословение*, Великолепная, Вернисаж, Вира, Владимирская, Гамма*, Гетьманская, Грация*, Десертная Огольцовой*, Добрыня, Жемчужина, Загляденье*, Зоря Галицкая, Зарянка, Изюмная, Искушение*, Кипиана*, Казацкая, Креолка*, Ксюша, Ладушка*, Лебедь, Лентяй*, Маленький принц, Монисто* Муза, Надежа*, Оазис*, Орловский вальс*, Орфей, Очарование*, Памятная, Пегас, Поэзия, Перун, Романтика, Сокровище, Севчанка, Сибилла, Татьянин день, Челябинская, Черешнева, Черная вуаль*, Черноокая*, Черный аист, Элевеста, Юбилейная Копаня, Орловская серенада* - контроль (* - сорта селекции ВНИИСПК);

- комбинации скрещивания: 02-7К х 2083-32-158, 2743-10-53 х 2091-36-25, Креолка х Искушение, Креолка х 2083-32-158, Кипиана х 2083-32-158, 1448-14-11 х 2083-32-126, 3325-51-89 х 3325-51-89, Кипиана х Сокровище, Кипиана х 2092-30-146, Гамма х 3038-5-21, Гамма х Сокровище, 3018-6-101 х Лентяй, Надежа х 2092-30-146, 2833-9-193 х Лентяй.

2. 3 Методы исследований. Исследования проводились в лаборатории биохимической и технологической оценки новых сортов и хранения ГНУ ВНИИСПК, отбор проб - на коллекционных участках, участке первичного сортоизучения, в гибридных насаждениях смородины черной ВНИИСПК в 2001-2010 годах.

Оценка химического состава ягод черной смородины проводилась по «Программе и методике сортоизучения плодовых, ягодных и орехоплодных культур» (Мичуринск, 1973; Орел, 1999); «Программе и методике селекции плодовых, ягодных и орехоплодных культур» (Орел, 1995); методическому руководству ВИР им. Н. И. Вавилова под редакцией А. И. Ермакова «Методы биохимического исследования растений» (Л., 1987).

Определена масса ягоды и проведен полный химический анализ сортов, элитных и отборных форм смородины черной по следующим показателям: содержание общего количества сухих веществ [термографический метод (ГОСТ 28561-90)], содержание растворимых сухих веществ (РСВ) [рефрактометрический метод (ГОСТ 28560-90)], содержание сахаров (по методу Бертрана), содержание титруемых кислот [титрометрический метод (ГОСТ 25555.0-08)], содержание аскорбиновой кислоты (АК) (йодометрический метод), содержание Р-активных веществ (антоцианов, лейкоантоцианов, катехинов) (колориметрический метод в модификации Л. И. Вигорова на фотоколориметре КФК-УХЛ-4,2), содержание пектиновых веществ (колориметрический карбазольный метод на спектроколориметре «Spekol» SR-1).

В ягодах гибридных сеянцев определяли массу ягоды, содержание РСВ, АК, Р-активных веществ (антоцианов, лейкоантоцианов, катехинов, суммы Р-активных веществ).

Экспериментальный материал интерпретирован биометрическими методами (Плохинский, 1970; Доспехов, 1985; Программа и методика сортоизучения плодовых, ягодных и орехоплодных культур, Орел, 1999; приложения Microsoft Office 2003).

Результаты исследований

3 биохимическая характеристика ягод сортов, элитных и отборных форм смородины черной и их масса

3. 1 Масса ягод. Масса ягоды изученных сортов варьировала от 0,7 (Великолепная) до 2,0 г (Добрыня). Среднее значение - 1,2 г. Средняя масса ягоды элитных и отборных форм смородины черной варьировала от 0,5 г (3048-5-41) до 1,8 г (3325-51-82 ЭЛС), при среднем показателе, как и по сортам, 1,2 г (таблица 1). 22 из 53 изучаемых сортов имели массу ягоды на уровне или выше средней величины. Среди выделившихся по массе сортов только 3 обладали незначительной изменчивостью этого признака (V?10,0%): Благословение, Маленький принц, Татьянин день.

Из 96 изученных элитных и отборных сеянцев 49 (51,0%) (18 элитных и 31 отборный) обладают массой ягоды на уровне или более средней величины, из них 7 элитных (2083-35-10 ЭЛС, 2264-43-88 ЭЛС, 2780-20-88 ЭЛС, 2805-13-57 ЭЛС, 3212-16-46 ЭЛС, 3502-14-138 ЭЛС, 3794-53-72 ЭЛС) и 6 отборных форм (2083-32-126, 2083-32-158, 2091-36-25, 3031-13-218, 3031-20-1, 3145-23-116) характеризуются высокой гомеостатичностью этого показателя.

3. 2 Растворимые сухие вещества (РСВ). В зависимости от сорта содержание РСВ варьировало от 11,6 (Сокровище) до 16,3% (Надежа) и в среднем составило 13,6% (таблица 1). Изменчивость РСВ у всех сортов незначительная или средняя (V20%). 14,0% и более РСВ в ягодах отмечено у сортов: Надежа* (16,3%), Владимирская (15,5), Десертная Огольцовой* (15,5), Элевеста (15,0), Черешнева (14,8), Оазис* (14,7), Ладушка* (14,6), Лентяй* (14,6), Перун (14,5), Татьянин день (14,5), Вернисаж (14,3), Поэзия (14,3), Черноокая* (14,3), Великолепная (14,2), Юбилейная Копаня (14,2), Вира (14,1), Маленький принц (14,0), Памятная (14,0%). Все указанные сорта, за исключением сортов Владимирская, Черешнева, Оазис*, Ладушка*, Вира, Памятная, обладают высокой гомеостатичностью.

