Document 2224668

ЗЕМЛЕДЕЛИЕ И РАСТЕНИЕВОДСТВО
УДК 635.9:631.527
РЕЗУЛЬТАТЫ СЕЛЕКЦИИ IRIS ENSATA THUNB. НА ЮГЕ
ЗАПАДНОЙ СИБИРИ
З.В. ДОЛГАНОВА, доктор сельскохозяйственных
наук, главный научный сотрудник
НИИСС имени М.А. Лисавенко Россельхозакадемии
E-mail: niilisavenko@hotbox.ru
Резюме. Исследования проводили с целью улучшения ассортимента ириса адаптированными (зимо- и засухоустойчивыми) к условиям лесостепи юга Западной Сибири сортами I. ensata Thunb. и расширения спектра морфологических
признаков и сроков цветения рода Iris. Новые сорта ириса
мечевидного создавали путем спонтанной и направленной
гибридизации географически отдаленных сортов, отбора доноров, поиска пар скрещивания с гетерозисным эффектом,
индивидуального отбора. В первом поколение спонтанных
гибридов французского и японских сортов I. ensata выделены первые сорта с простой и двойной формой цветка
диаметром до 15 см, цветущие в июле, после Бородатых и
Сибирских ирисов. Они пережили экстремальные условия
1997-98 г., когда в период бесснежья в октябре температура
опускалась до -10 °С, почва промерзла на 10 см, а в ноябре
при 4…11 см снежного покрова – до -23…-47 °С. Во втором
поколении наиболее продуктивные декоративные сорта
получены от скрещивания с дальневосточным сортом Амурский залив. У гибридов от близкородственных скрещиваний
число цветоносов в кусте в 2 раза меньше, чем у форм от
отдаленных скрещиваний. На третьем этапе скрещиваний к
донорам двух признаков редкой окраски цветка и широких
смыкающихся долей околоцветника отнесены комбинации:
Некрасы × Япетус; Сиреневая дымка × Алтайская снегурочка;
Клавдия Попова × Алтайская снегурочка. Кроме того, выделены 8 доноров продуктивности, засухоустойчивости, новой
окраски и формы цветка. Диаметр цветка увеличен с 12 до
20 см, ширина верхних долей околоцветника – с 2 до 8 см,
нижних – с 7 до 9 см. От близкородственных и географически
отдаленных скрещивания сортов I. ensata в трех поколениях
созданы 15 адаптированных сортов с разнообразной формой цветка, выявлены доноры ценных признаков. Спектр
окраски цветка расширен до 11 групп, продолжительность
цветения – на месяц.
Ключевые слова: гибрид, сорт, донор,диаметр цветка.ширина долей околоцветника, спектр окраски цветка, генеративная
продуктивность I. ensataThunb.
Из всех видов подрода Лимнирис рода Ирис самый эффектный и элегантный I. Ensata Thunb. – ирис
мечевидный, который японцы называют «хана-шобу».
Он широко распространен на островах Японии, в юговосточных районах Китая и на юге Приморского края
в России. Освоение I. Ensata (класс JA) началось в
Японии в ХV-ХVI вв. Сейчас его селекцией занимаются
во многих странах, но по количеству созданных сортов
лидирует США. В парках Токио и других городах Японии
высажены миллионы растений хана-шобу [1].
Тысячи созданныхсортов I. ensata в Японии делят
на три класса: Айзе (Ise), Едо (Edo – старое название
г. Токио) и Хиго (Higo). Первый класс включает наиболее старые сорта с цветоносами такой же высоты,
как и листья с узкими долями околоцветника. В класс
Едо входят сорта с прочными прямыми цветоносами,
возвышающимися над листьями, простыми и двойными
цветками, у которых доли околоцветника развернуты
горизонтально или слегка приспущены. Хиго – класс
наиболее современных сортов с цветоносами, возвышающимися над листьями, тяжёлыми массивными
цветками, лепестки которых налегают один на другой;
центр цветка составляют три небольших торчащих
вверх «лепестка» и шесть мощно развитых надрыльце-
32
вых гребней. По величине цветка современные сорта
делят на четыре группы: мелкие – диаметр распластанного цветка менее 14 см, среднего размера – 14…
17 см, крупные – до 20 см и очень крупные – до 23 см и
более. Все сорта имеют диплоидный набор хромосом
(n=24).
