Cостояние и перспективы селекции розовоцветковой крупноплодной земляники (Fragaria х ananassa Duch.) в Западной Сибири

СО. Батурин, Л.Л. Кузнецова

Учреждение Российской академии наук Институт цитологии и генетики Сибирского отделения РАН, Новосибирск, Россия

Новосибирский государственный аграрный университет, Новосибирск, Россия

В настоящее время сортимент розовоцветковых земляник зарубежного и отечественного происхождения составляет не более 30 сортов. Зарубежные сорта предназначены преимущественно для выращивания в декоративных целях. В ИЦиГ СО РАН в 1999 г. начата работа по созданию розовоцветковых форм крупноплодной земляники двойного назначения (декоративного и ягодного), адаптированных для выращивания в сибирском регионе. Создан генофонд розовоцветковый земляники, насчитывающий 5 сортов европейской селекции, 36 отборных гибридов с хорошей зимостойкостью, урожайностью и высокодекоративными свойствами цветков. Все отобранные гибриды обладают способностью непрерывного цветения и плодоношения в течение летнего и осеннего периодов вегетации.

Введение

Крупноплодная земляника (Fragaria х ananassa Duch., 2n = 8х = 56) представляет собой межвидовой гибрид между октоплоидными американскими видами Fragaria chiloensis и Fragaria virginiana, возникший спонтанно более 250 лет назад в Европе при совместном выращивании двух видов (Darrow, 1966). Длительный отбор в гибридных поколениях F. х ananassa привел к появлению современного сортимента крупноплодной земляники, насчитывающего более 3000 сортов. В настоящее время крупноплодная земляника является одним из лидеров среди ягодников по занимаемым площадям в мире. Популярность и востребованность этой ягодной культуры в России стимулировали исследования по улучшению утилитарных качеств европейских сортов, а именно зимостойкости, аромата ягод, скороплодности и других посредством отдаленной гибридизации. Однако поставленные цели до сих пор так и не были достигнуты ввиду низкой фертильности получаемых гибридов из-за несбалансированности геномов, а также проявления в потомстве нежелательных признаков «дикарей»: повышенного побегообразования, мелкоплодности, рыхлой мякоти плодов и др. (Шангин-Березовский, 1963; Сухарева, 1966; Кантор, 1983). Для преодоления этих негативных последствий отдаленной гибридизации у земляники Д.Ф. Петров и Т.П. Философова (1938) предложили новый селекционный прием — использование мичуринского метода «посредника» для получения фертильных отдаленных гибридов. Этот метод в дальнейшем был успешно реализован в работах Н.Б. Сухаревой (1966). Другой прием преодоления низкой фертильности межвидовых гибридов заключается в использовании элементов апомиксиса, например нередукции гамет (Петров, 1979). По мнению Д.Ф. Петрова и Н.Б. Сухаревой (1983), введение в генотип крупноплодной земляники ценных свойств дикорастущих видов Fragaria через участие в гибридизации нередуцированных гамет этих видов открывает перспективы получения сортов, хорошо адаптированных к экстремальным условиям произрастания в сибирском регионе. По этой схеме были получены перспективные межвидовые октоплоидные гибриды с участием генома Fragaria orientalis (2n = 4х = 28) (Сухарева, 1987).

В прикладном аспекте более успешными оказались эксперименты по межродовым скрещиваниям (Ellis, 1962; Mabberley, 2002). Так, в начале 1960-х гг. прошлого столетия в результате межродовой гибридизации (Fragaria х Potentilla) в генофонд крупноплодной земляники был введен признак «розовая окраска венчика». Розовую и близкие к ней тона окраски лепестков определяют пигменты, которые носят название антоцианинов. Так, у Rosa chinensis были обнаружены пигменты цианидин и пеларгонидин из группы антоцианидинов, а также флавонолы кемпферол и кверцетин (Cai et al., 2005). Данные о пигментном составе лепестков розовоцветковых образцов крупноплодной земляники в настоящее время отсутствуют, однако можно предположить наличие сходного пигментного состава у рода Fragaria, систематически близкого к роду Rosa (Mabberley, 2002).

Первые полученные розовоцветковые растения имели лишь декоративное назначение (Ellis, 1962; Khanizadeh, 2000; Mabberley, 2002). В настоящее время одним из современных перспективных направлений селекции крупноплодной земляники стало создание розовоцветковых сортов с ремонтантным типом плодоношения, которые имели бы ценность не только как декоративные, но и как ягодные культуры. Именно это двойное назначение делает розовоцветковые земляники особо привлекательными для использования их в ландшафтном дизайне (Кузнецова, 2008).

Розовоцветковые ремонтантные сорта крупноплодной земляники так же, как и ремонтантные сорта с белым венчиком, обычно рекомендуется выращивать в южных регионах, поскольку в Сибирском регионе они часто подмерзают в открытом грунте. Кроме того, розовоцветковая земляника, являясь, по сути, еще «сырым» селекционным материалом по причине межродового происхождения, часто формирует деформированные плоды из-за развития малого количества семянок на ягоде. Следствием этого является низкая урожайность, что вынуждает оригинаторов сорта рекомендовать его выращивание преимущественно в декоративных целях (Khanizadeh, 2000). Все эти недостатки современных сортов розовоцветковой земляники — подверженность вымерзанию, недоразвитие семянок на ягоде, посредственный вкус и другие — инициировали в ИЦиГ СО РАН разработку и реализацию селекционно-генетической программы по созданию урожайных розовоцветковых сортов крупноплодной земляники, адаптированных для выращивания в открытом грунте в условиях Западной Сибири.

Цель данной работы — проанализировать современное состояние селекции розовоцветковых форм крупноплодной земляники и ее возможности в Западной Сибири.