Содержание РСВ в ягодах элитных и отборных форм смородины черной находилось в пределах: 10,7% (3172-43-124) - 17,5% (3064-13-10), среднее значение - 13,7%. У 3 элитных и 35 отборных форм (около 40,0%) содержание РСВ в ягодах было 14,0% и более, из них 14 форм с высокой гомеостатичностью: 3339-49-216, 3007-2-154, 3264-46-153, 3330-49-131, 3007-3-152, 3209-41-1, 2083-32-153, 3569-15-6, 3031-13-218, 3516-14-46 ЭЛС, 3145-23-86, 3320-51-10, 3803-45-138 ЭЛС, 2805-13-57 ЭЛС.

Таблица 1 - Биохимический состав ягод смородины черной и их масса (2001-2010 гг.)

Биохимические показатели	Среднее содержание
	по сортам	по элитным и отборным формам	по культуре
	х	V, %	х	V, %	х	V, %	пределы разнообразия
РСВ, %	13,6	7,1	13,7	8,7	13,6	8,2	10,7-17,5
Сумма сахаров, %	9,17	11,7	9,29	13,6	9,25	13,0	6,40-14,90
Органические кислоты, %	2,86	12,1	2,84	14,7	2,84	13,8	1,97-4,10
СКИ	3,3	16,5	3,4	19,1	3,4	18,2	2,0-5,4
АК, мг/100 г	161,7	19,6	160,5	24,3	161,2	22,6	71,6-271,9
Антоцианы, мг/100 г	192,1	51,5	181,4	47,6	186,5	49,0	42,1-450,7
Лейкоантоцианы, мг/100 г	426,4	23,5	367,4	32,0	388,3	29,6	151,3-702,1
Катехины, мг/100 г	166,1	30,5	146,6	22,9	153,5	27,0	67,3-388,8
Сумма Р-активных веществ, мг/100 г	784,6	24,1	695,4	25,7	728,4	25,8	344,3-1443,7
Пектин, %	4,4	30,2	-	-	-	-	2,0-7,4
Протопектин, %	3,3	28,6	-	-	-	-	2,3-6,2
Сумма пектиновых веществ, %	7,7	24,2	-	-	-	-	4,3-12,0
Масса, г	1,2	20,6	1,2	20,1	1,2	20,2	0,5-2,0

3. 3 Сумма сахаров. Количество сахаров в ягодах смородины черной варьировало от 6,60% (Севчанка) до 12,27% (Надежа*), при среднем значении - 9,17% (таблица 1). 29 сортов накапливали сахаров 9,00% и более, из них 9 - селекции ВНИИСПК. У 12 сортов содержание суммы сахаров превысило 10,00%: Надежа* (12,27%), Десертная Огольцовой*(11,60), Ладушка* (10,40), Вернисаж (10,39), Владимирская (10,26), Великолепная (10,23), Перун (10,15), Черный аист (10,15), Памятная (10,12), Черноокая* (10,08), Черешнева (10,05), Поэзия (10,03%). Сорта Гетьманская, Маленький принц, Зоря Галицкая, Лентяй*, Юбилейная Копаня, Элевеста, Поэзия, Перун, Ладушка*, Десертная Огольцовой* повышенное содержание суммы сахаров сочетают с высокой гомеостатичностью признака (V?10,0%).

Среднее содержание суммы сахаров в ягодах элитных и отборных форм смородины черной в среднем составило 9,29%, с варьированием от 6,40 (2993-12-18) до 11,76 % (3064-13-10). Сумма сахаров 9,00% и более отмечена у 54 форм (56,2%), в том числе у 28 (29,2%) - более 10,00% (рисунок 1). Выделены генотипы, характеризующиеся высоким содержанием суммы сахаров (более 9,00%) и низкой изменчивостью этого признака (V10%): 3059-48-69 (10,73%), 3339-49-216, 3803-45-138 ЭЛС, 3516-14-46 ЭЛС, 3264-46-153, 3007-3-152, 2849-18-19, 3556-15-52 ЭЛС, 3209-41-1, 3226-47-29, 3794-53-72 ЭЛС, 2780-20-88 ЭЛС, 3569-15-6, 3330-49-131 (9,29%). Изменчивость признака по культуре средняя (V=13,0%).

Рисунок 1 - Процентное соотношение элитных и отборных форм смородины черной в зависимости от содержания суммы сахаров в ягодах

3. 4 Органические кислоты. Черная смородина характеризуется высокой концентрацией органических кислот в ягодах. Для сортов десертного типа содержание их не должно превышать 3,00% (Программа и методика селекции плодовых, ягодных и орехоплодных культур, 1995). Содержание органических кислот в ягодах сортов, элитных и отборных форм варьировало от 1,97% (3014-15-233) до 4,10% (3142-6-211), при среднем значении 2,84%. Изменчивость признака по культуре средняя (V=13,8%) (таблица 1). Этим требованиям соответствуют 37 сортов, 58 элитных и отборных сеянцев (63,8%).

Наибольшей стабильностью признака при невысоком содержании органических кислот (менее 3,00%) характеризовались: Татьянин день, Сокровище, Грация*, Благословение*, Черешнева, Великолепная, Гамма*, 2083-35-10 ЭЛС, 2091-36-25, 2150-33-164, 2264-43-78, 3006-14-88, 3187-4-176, 3187-11-35, 3264-46-153, 3269-42-184, 3325-51-82 ЭЛС, 3325-51-89, 3803-45-138 ЭЛС.

3. 5 Сахарокислотный индекс (СКИ). В связи с расширением любительского садоводства большое значение приобретают сорта с десертным вкусом. Вкус ягод в значительной степени определяется соотношением сахаров и кислоты (сахарокислотный индекс, СКИ). СКИ ягод смородины черной варьировал от 2,1 (Оазис) до 4,6 (Десертная Огольцовой*) у сортов и от 2,0 до 5,4 - у элитных и отборных форм, при среднем значении показателя - 3,4 и коэффициенте вариации 18,2% (таблица 1). 16 сортов и 39 элитных и отборных форм характеризуются высоким СКИ (более 3,5), у 26 сортообразцов СКИ превысил 4,0. Выделились сорта: Жемчужина, Маленький принц, Черная вуаль*, Элевеста, Поэзия, Ладушка*, Десертная Огольцовой*. Особенно следует отметить сорт Десертная Огольцовой*, который при высоком значении СКИ (4,6) характеризуется стабильностью признака (V=8,4%). Высокие значения СКИ (4,0 и более) выделившихся генотипов обусловлены одновременно высоким содержанием суммы сахаров (более 9,00%) и низким - органических кислот (менее 3,00%).