Сорта I. еnsata завозили в Россию Э. Регель
(1815-1892 гг.), Н.И. Вавилов (1920-1930 гг.), позже
В.М. Носилов, В.Т. Пальвельев. В 80-е годы ГБС
проводил масштабный эксперимент с большим
количеством сортов японской селекции, который
закончился полной неудачей. Первые в мире зимостойкие сорта (Василий Алферов, Алтай, Дерсу Узала, Чайка) создали Г.И. Родионенко и И.А. Макарова
в Санкт-Петербурге. Интродукцией и селекцией I.
еnsata в России в Приморском крае занимаются
Л.Н. Миронова и В.И Науменко, в Москве – М.Е. Каулен и
Н.И. Химина [2].
На юге Западной Сибири испытание небородатых
ирисов, в том числе и I. ensata, началось с 1936 г. в
Горно-Алтайске, а с 1956 г. ведется в Барнауле, где на
сегодняшний день в коллекции насчитывается более
100 видов и сортов [3]. Природный вид I. ensata зимует
и обильно цветет уже более 50-80 лет, а его японские
сорта, как правило, погибали через 3…4 года выращивания. Природный вид I. ensata ценен не только
красотой цветка, но и более поздним, по сравнению
бородатыми и сибирскими ирисами, июльским и августовским цветением, поэтому актуально создание
поздноцветущих зимостойких и декоративных сортов
I. ensata.
Цель наших исследований – улучшение ассортимента ириса адаптированными (зимо- и засухоустойчивыми) к условиям лесостепи юга Западной Сибири
сортами I. ensata и расширение спектра морфологических признаков и сроков цветения рода Iris.
Для ее достижения решали следующие задачи:
создать новые генотипы от скрещивания декоративных и продуктивных сортов разного географического
происхождения; установить изменчивость качественных и количественных признаков в потомстве; выделить и привлечь сорта – источники и доноры новых
признаков.
Условия, материалы и методы. Климат юга
Западной Сибири резко континентальный: частые и
сильные ветры во все времена года; низкая температура воздуха в зимнее время и резкие ее колебания
весной и осенью; сравнительно короткий вегетационный и безморозный периоды; неустойчивое и
неравномерное выпадение осадков; неравномерный
снежный покров, суховеи в мае – июне. Положительные факторы – жаркое и солнечное лето, высокий
снежный покров.
Опытный участок находится в лесостепной зоне на
территории НИИСС на высоком берегу реки Обь, со
всех сторон защищен лесом. Почва – темно-серая лесная с достаточным содержанием азота, очень высоким
калия и недостатком фосфора (по данным агрохимлаборатории НИИСС). Участок орошаемый, агротехника
общепринятая. Растения высажены рядами по схеме
30×80 см. Междурядная обработка почвы проводится
с помощью трактора, в рядах – вручную.
Достижения науки и техники АПК, №7-2013
ЗЕМЛЕДЕЛИЕ И РАСТЕНИЕВОДСТВО
ня × Амурский залив. Из этой
семьи 5 гибридов оформлены в сорта: Усть-Катунь –
сиреневый с белыми полосками, Верхне-Обский –
фиолетово-сиреневый со
светлыми лопастями пестиНовые сорта ириса мечевидного создавали путем
ка, Алтайская снегурочка – белый, Синильга – синий с
спонтанной и направленной гибридизации географибелыми прожилками, Подарок Пальчиковой – пурпурочески отдаленных сортов, отбора доноров, поиска пар
вый. Сорта Некрасы (белый с синими полосками), Госкрещивания с гетерозисным эффектом, индивидуальрянинский (пурпуровый с двойным ореолом), Клавдия
ного отбора, закладки клонов и изучения до 4-летнего
Попова (белый) и Павла (синий с белыми полосками)
возраста.
отобраны из разных семей. Сорта Павла и Клавдия
Фенологические и морфологические наблюдения
Попова с простыми цветками. Согласно японской
проводили по методике ГСИ [4]. Учитывали или изклассификации к классу Хиго можно отнести только
меряли следующие показатели: число цветоносов,
сорт Синильга, остальные соответствуют классу Едо, а
стеблей, цветков на цветоносе, размеры куста и цветка,
по размеру цветка все они относятся к классу мелких,
цветоноса, окраску околоцветника, лопастей и гребней
среднеразмерных и крупных.