История создания розовоцветковой земляники

Первое упоминание о розовоцветковых образцах крупноплодной земляники приводится в работе J.R. Ellis (1962). Автору в результате межродовой гибридизации Fragaria х ananassa (8х) х Сабельник болотный (Potentilla palustris) (6х) удалось получить 50 доживших до цветения гибридных сеянцев с 2n = 49. Гибриды по внешним признакам больше соответствовали Fragaria. Большинство растений были безусыми. Окраска лепестков цветка у гибридов была розовой — промежуточной между окраской венчика исходных видов. Практически все цветки были полностью мужскостерильные, и лишь некоторые проявили слабую степень женской фертильности, поскольку после опыления пыльцой земляники смогли образовать плоды с 3–5 семянками. В результате обработки (7х) гибридов колхицином было получено несколько растений с 2n = 98 с улучшенной фертильностью. На этих растениях развивались мелкие плоды с полноценными семянками (Ellis, 1962). В дальнейшем J.R. Ellis были проведены беккроссы с F. х ananassa, которые позволили получить гибриды с более низким числом хромосом. Из них выделены первые зарегистрированные сорта Pink Panda (синоним Frel) и Serenata (2n = 58). Поскольку рекуррентным родителем при осуществлении возвратных скрещиваний выступала F. х ananassa, Pink Panda в настоящее время рассматривается как новый сорт земляники и относится к роду Fragaria (Leslie, 1995).

Сортимент розовоцветковой земляники

В настоящее время за рубежом основной прогресс в работе по созданию розовоцветковых сортов F. х ananassa достигнут в Канаде и Голландии (табл.).

В Канаде на сельскохозяйственной научной станции в Сен-Жан-сюр-Ришелье (провинция Квебек) усилиями селекционера Sh. Khanizadeh (2000) создан гибридный фонд розовоцветковой земляники. В дальнейшем из этого фонда были выделены два сорта, Rosaline [Fern х (SJ 9616 х Pink Panda)] и Roseberry [SJ 8518-11 х (SJ 9616 х Pink Panda)] (Khanizadeh et ah, 2002).

В Голландии компанией «ABZ Seeds — Gourmet Strawberries» с 1996 г. проводятся работы по созданию новых сортов декоративной земляники в рамках особой селекционной программы с привлечением доноров розовой окраски венчика — сортов Pink Panda, Lipstick и Franor. Уникальность программы состоит в том, что созданные сорта розовоцветковой земляники предлагается воспроизводить из семян, а не укорененных розеток наземных столонов (Bentvelsen et ah, 1997, 2006). В результате реализации программы появились сорта Pikan F1, Florian F1, Merlan F1, Tarpan F1, Roman F1 и гибрид F1-C 141 (табл.). Оригинаторами выделено несколько направлений использования декоративных розовоцветковых сортов. Так, сорта Pikan F1, Merlan F1, Tarpan F1, Roman и гибрид F1-C 141 являются растениями ампельного направления, т. е. предназначены для выращивания в подвесных корзинах, а сорт Florian F1, более всего подходит для создания живописных групп в рокариях или контейнерах. Все эти сорта рекомендуются лишь для декоративного использования, хотя в рекламных проспектах упоминается о достаточно высоких вкусовых качествах плодов.

Результатом селекции розовоцветковых земляник в США и Германии стали несколько вегетативно размножаемых сортов. Так, в ботаническом саду «Heronswood» (г. Кингстон, США) создан декоративный сорт Gerald Straley (сеянец сорта Pink Panda), а в Германии — сорт Franor (Red Ruby, Samba) с более яркой, красно-пурпуровой окраской венчика, являющийся спортовой мутацией сорта Pink Panda.

Помимо указанных в табл. сортов и гибридов розовоцветковой земляники, в продаже за рубежом можно встретить такие сорта, как Viva rosa, Wildfire, Pretty In Pink, Dee Rose, Pink Spot и Fragoo F1 (Appell, 2001). Однако сведений, касающихся их происхождения и регистрации, нам найти не удалось. Fragoo F1 является даже не сортом, а охраняемой торговой маркой, распространяемой компанией Syngenta (США), и представляет собой серию гибридов, включающую и декоративную розовоцветковую землянику. Окраска цветков вышеупомянутых сортов и гибридов варьирует в диапазоне от светло- до темно-розовой, и использовать их рекомендуется в качестве почвопокровных растений. Сорта Viva Rosa и Wildfire также подходят и для выращивания в контейнерах и подвесных кашпо.

В России розовоцветковая земляника реализуется в виде семян сортов компании «ABZ Seeds — Gourmet Starwberries» — Флориан F1, Роман F1, Тарпан F1, гибрид F1-C141, а также семян сортов Лизонька, Всемирный дебют, Всемирный деликатес, Вечность. Поскольку последние 4 сорта розовоцветковой земляники не зарегистрированы в Государственном реестре селекционных достижений, допущенных к использованию в Российской Федерации, не представляется возможным выяснить их происхождение.

Российские компании, реализующие семена сортов розовоцветковой земляники, рекомендуют выращивать ее не только как декоративную, но и как ягодную культуру. Нами был проведен анализ всхожести семян и сортовой однородности розовоцветковых сортов Лизонька, Вечность и Флориан F1. Всхожесть семян оказалась довольно низкой: у сорта Лизонька — 16 %, Вечность — 46 % , Флориан F1 — 50 %. По окраске венчика в семенном потомстве сортов Лизонька и Вечность имело место наличие двух фенотипических классов сеянцев — белоцветковые и розовоцветковые сеянцы. Данный факт свидетельствует о сортовой неоднородности (Батурин и др., 2010).