3. 6 Аскорбиновая кислота (АК, витамин С). Смородина черная значительно превосходит большинство плодовых и ягодных культур по содержанию АК. Содержание АК в ягодах сортов колебалось в широких пределах - от 89,3 (Памятная) до 233,8 мг/100 г (Десертная Огольцовой*), при среднем - 161,7 мг/100 г (таблица 1). Выделены сорта с высокой С-витаминностью (более 200 мг/100 г): Десертная Огольцовой (233,8), Перун (228,2), Татьянин день (211,8), Орловская серенада (210,7), Аметист (205,9), Пегас (204,7). Средний коэффициент вариации отмечен у сортов: Десертная Огольцовой, Пегас, Аметист, Орловская серенада, высокий у сортов Перун и Татьянин день. Ягоды элитных и отборных форм смородины черной накапливали АК от 71,6 (3803-45-138) до 271,9 мг/100 г (3007-2-154). Среднее значение 160,5 мг/100 г. Более 200 мг/100 г АК отмечено у 14,6% от изученного количества сеянцев: 3007-2-154 (271,9 мг/100 г), 3569-15-6, 3145-23-86, 3048-5-41, 3354-49-80, 2083-32-126, 2993-12-18, 2150-33-164, 3045-23-116, 2746-7-40, 2746-7-51, 3094-19-87, 3226-47-44, 3095-22-42 ЭЛС (201,1) (рисунок 2). Изменчивость этого признака по культуре высокая (V=22,6%). Из группы элитных и отборных форм, выделившихся по высокому содержанию витамина С (более 200 мг/100 г), менее всего на метеоусловия вегетационного периода (V?20,0%) реагировали формы: 2746-7-51 (6,7%), 3007-2-154 (8,2), 2083-32-126 (8,5), 2150-33-164 (12,2), 3095-22-42 ЭЛС (15,0), 2993-12-18 (19,4), 3569-15-6 (19,5%).

Рисунок 2 - Распределение элитных и отборных сеянцев смородины черной по уровню накопления аскорбиновой кислоты в ягодах

3. 7 Р-активные вещества. Р-активные вещества в ягодах смородины черной представлены, в первую очередь, антоцианами, лейкоантоцианами и катехинами. Среднее содержание антоцианов, веществ отвечающих за окраску ягод, составило 192,1 мг/100 г и варьировало от 74,3 (Блакестон*) до 450,7 мг/100 г (Севчанка). Наибольшее количество антоцианов (более 200 мг/100 г) отмечено у сортов: Севчанка (450,7 мг/100 г), Челябинская, Вернисаж, Владимирская, Аметист, Жемчужина, Элевеста, Маленький принц, Татьянин день, Поэзия, Сибилла, Юбилейная Копаня, Зарянка, Черный аист, Арапка*, Зоря Галицкая, Изюмная, Пегас (215,3 мг/100 г). Только сорт Аметист характеризуется средней изменчивостью признака, V=16,9%. Остальные сорта обладают высокой пластичностью признака (V>20,0%). У элитных и отборных сеянцев отмечен значительный размах варьирования антоцианов в ягодах от 42,1 мг/100 г (2089-36-108 ЭЛС) до 404,3 мг/100 г (3176-43-74) при среднем значении 181,4 мг/100 г. Более 200 мг/100 г антоцианов накапливали ягоды 5 ЭЛС и 30 отборных форм. Изменчивость признака по культуре оценивается как высокая (V=49,0%).

Содержание лейкоантоцианов в ягодах изученных сортообразцов варьировало от 151,3 (3067-23-12) до 702,1 мг/100 г (2780-20-88 ЭЛС), при среднем значении 388,3 мг/100 г и высокой степени варьирования (V=29,6%). 27 сортов, 7 ЭЛС и 24 отборные формы накапливали лейкоантоцианов более 400,0 мг/100 г, из них наибольшей гомеостатичностью (V?20,0%) характеризуются: Маленький принц, Лентяй*, Ладушка*, Зарянка, 3095-22-42 ЭЛС, 3516-14-55 ЭЛС, 2746-7-51.

Наибольшей Р-витаминной активностью обладают катехины. Содержание катехинов варьировало от 97,0 (Ладушка*) до 388,8 мг/100 г (Аметист) у сортов, от 67,3 (2089-36-108 ЭЛС) до 278,7 мг/100 г (3017-4-9) у элитных и отборных сеянцев. Среднее содержание по культуре 153,5 мг/100 г. Накопление катехинов более 150,0 мг/100 г отмечено у 75 сортообазцов, в том числе у 7 сортов - более 200,0 мг/100 г. Выделены сортообразцы: Владимирская, Грация*, Кипиана*, Монисто*, 2745-12-220, 2083-32-113, 3187-11-35, 3095-22-42 ЭЛС, которые при высоком содержании катехинов в ягодах (150,3-237,3 мг/100 г) имели низкий коэффициент вариации (V=7,8-9,8%). Сортовая изменчивость признака высокая (V=27,0%).

Сумма Р-активных веществ колебалась от 417,4 мг/100 г (Десертная Огольцовой*) до 1443,7 мг/100 г (Аметист), при среднесортовом значении 784,6 мг/100 г. Более 700,0 мг/100 г Р-активных веществ отмечено у 30 сортов, в том числе у 8 сортов селекции ВНИИСПК: Грация (866,3 мг/100 г), Гамма, Черноокая, Орловский вальс, Арапка, Лентяй, Орловская серенада, Кипиана (717,1 мг/100 г). Сорта Владимирская, Гамма*, Орловский вальс*, Лентяй* отличались высоким содержанием суммы Р-активных веществ (более 700,0 мг/100 г) на фоне относительно высокой гомеостатичности (V?20,0%). У 4 сортов сумма Р-активных веществ превысило 1000,0 мг/100 г: Аметист (1443,7 мг/100 г), Владимирская (1253,9), Жемчужина (1067,3), Челябинская (1066,2 мг/100 г). Изучение химического состава ягод элитных и отборных форм смородины черной показало, что накопление суммы Р-активных веществ находилось в пределах 344,3 мг/100 г (3067-23-12) - 1188,6 мг/100 г (3017-4-9), среднее - 695,4 мг/100 г. В группу с высоким содержанием Р-активных веществ (более 700 мг/100 г) вошли 45 форм. Изменчивость признака по культуре высокая (V=25,8%).