пестика. Математическую обработку экспериментальУ гибридов от близкородственных скрещиваний
ных данных проводили по методике Г.Н. Зайцева [5].
число цветоносов в 4-летнем кусте было в 2 раза
Результаты и обсуждение. На юге Западной Сименьше, чем в потомстве географических отдаленных
бири первыми зимостойкими сортами I. ensata оказасортов (табл. 2). Гетерозисный эффект – сочетание
лись интродуценты 1980-1982 гг. – стародавние сорта с
красоты цветка с высокой продуктивностью – отмепростыми цветками: Кино-но-Меджуми, Цамо-но-Мори
чен при скрещивании сортов Добрыня и Амурский
японской селекции и Навзикая – французской.
залив.
В третьем поколении в
Таблица 2. Число цветоносов в 4-летних кустах Iris ensata
гибридизации использоПопуляция
Число гибридов
Lim
М±mМ
σ
υ, %
вали американские сорта
Природный вид I. ensata
91
1…11
3,0
83,3
3,6±0,3
Тендер Трап и Япетус и
456
1…15
2,1
61,5
F1 × F1 , и Амурский залив
2,6±1,6
дальневосточные [2] – СиПродуктивность отборных гибридов (средние по клонам)
реневая дымка и Первый
61
4,4
1,3…9,2
F1 × F1
вальс. В скрещивании со15
8,8
4,2…15,3
F1 × Амурский залив
ртов с двойными цветками
На первом этапе селекции I. ensata в 1985 г. был проНекрасы × Япетус получены гибриды с простыми
веден посев семян от свободного опыления сортов F0:
цветками. От скрещивания сортов с простым и
белого Цамо-но-Мори, пурпурового Кино-но-Меджуми
двойным цветками Сиреневая дымка × Алтайская
и синего Навзикая. В 1899 г. отобраны гибриды F1 с
снегурочка – гибриды с двойными цветками. Сорт
новой окраской и двойной формой цветка, большего
Тендер Трап – донор двойной формы цветка и шидиаметра и с более широкими долями околоцветника,
роких долей околоцветника.
чем сорта F0. В сорта оформлены гибриды с двойным
Лишь в 15 семьях из 92 выделено 68 засухоустойцветком; Поленица – бело-сиреневый, Призрак Счачивых с новой окраской цветка отборных гибридов
стья – белый с голубыми исчезающими штрихами и
F3. Из них 63 % (43 гибрида) из потомства гибрида с
мазками, Добрыня – фиолетовый; Виват, Родионенпростым цветком, сиреневыми с белыми полосками
ко – светло-фиолетовый с белой звездой и простым
нижними долями околоцветника, пурпуровыми –
цветком; Памяти Лучник – лиловый; Поклон Еременко –
верхними, белыми лопастями пестика и сиреневыми
белый с лиловыми прожилками. Они были признаны
гребнями – 9-175-97 (Пурпуровый × Лиловый). Это
перспективными для дальнейших скрещиваний, так как
донор разнообразия потомства, окраска его цветка
пережили экстремальные условия 1997-1998 г., когда
маркерный признак разнообразия окраски цветка в
в период бесснежья в октябре температура опускалась
потомстве.
до –10 °С, почва промерзла на 10 см, а в ноябре при
Окраска цветка гибридов F1 была разнообразнее
4…11 см снежного покрова величины этих показателей
родителей, большая их часть в антоциановой гамме
составляли -23…-47 °С и 52…75 см соответственно. В
(фиолетовой, пурпуровой и синей). Привлечение в гирезультате побеги и верхняя часть корневищ вымерзли,
бридизацию отборных форм из природных популяций
но кусты восстановились из нижней части корневищ и
вида привело к полному доминированию характерной
зацвели через год. Это единственный случай повреждля них пурпуровой окраски цветка. Среди гибридов
дения их низкими температурами.
F2, по сравнению с F1, вдвое увеличилось число гиВ 1997-1999 гг. перечисленные наиболее адаптибридов с окраской вида (44,6 %), появились формы с
рованные сорта I. ensata скрестили в 250 комбинациях
розовой окраской (5 %), увеличилась доля гибридов с
между собой, с гибридами и дальневосточным сортом
пятном, штрихами и мазками на долях околоцветника
Амурский залив.
