Результаты исследования. 
Морфологическая оценка и репродуктивный потенциал при воздействии вируса табачной мозаики на F1 гибриды растений томата, полученные при отдаленной гибридизации

Морфологические особенности образцов генетической коллекции томата, вовлекаемых в скрещивания, очень важны для изучения реализации баланса между пыльцевой продуктивностью и реализованной продукцией в потомстве гибридов Marglob и Гаидас.

В связи с этим было проведено детальное описание этих образцов, позволившее зафиксировать наличие у некоторых из них, не описанных ранее морфологических признаков. Ниже приведены описания образцов генетической коллекции. Если локализация признака уже установлена другими авторами, то после описания дано его буквенное обозначение в соответствии с данными. Как правило, межвидовые F1 гибриды в большей степени похожи по всему комплексу морфологических признаков на дикий вид [17]. Поэтому в качестве материнской формы для осуществления реципрокного скрещивания использовали дикие формы томата. При скрещивании мутантных форм с дикими видами трудности получения гибридов отсутствовали. Не вызвала сомнения и совместимость культурных сортов с мутантными формами.

Все процессы, происходящие в клетке или организме, в том числе и пыльцевая продуктивность, зависят от разнообразных факторов, влияющих на них. Ранее был проведен ряд исследований с целью выяснить влияние условий питания растений на распространение вируса ВТМ по растению томата. Полученные результаты нередко противоречивы, что, возможно, связано с различными методами выращивания растений, использованием различных штаммов вируса, применением удобрений, эффективность которых различна. Максимальное размножение вируса наблюдается обычно при наилучших условиях выращивания растения. Так, Bawend и Kassanis пришли к выводу, что действие азота и фосфора на размножение ВТМ хорошо коррелирует с влиянием этих веществ на рост растений [18].

В таблице 1 представлены результаты воздействия факторов внешней среды на пыльцевую продуктивность цветков томата.

Таблица 1 — Пыльцевая продуктивность цветков растений томата, зараженных вирусом ВТМ, ГНУ ВНИИБЗР, Краснодар 2010 г.

У изученных генотипов в контроле исходная пыльцевая продуктивность первых и вторых бутонов была разной и варьировала от 3,9 до 5,2 тыс. шт. по данным НСР0,05 [19]. В то же время выявлено снижение количества пыльцевых зерен в исследуемых гибридах первого поколения по сравнению с контролем. Максимальное снижение данного показателя пыльцевых зерен обнаружено у F1 гибридов Мо 393 Ч Marglob, Гаидас Ч Мо 393 и Гаидас Ч Мо 755 от 3,2 до 5,3 тыс. шт. Выявленные различия по пыльцевой продуктивности соответственно сказались на устойчивости гамет к действию вируса ВТМ. Максимальная устойчивость к вирусу ВТМ между гибридами первого поколения обнаружена у Мо 393 Ч L. esculentum var. racemigerum — 5,8 тыс. шт.

В таблице 2 представлены результаты морфологического описания F1 гибридов.

Таблица 2 — Морфологические признаки F1 гибридов растений томата, зараженных вирусом ВТМ, ГНУ ВНИИБЗР, Краснодар 2010 — 2011 гг.

Влияние инфицирования растений ВТМ проявилось в виде изменения длины междоузлия и высоты растения. У F1 гибрида ГаидасЧ Мо 755 в период 3−4 настоящих листьев отмечено снижение высоты растений. На состояния растения повлияла отцовская форма Mo 755, которая является носителем гена d (все части растения уменьшены). Гибриды Marglob Ч Мо 393 и Гаидас Ч Мо 393 указали на положительный гетерозис. Своеобразной была реакция на заражение ВТМ у устойчивого F1 гибрида Мо 393 Ч L. esculentum var. racemigerum. Растения этого гибрида под влиянием инфицирования увеличивали длину междоузлия и высоту, тем самым проявив доминантные признаки дикого вида томата. Уменьшение процента реализованной продукции от 19,0 до 8,6% от заражения ВТМ у F1 гибридов Marglob Ч Мо 393, Гаидас Ч Мо 393, Гаидас Ч Мо 755 по сравнению с контролем Marglob 22,3% и Гаидас 20,8% и устойчивым гибридом Мо 393 Ч L. esculentum var. racemigerum 25,0% тесно коррелирует со снижением образования плодов на кистях. Использование в селекционной практике для получения F1 в качестве одного из родителей дикую форму томата обеспечивает достаточное количество плодов от 1 до 9 шт. на одном соцветии.

Устойчивость F1 гибридов растений томата к поражению вирусами является важнейшим условием перехода к адаптивной системе растениеводства, обеспеченной экологической безопасностью и рентабельностью [20]. На протяжении нескольких последних десятилетий ежегодные потери растениеводческой продукции в мире вследствие действия биотических стрессоров достигают 30−40%. Следовательно, несмотря на все возрастающие масштабы применения гибридизации в селекции, уровень потерь урожая все еще остается высоким [21].