3. 8 Пектиновые вещества. Содержание суммы пектиновых веществ в изученных сортах изменялось от 4,3 (Муза) до 12,0% (Вира), при среднем значении 7,7% (на сухую массу) и значительной изменчивости признака (V=24,2%), при этом растворимый пектин составил большую часть - 57,1%. В ягодах 19 сортов содержание суммы пектиновых веществ составило 8,0% и более, из них 6 характеризовались высокой гомеостатичностью признака (V?10%): Черная вуаль*, Черный аист, Загляденье*, Зоря Галицкая, Владимирская, Оазис*.

По комплексу биохимических признаков (РСВ?14,0%, сумма сахаров ?9,00%, органические кислоты ?3,00%, СКИ?3,5, АК?150,0 мг/100 г, Р-активные вещества?700,0 мг/100 г) выделено 3 сорта и 4 отборные формы: Перун, Черешнева, Элевеста, 2150-33-164, 3007-2-154, 3014-15-233, 3017-4-9 (таблица 2).

Таблица 2 - Биохимическая характеристика лучших по комплексу признаков сортообразцов смородины черной

Сорт, отборная форма	РСВ, %	Сумма сахаров, %	Органические кислоты, %	СКИ	АК, мг/100 г	Сумма Р-активных веществ, мг/100 г
Десертная Огольцовой	15,5	11,60	2,34	4,6	233,8	417,4
Ладушка	14,6	10,40	2,53	4,5	155,5	685,7
Надежа	16,3	12,27	3,05	3,8	184,2	510,3
Перун	14,5	10,15	2,92	3,6	228,2	949,9
Черешнева	14,8	10,05	2,74	3,7	182,2	941,7
Элевеста	15,0	9,99	2,43	4,2	196,2	845,1
2083-32-153	14,8	10,63	2,64	4,1	165,4	543,3
2150-33-164	15,7	10,69	2,30	4,7	223,7	792,0
3007-2-154	15,5	10,31	2,78	3,8	271,9	807,9
3014-15-233	14,0	10,68	1,97	5,4	195,4	902,2
3017-4-9	14,9	10,51	2,77	3,8	163,7	1188,6
3045-16-68	15,2	11,72	2,91	4,0	165,0	687,6
3059-48-69	14,0	10,73	2,82	3,9	196,5	391,6

3. 9 Корреляционные связи между различными биохимическими признаками. Степень взаимообусловленности двух признаков определяется значениями коэффициента корреляции (r) (таблица 3). Выявлена положительная корреляционная связь между содержанием в ягодах РСВ (r = +0,62***), общего количества сухих веществ (r = +0,43***) и суммы сахаров, между содержанием РСВ и общего количества сухих веществ (r = +0,57***), между величиной СКИ и накоплением суммы сахаров (r = +0,58***) и отрицательная - между величиной СКИ и накоплением органических кислот (r = -0,74***).

Таблица 3 - Корреляционные связи между биохимическими признаками ягод смородины черной

Биохимические признаки	Масса	Сухие вещества	РСВ	Сумма сахаров	Антоцианы	Катехины	Сумма пектиновых в-в
Сухие вещества	-0,33***	-	-	-	0,04	0,17*	-0,08
РСВ	-0,30***	0,57***	-	-	0,05	-0,02	0,18
Сумма сахаров	-0,03	0,43***	0,62***	-	-0,09	-0,08	0,18
Органические кислоты	-0,32*	0,17*	0,13	-0,01	-0,13	0,02	0,12
СКИ	0,19	0,20	0,28***	0,58***	0,06	-0,09	0,05
АК	-0,24**	0,16	0,15	-0,10	0,09	0,11	0,06
Антоцианы	-0,35***	0,04	0,05	-0,09	-	0,58***	-0,13
Лейкоантоцианы	-0,09	0,21*	-0,09	-0,04	0,18*	0,48***	-0,21
Катехины	-0,31***	0,17*	-0,02	-0,08	0,58***	-	-0,15
Р-активные вещества	-0,29***	0,18*	-0,04	-0,08	0,71***	0,79***	-0,22
Пектин	0,05	-0,23	0,24	0,17	-0,21	-0,28	0,88***
Протопектин	-0,11	0,17	0,02	0,10	0,05	0,09	0,74***

Положительные корреляционные связи установлены между содержанием в ягодах катехинов и антоцианов (r = +0,58***), катехинов и лейкоантоцианов (r = +0,48***); антоцианов (r = +0,71***), лейкоантоцианов (r = +0,80***) и катехинов (r = +0,79***) с одной стороны и суммой Р-активных веществ - с другой; растворимого пектина (r = +0,88***) и протопектина (r = +0,74***) с одной стороны и суммы пектиновых веществ - с другой.

Отсутствие корреляций между содержанием в ягодах РСВ, суммы сахаров, АК, Р-активных и пектиновых веществ и массой ягоды позволит селекционерам получать новые крупноплодные сорта смородины черной десертного вкуса с высоким содержанием БАВ.

4 влияние метеорологических условий вегетационного периода на качество ягод смородины черной

Был проанализирован химический состав ягод 22 сортообразцов смородины черной за период 2008-2010 гг. Установлено влияние метеорологических условий вегетационного периода на накопление биохимических веществ ягодами сортов и гибридов смородины черной (рисунки 3, 4). Выявлена прямая зависимость содержания суммы сахаров, АК, антоцианов и пектиновых веществ в ягодах смородины черной от суммы активных температур, титруемых кислот - от ГТК и суммы осадков. Установлена обратная зависимость накопления катехинов от температурного режима и РСВ - от ГТК и суммы осадков.