(6,7…13,7 %). Наибольшее разнообразие окраски
При скрещивании сортов с двойным цветком в
цветков отмечено в потомстве сортов Добрыня, Полепотомстве выделено 76,7 % гибридов с двойными и
ница, Амурский залив и Памяти Лучник. Гибриды белой
махровыми цветками. В комбинациях, когда один из
окраски выделялись в потомстве почти всех сортов и
родителей имел простой цветок, а другой двойной –
гибридов (от 4 до 64 %), кроме сортов Амурский залив,
12…13 % (табл. 1).
Цамо-но-Мари.
Гибриды с махровой формой цветка выделены лишь
У гибридов F3 разнообразие окраски цветка расв потомстве географически отдаленных сортов Добрыширено до 11 групп: белая, бело-лиловая, голубая,
Таблица 1. Тип цветка Iris ensata в связи с типом цветка родительских форм
Тип цветка родителей
Число
Тип цветка в потомстве, %
семей простой
материнский отцовский
двойной
махровый
двойной
двойной
19
22,9
72,9
4,2
двойной
простой
13
86,9
10,3
2,8
простой
двойной
15
87,9
10,6
1,5
простой
простой
39
98,6
1,4
0
Достижения науки и техники АПК, №7-2013
33
ЗЕМЛЕДЕЛИЕ И РАСТЕНИЕВОДСТВО
Таблица 3. Характеристика цветка сортов F0 I.
ensata
Размер лепестков, см
Диаметр
нижних
верхних
Сорт
цветшири- дли- ширидлина
ка, см
на
на
на
Навзикая
10,0
7,7
6,5
4,5
1,7
Цамо-но-Мари
12,0
6,5
4,5
4,5
1,5
Кино-но-Меджуми
12,0
10,0
7,0
8,8
2,0
синяя, сине-фиолетовая, фиолетовая, лиловая,
лилово-фиолетовая, сиреневая, розовая и лавандовая
в сочетании с разной окраской лопастей и гребней пестика, пятен и жилок. Таким образом, спектр окрасок
достаточно широк, но необходимо дальнейшее совершенствование формы цветка и гофрированности
долей околоцветника.
В наших исследованиях точкой отсчета величины
цветков служат три стародавних сорта (табл. 3). В
первом поколении выделены сорта с диаметрами 13…
15 см – Поленица, Призрак Счастья, Добрыня и др., во
втором он существенно не увеличился – у сортов Алтайская снегурочка и Павла диаметр цветка достигает
18 см, у остальных меньше. Диаметр цветка отборных
гибридов F3 варьировал от 13 до 20 см. Самый крупный
цветок выделен в потомстве гибрида 9-175-97.
Наибольшее увеличение ширины долей околоцветника, относительно родительских сортов, в
первом поколении отмечено у сортов Добрыня –
8,0 см у нижних долей и 5,0 см – у верхних, Виват,
Родионенко – 7,0 и 5,0 соответственно. Во втором
поколении происходит постепенное увеличение ширины долей околоцветника и появляется гофрировка.
У сорта Алтайская снегурочка ширина нижних долей
околоцветника составляет 8 см, верхних – 7,0 см,
Усть-Катунь – 7,0 и 5,5 см соответственно, ВерхнеОбский – 7,5 и 5,5, Некрасы – 8,0 и 7,0; Синильга –
8,5 и 8,0 см. Самые широкие (9 см) нижние доли
околоцветника отмечены у сорта с простым цветком – Павла – у наиболее гофрированного сорта с
двойным цветком Синильга. Необходимо дальнейшее
расширение долей околоцветника, увеличение их
складчатости или гофрированности.
К донорам двух признаков редкой окраски цветка
и широких смыкающихся долей околоцветника отнесены комбинации скрещивания: Некрасы × Япетус – передают сиреневую, расписную, пурпуровую
окраску; Сиреневая дымка × Алтайская снегурочка – нежно-розовую, сиреневую, пестро-розовую;
Клавдия Попова × Алтайская снегурочка – лавандовую. В остальных комбинациях скрещивания окраска
цветка повторялась, но выделены гибриды с более
широкими гофрированными, кружевными долями
околоцветника.
Не удалось добиться увеличения числа цветков на
цветоносе, у сортов I. ensata образуется 2...4 цветка.
Как источники многоцветковости привлечены сорта
класса Псеудата (I. ensata × I. pseudacorus): Губиджин, Сирюкё, Кинсикоу, образующие до 16 цветков
на ветвистом цветоносе. Для дальнейшего расширения разнообразия признаков в 2011 г. привлечены
тульские сорта М.Е. Каулен. Алтайские сорта I. ensata
образуют 5…15 цветоносов в 4-летнем кусте и превосходят американские по обилию цветения (3…
6 цветоносов). Американские сорта служат источниками крупных цветков и широких долей околоцветника,
но, к сожалению, и донорами повышенной влаготребовательности, поэтому скрещивать их необходимо с
алтайскими продуктивными сортами.
Выводы. В НИИСС им. М.А. Лисавенко за 33-летний
период селекционной работы с I. ensatа получены
гибриды третьего поколения с мелкими, средними
и крупными размерами цветков, широкими долями
околоцветника; созданы адаптированные к условиям
лесостепи юга Западной Сибири 15 сортов классов
Едо и Хиго с разнообразной окраской цветка, сочетающих красивую форму цветка с высокой генеративной
продуктивностью; установлены маркерные признаки
разнообразия потомства по окраске цветка; выявлены
доноры ценных признаков и созданы источники новых
признаков.
Литература.
1. Родионенко Г.И. Ирисы. – С-Пб. ООО «Диамант», Агропромиздат, 2002. – 192 с.
2 Миронова Л.Н. Японские ирисы. – Владивосток, 2008. – 110 с.
3. Долганова З.В. Небородатые ирисы – состояние и перспективы использования в озеленении на юге Западной Сибири
// Совершенствование сортимента и технологий размножения садовых культур для условий Сибири: Материалы научнопрактической конференции, посвященной 75-летию Алтайского края. – Барнаул, 2012. – С. 60-67.
4. Методика государственного испытания сельскохозяйственных культур. Декоративные культуры. – М.: Колос, 1968. –
Вып. 6. – 223 с.
5. Зайцев Г.Н. Математика в экспериментальной ботанике. – М.: Наука, 1990. – 226 с.
PROGRESS IN BREEDING OF IRIS ENSATATHUNB. IN THE SOUTH OF WESTERN SIBERIA
Z.V. Dolganova
Summary. The aim of investigations is improvement of iris assortment by adapted (winter- and dry-resistant) varieties of
I.ensata Thunb.to conditions of a forest-steppe of the south of Western Siberia and widening of spectrum of morphological
characters and blossoming terms of Iris genus. The development method of the varieties of English iris is a spontaneous and
directed hybridization of geographically remote varieties, selection of donors, search of crossing pairs with heterosis effect,
individual selection. In the first generation of spontaneous hybrids of French and Japanese varieties of I.ensata, the first varieties
with simple and double form of the flower with a diameter up to 15 cm were selected, blossoming in July, after Bearded and
Siberian irises. They endured extreme conditions of 1997/98 years at the period, when in October snow was absent and the
temperature was -100C, soil was frozen on 10 cm, and in November at 4-11 cm of snow covering – up to -23…-470C. In the
second generation the most productive ornamental varieties were developed from crossing with the Far-East variety Amur bay.
Hybrids from closely-relative crossings had the number of flower-stalks in a bush less in two times, than hybrids from remote
crossings. In the third stage of crossings the following combinations refer to donors of two characters of rare flower colouring
and wide closing lobes of perianth: Nekrasy х Yapetus; Sirenevaya dymka х Altaiskaya snegurochka; Klavdiya Popova х[Altaiskaya
snegurochka. Besides, 8 donors of productivity, dry resistance, new colour and form of a flower are selected. The diameter
of the flower is increased from 12 up to 20 cm, the width of the upper lobes of perianth - from 2 cm up to 8 cm, lower – from
7 up to 9 cm. In three generations 15 adapted varieties with different form of a flower have been developed from closely-relative
and geographically remote crossings of I.ensata varieties, donors of valuable characters are found out. Spectrum of flower
colouring is widened up to 11 groups, blossoming period is a month.
Key words: hybrids, varieties, diameter of a flower and the width of perianth lobes, spectrum of flower colouring, donors and generative
productivity of I. ensata Thunb.
34
Достижения науки и техники АПК, №7-2013