Рисунок 3 - Прямая зависимость содержания титруемых кислот в ягодах смородины черной от ГТК

Рисунок 4 - Прямая зависимость содержания сахаров в ягодах смородины черной от суммы активных температур

5 селекция смородины черной на улучшенный химический состав ягод

5. 1 Растворимые сухие вещества. Содержание РСВ по всем изученным сеянцам находилось в пределах от 8,1 (3815-43-67) до 24,0% (4111-59-77), при среднем значении 14,4% (таблица 4). Изменчивость данного признака по всем изученным сеянцам средняя (V=13,0%), расщепление гибридного потомства на множество фенотипических классов от меньшего количества к большему в каждой семье свидетельствует о полигенном характере наследования компонентов биохимического состава ягод смородины черной. Из общего количества изученных гибридных сеянцев смородины черной 298 генотипов (46,2%) накапливали РСВ 14,5% и более, в том числе 227 (35,2%) - 15,0% и более.

Таблица 4 - Биохимический состав ягод гибридных сеянцев смородины черной

Биохимический признак	Среднее значение, х±m	Пределы разнообразия	Коэффициент вариации, V, %
Растворимые сухие вещества (РСВ), %	14,4±0,1	8,1-24,0	13,0
Аскорбиновая кислота (АК), мг/100 г	152,5±1,8	22,9-354,6	29,5
Антоцианы, мг/100 г	181,5±4,6	29,5-576,0	40,0
Лейкоантоцианы, мг/100 г	472,5±7,8	248,0-984,5	26,0
Катехины, мг/100 г	138,8±2,0	59,4-254,9	23,1
Сумма Р-активных веществ, мг/100 г	792,9±11,3	414,3-1529,6	22,5
Масса ягоды, г	0,9±0,01	0,3-1,8	26,4

Наибольшее среднее значение РСВ отмечено по семье Надежа х 2092-30-146 - 16,3%, где материнская форма характеризовалась высоким содержанием этого признака. Около 90% сеянцев из этой семьи накапливают РСВ 14,5% и более, в том числе 78,2% - 15,0% и более (рисунок 5). Потомство с высоким содержанием РСВ в ягодах получено также в семьях 2743-10-53 х 2091-36-25, Креолка х Искушение, 02-7к х 2083-32-158, Креолка х 2083-32-158, 3018-6-101 х Лентяй, 2833-9-193 х Лентяй, 3325-51-89 х 3325-51-89.

Рисунок 5 - Выход гибридных сеянцев смородины черной по содержанию растворимых сухих веществ

В результате гибридологического анализа 9 семей были выделены комбинации скрещивания с высокой максимальной степенью трансгрессии (Т_с): Креолка х Искушение, 02-7 к х 2083-32-158, Креолка х 2083-32-158, 3325-51-89 - самоопыление (таблица 5).

Наследование РСВ в ягодах гибридных сеянцев 6 семей можно охарактеризовать как положительное сверхдоминирование (положительный гетерозис): 02-7к х 2083-32-158, Креолка х Искушение, Креолка х 2083-32-158, Кипиана х Сокровище, Гамма х 3038-5-21, Гамма х Сокровище, в семье Кипиана х 2083-32-158 - отрицательное доминирование, в семье 1448-14-11 х 2083-32-126 - положительное доминирование.

Таблица 5 - Характеристика гибридных семей смородины черной по содержанию РСВ в ягодах

Происхождение гибридной семьи	Кол-во сеянцев, шт.	Среднее содержание РСВ, %	Коэффициент вариации, V,%	Частота трансгрессии, Тч, %	Степень трансгрессии, Тс, %	Степень доминантности, hp
		по семье	у родителей
			+	>
2004-2005 гг.
3803 (2743-10-53 х 2091-36-25)	55	16,2	-	13,5	11,6	-	-	-
3807 (Креолка х Искушение)	37	15,2	12,6	13,1	11,9	89,2	32,5	+9,6
3794 (02-7 к х 2083-32-158)	67	14,5	12,0	13,5	12,5	58,2	26,7	+2,3
3808 (Креолка х 2083-32-158)	83	14,4	12,6	13,5	13,1	63,8	23,8	+3,1
3871 (3325-51-89 - самоопыление)	43	14,2	12,7	12,7	10,6	86,0	24,6	-
3840 (1448-14-11 х 2083-32-126)	43	14,0	14,0	13,0	9,6	44,2	7,5	+1,0
3815 (Кипиана х 2083-32-158)	56	12,6	12,4	13,5	13,5	23,2	20,0	-0,7
2008-2010 гг.
4111 (Надежа х 2092-30-146)	55	16,3	16,3	-	10,9	-	-	-
4083 (3018-6-101 х Лентяй)	37	14,4	-	14,6	9,5	-	-	-
4069 (Гамма х 3038-5-21)	45	13,8	13,5	13,6	8,3	60,0	12,5	+4,0
4120 (2833-9-193 х Лентяй)	48	14,3	-	14,6	7,8	-	-	-
4073 (Гамма х Сокровище)	30	13,8	13,5	12,1	7,9	53,3	8,8	+1,4
4062 (Кипиана х 2092-30-146)	25	13,4	12,4	-	9,4	-	-	-
4061 (Кипиана х Сокровище)	18	13,0	12,4	12,1	7,3	72,2	5,4	+5,3

Для количественной оценки трансгрессивной изменчивости нами рассчитана частота трансгрессии (Т_ч) (таблица 5). Гибридные сеянцы 6 комбинаций скрещивания: 02-7к х 2083-32-158, Креолка х Искушение, Креолка х 2083-32-158, Кипиана х Сокровище, Гамма х 3038-5-21, Гамма х Сокровище - характеризуются высокой частотой положительных трансгрессий, что представляет дополнительный интерес для дальнейшего их использования в селекции на повышенное содержание РСВ в ягодах.

5. 2 Аскорбиновая кислота. Содержание АК в ягодах гибридных сеянцев варьировало в значительных пределах: от 22,9 [3871-45-65 (3325-51-89 х 3325-51-89)] до 354,6 мг/100 г [3840-46-127 (1448-14-11 х 2083-32-126)], при среднем - 152,5 мг/100 г (таблица 4). Изменчивость данного признака по всем изученным сеянцам высокая (V=29,5%). Значительное разнообразие гибридного потомства в пределах одной семьи указывает на полигенный характер наследования признака «аскорбиновая кислота», что находит подтверждение в работах других исследователей (Астахов, 1978; Седов, Седова, 1982, Савельев, 1998; Макаркина, 2009).

Максимальное значение АК отмечено в семье 1448-14-11 х 2083-32-126 - 224,2 мг/100 г, в которой выделено наибольшее количество гибридных сеянцев с содержанием АК более 200,0 мг/100 г - 30 генотипов (69,8 %) (рисунок 6, таблица 6). Обе родительские формы этой комбинации скрещивания характеризовались высоким содержанием АК: 313,0 и 231,0 мг/100 г соответственно. Потомство с высоким содержанием АК получено также в семьях Кипиана х 2083-32-158, Креолка х Искушение, Креолка х 2083-32-158. Одна или обе родительские формы в этих комбинациях скрещивания характеризовались повышенным содержанием АК (более 150,0 мг/100 г).

Рисунок 6 - Выход гибридных сеянцев смородины черной по содержанию аскорбиновой кислоты

Таблица 6 - Характеристика гибридных семей смородины черной по содержанию АК в ягодах

Происхождение гибридной семьи	Кол-во сеянцев, шт.	Среднее содержание АК, мг/100 г	Коэффициент вариации, V,%	Частота трансгрессии, Тч,%	Степень трансгрессии, Тс, %	Степень доминантности, hp
		по семье	у родителей
			+	>
2004-2005 гг.
3840 (1448-14-11 х 2083-32-126)	43	224,2	313,0	231,0	18,0	2,3	13,3	-1,2
3815 (Кипиана х 2083-32-158)	56	187,4	183,4	160,1	27,5	51,8	71,8	+1,3
3807 (Креолка х Искушение)	37	183,3	182,2	145,6	23,9	40,5	68,0	+1,1
3808 (Креолка х 2083-32-158)	84	163,7	182,2	160,1	20,9	26,2	34,2	-0,7
3871 (3325-51-89 - самоопыление)	43	144,3	120,5	120,5	31,8	76,7	146,8	0
3803 (2743-10-53 х 2091-36-25)	55	130,7	-	136,7	23,4	-	-	-
3794 (02-7 к х 2083-32-158)	67	128,4	123,4	160,1	31,3	9,0	97,9	-0,7
2008-2010 гг.
4083 (3018-6-101 х Лентяй)	37	148,7	-	107,2	23,7	-	-	-
4061 (Кипиана х Сокровище)	18	147,9	183,4	142,1	17,9	11,1	4,5	-0,7
4120 (2833-9-193 х Лентяй)	48	140,4	-	107,2	24,0	-	-	-
4111 (Надежа х 2092-30-146)	55	139,4	184,2	-	13,7	-	-	-
4062 (Кипиана х 2092-30-146)	25	135,1	183,4	-	23,0	-	-	-
4073 (Гамма х Сокровище)	30	127,4	153,8	142,1	14,6	6,7	3,0	-3,6
4069 (Гамма х 3038-5-21)	45	125,6	153,8	110,9	21,9	20,0	9,9	-0,3

Тесная корреляционная связь между содержанием АК в ягодах родительских сортов и потомства (r=+0,74***), свидетельствует о возможности подбора родительских пар по фенотипу при селекции на повышенное содержание АК.

Выделены 93 сеянца (14,4%), с содержанием АК в ягодах более 200,0 мг/100 г. 32,3% этих сеянцев получено в семье 1448-14-11 х 2083-32-126, 24,7% сеянцев - в семье Кипиана х 2083-32-158, 16,1% - в семье Креолка х 2083-32-158, 12,9% - в семье Креолка х Искушение. 23 образца (3,6%) характеризовались содержанием АК более 250,0 мг/100 г, в т. ч. 4 сеянца (0,6%) - более 300,0 мг/100 г: 3807-47-155, 3815-43-101, 3794-44-66, 3840-46-127. Большинство этих форм обладают небольшой массой ягоды, но за высокое содержание АК они рекомендуются для дальнейшего использования в селекции в качестве источников высокого содержания витамина С. 47 гибридных сеянцев сочетали в своем составе содержание АК более 200,0 мг/100 г и РСВ более 14,0%, в том числе 6 сеянцев характеризовались массой 1 г и более.

Потомство семьи Креолка х 2083-32-158 не выделялось высоким содержанием АК в ягодах. В этой семье не отмечено ни одного сеянца с содержанием АК более 250,0 мг/100 г. Но по комплексу желаемых признаков наибольшее количество сеянцев, которые можно рекомендовать как для дальнейшего изучения, так и для дальнейшего использования в селекции, выделено именно из этой семьи.

Отмечены формы: 3794-44-91, 3794-44-146, 3803-46-58, 3803-46-68, 3807-47-122, 3807-47-143, 3808-42-40, 3808-42-41, 3808-43-44, 3815-43-27, 3840-46-133, 4083-60-159, которые, обладая более низким уровнем АК (171,6-199,8 мг/100 г), характеризуются средней массой ягоды 1,1-1,5 г.

5. 3 Р-активные вещества. В течение 2007-2010 годов потомство 7 комбинаций скрещивания (251 сеянец) изучали по содержанию фенольных соединений. Содержание суммы Р-активных веществ в ягодах гибридных сеянцев смородины черной варьировало от 414,3 (4120-60-29) до 1529,6 мг/100 г (4069-59-164), при среднем содержании 792,9 мг/100. Изменчивость этого признака по всем изученным сеянцам высокая (V=22,5%) (таблица 4).

Потомство с наиболее высоким содержанием Р-активных веществ ягодах получено в комбинациях Кипиана х Сокровище, Гамма х Сокровище, Гамма х 3038-5-21, где родительские формы - Кипиана, Гамма и 3038-5-21 - характеризовались высоким уровнем этих веществ.

Максимальное содержание Р-активных веществ отмечено в потомстве комбинации скрещивания Кипиана х Сокровище - 919,2 мг/100 г. 50% гибридов из этой семьи отличались высоким содержанием (более 900,0 мг/100 г) суммы Р-активных веществ, в том числе у 22,2% сеянцев этот показатель превышал 1000,0 мг/100 г.

По потомству трех семей был проведен гибридологический анализ. Характер наследования у каждой из этих семей различный. В семье Кипиана х Сокровище отмечено положительное сверхдоминирование, в семье Гамма х Сокровище - положительное доминирование, а в семье Гамма х 3038-5-21 - отрицательное доминирование признака. Потомство семьи Кипиана х Сокровище характеризуется высокой частотой трансгрессии - 88,9% и высокой максимальной степенью трансгрессии - 85,7%. Высокая степень трансгрессии наблюдалась также в семье Гамма х 3038-5-21 - 61,0%.

Выделено 14 гибридных сеянцев с комплексом желаемых биохимических признаков: РСВ - 14,5% и более, АК - 150,0 мг/100 г и более, Р-активных веществ - 900,0 мг/100 г и более (таблица 7).

Таблица 7 - Характеристика гибридных сеянцев с комплексом биохимических признаков

Номер сеянца	РСВ, %	АК, мг/100 г	Р-активные вещества, мг/100 г	Масса ягоды, г
4069-59-166	14,5	153,4	1017,1	0,7
4069-59-172	15,6±0,4	157,5±11,1	943,9±87,1	0,7±0,1
4073-60-103	15,1±0,5	151,9±17,8	936,6±91,8	0,7±0,03
4083-60-143	15,2±0,4	178,9±18,5	944,6±233,7	1,0±0,2
4083-60-163	16,7±0,8	168,9±22,8	919,4±252,0	0,8±0,03
4111-59-99	16,7	153,6	1296,5	1,0
4111-59-87	18,1±1,0	151,1±17,1	1233,0	1,2±0,1
4111-59-77	24,0	184,8	1172,8	0,9
4111-59-65	17,0±0,7	154,0±26,2	967,4±59,8	0,9±0,2
4111-59-22	17,2	162,8	967,2	1,2
4111-59-58	18,0	187,0	938,2	1,0
4120-60-1	16,2	158,4±29,1	1415,2±350,2	0,6±0,2
4120-60-8	14,7±1,3	162,8±30,4	1106,8±229,8	0,6±0,1
4120-60-5	14,8	184,4	948,9	0,7

Выводы

1. Дана оценка генофонда смородины черной ГНУ ВНИИСПК по биохимическому составу ягод, выделены лучшие генотипы.

2. Определен характер изменчивости и наследования биохимических признаков в сортах и гибридном потомстве. Наследование РСВ в преобладающем большинстве случаев оценивается, как положительное доминирование; АК - положительное и отрицательное сверхдоминирование, отрицательное доминирование и промежуточное проявление признака; Р-активных веществ - отрицательный гетерозис, положительный гетерозис и положительное доминирование. Высокие показатели частоты трансгрессии в семьях со средней выраженностью содержания отдельных биохимических веществ у родительских форм свидетельствует о возможности получения в таких комбинациях скрещивания потомства с высоким содержанием основных биохимических признаков.

3. Выделены лучшие комбинации скрещивания, дающие наибольшее количество гибридных сеянцев с оптимальным содержанием питательных и биологически активных веществ:

- по содержанию РСВ (более 14,0%): Надежа х 2092-30-146, 2743-10-53 х 2091-36-25, Креолка х Искушение, 3018-6-101 х Лентяй, 3325-51-89 х 3325-51-89, Креолка х 2083-32-158, 02-7к х 2083-32-158, 2833-9-193 х Лентяй;

- по содержанию АК (200,0 мг/100 г и более): 1448-14-11 х 2083-32-126; Кипиана х 2083-32-158; Креолка х Искушение; Креолка х 2083-32-158;

- по содержанию суммы Р-активных веществ (более 900,0 мг/100 г): Кипиана х Сокровище, Гамма х Сокровище и Гамма х 3038-5-21.

4. Установлена положительная связь между содержанием в ягодах смородины черной РСВ и суммы сахаров (r=0,62***), позволяющая вести селекционный отбор на высокую сахаристость на ранних стадиях изучения гибридного потомства по содержанию РСВ.

Отсутствие высокой отрицательной связи между содержанием в ягодах РСВ, суммы сахаров, АК, Р-активных веществ, пектиновых веществ и массой ягоды позволяет в дальнейшей работе рассчитывать на получение новых крупноплодных сортов смородины черной десертного вкуса с высоким содержанием биологически активных веществ. Наличие слабой положительной корреляции между содержанием РСВ и Р-активных веществ, а также между содержанием суммы сахаров и пектиновых веществ дает селекционерам возможность рассчитывать на одновременное повышение этих компонентов биохимического состава ягод смородины черной.

5. Установлено влияние метеорологических условий вегетационного периода на накопление биохимических веществ ягодами сортов и гибридов смородины черной. Выявлена прямая зависимость содержания суммы сахаров, АК, антоцианов и пектиновых веществ в ягодах смородины черной от суммы активных температур, титруемых кислот - от ГТК и суммы осадков. Установлена обратная зависимость накопления катехинов от температурного режима и РСВ - от ГТК и суммы осадков.

6. Выделены сорта, элитные и отборные формы с высоким содержанием питательных и биологически активных веществ в ягодах и высоким гомеостазом биохимических признаков:

- с содержанием РСВ 14,0% и более: 12 сортов, 3 элитных сеянца и 11 отборных форм;

- с содержанием суммы сахаров 9,00% и более: 10 сортов, 5 ЭЛС и 9 отборных форм;

- с содержанием АК 200,0 мг/100 г и более: 6 сортов, 1 ЭЛС и 6 отборных форм;

- с содержанием суммы Р-активных веществ 700,0 мг/100 г и более: 8 сортов, 3 ЭЛС и 4 отборные формы;

- с содержанием пектиновых веществ 8,0% и более на сухую массу: 6 сортов;

- по комплексу биохимических признаков: 12 сортов, 2 ЭЛС и 17 отборных форм, в том числе 3 сорта и 4 отборные формы сочетали в составе ягод на желаемом уровне все основные биохимические компоненты.

7. Из гибридного фонда смородины черной для дальнейшего использования в селекции выделены новые источники высокого содержания в ягодах:

- РСВ не менее 14,5% - 298 гибридных сеянцев, 54 из них характеризуются высоким гомеостазом (V?10,0%);

- АК не менее 250,0 мг/100 г - 23 гибридных сеянца;

- Р-активных веществ не менее 900,0 мг/100 г - 57 гибридных сеянцев, из них 7 форм характеризовались достаточно высоким гомеостазом (V?20%).

14 гибридных сеянцев сочетали в составе ягод высокое содержание Р-активных веществ (более 900,0 мг/100 г), РСВ (более 14,5%) и АК (более 150,0 мг/100 г).

Совместно с селекционерами отобран и передан в ГСИ сорт Надежа (2805-13-60), сочетающий высокое содержание РСВ, суммы сахаров, АК и другим хозяйственно-ценным признакам.

Рекомендации для селекции и производства

1. На основании проведенных биохимических исследований выделены и рекомендуются для селекции как источники высокого содержания питательных и биологически активных веществ, обладающие высокой гомеостатичностью этих признаков, сорта, элитные и отборные формы:

а) по содержанию РСВ: Надежа*, Десертная Огольцовой*, Элевеста, Лентяй*, Татьянин день, Перун, Черноокая*, Поэзия, Вернисаж, Юбилейная Копаня, Великолепная, Маленький принц, 3803-45-138 ЭЛС, 2805-13-57 ЭЛС, 3339-49-216, 3007-2-154, 3264-46-153, 3330-49-131, 3007-3-152, 3209-41-1, 2083-32-153, 3569-15-6, 3031-13-218, 3516-14-46 ЭЛС, 3145-23-86, 3320-51-10;

б) по содержанию суммы сахаров: Десертная Огольцовой*, Ладушка*, Перун, Поэзия, Элевеста, Юбилейная Копаня, Лентяй*, Зоря Галицкая, Маленький принц, Гетьманская, 3803-45-138 ЭЛС, 3516-14-46 ЭЛС, 3556-15-52 ЭЛС, 3794-53-72 ЭЛС, 2780-20-88 ЭЛС, 3059-48-69, 3339-49-216, 3264-46-153, 3007-3-152, 2849-18-19, 3209-41-1, 3226-47-29, 3569-15-6, 3330-49-131;

в) по содержанию АК: Десертная Огольцовой*, Орловская серенада*, Аметист, Пегас 3095-22-42 ЭЛС, 2746-7-51, 3007-2-154, 2083-32-126, 2150-33-164, 2993-12-18, 3569-15-6;

г) по содержанию суммы Р-активных веществ: Аметист, Владимирская, Маленький принц, Зарянка, Грация*, Орловский вальс*, Лентяй*, Орловская серенада*, 3502-14-138 ЭЛС, 3095-22-42 ЭЛС, 3238-47-167 ЭЛС, 2745-12-220, 3183-49-163, 2746-7-51, 3038-5-36;

д) по содержанию пектиновых веществ: Оазис*, Владимирская, Зоря Галицкая, Загляденье*, Черная вуаль*, Черный аист;

е) по комплексу биохимических признаков: Десертная Огольцовой*, Ладушка*, Надежа*, Перун, Черешнева, Элевеста, 2083-32-153, 2150-33-164, 3007-2-154, 3014-15-233, 3017-4-9, 3045-16-68, 3059-48-69 (* - сорта селекции ВНИИСПК).

2. Для селекции на повышенное содержание РСВ представляют интерес комбинации Надежа х 2092-30-146, 2743-10-53 х 2091-36-25 и Креолка х Искушение. В селекции на повышенное содержание АК наиболее перспективными являются семьи 1448-14-11 х 2083-32-126, Кипиана х 2083-32-158, Креолка х Искушение; на повышенное содержание Р-активных веществ - комбинация Кипиана х Сокровище.

3. Для промышленного и любительского садоводства в ЦЧР рекомендуются сорта, сочетающие комплекс биохимических признаков с другими хозяйственно-ценными свойствами: Десертная Огольцовой, Жемчужина, Ладушка, Лентяй, Маленький принц, Надежа, Перун, Поэзия, Черешнева, Черноокая, Элевеста.

Список опубликованных статей

1. Янчук, Т. В. Черная смородина - ценный источник биологически активных веществ / Т. В. Янчук, М. А. Макаркина // Проведение научных исследований в области сельскохозяйственных наук: материалы Всероссийской конференции с элементами научной школы для молодежи (30 нояб.-02 дек. 2009 г., Мичуринск). - Мичуринск: МичГАУ. - 2009. - Ч. I. - С. 136-141.

2. Макаркина, М. А. Питательные вещества ягод новых сортов черной смородины / М. А. Макаркина, Т. В. Янчук // Селекция, генетика и сортовая агротехника плодовых культур: сб. науч. ст. - Орел: ВНИИСПК, 2009. - С. 110-115.

3. Янчук, Т. В. Биохимическая оценка ягод новых сортов черной смородины / Т. В. Янчук // Инновационный потенциал молодых ученых АПК Орловской области: материалы региональной науч.-практ. конференции молодых ученых, аспирантов и студентов, посвященной 35-летию орловского государственного аграрного университета. (16-19 марта 2010 г., Орел). - Орел, 2010. - С. 362-365.