Поетапне оцінювання та добір гібридного матеріалу картоплі за стійкістю до хвороб на ранніх етапах селекції

  • С.І. Бердін Сумський національний аграрний університет https://orcid.org/0000-0002-2337-4107
  • І.В. Собран Інститут картоплярства Національної академії аграрних наук України
  • І.Р. Данілов Сумський національний аграрний університет https://orcid.org/0009-0004-5263-6630
Ключові слова: фітопатологічне оцінювання, природний інфекційний фон, клонове розмноження, фіто-санітарна браковка, генотипова реакція, польова резистентність, селекційний фільтр, ціна помилки

Анотація

Мета. Обґрунтувати науково-методичний підхід до поетапного оцінювання та добору гібридного матеріалу картоплі за стійкістю до хвороб на ранніх етапах селекційного процесу з диференціацією критеріїв селекційного рішення залежно від представленості генотипу, надійності отриманої оцінки та можливості її підтвердження в наступних клонових поколіннях. Методи. Науково-методичний підхід формували на основі порівняльного аналізу можливостей фітопатологічного оцінювання гібридного матеріалу на послідовних етапах селекційного процесу. Для покоління сіянців, однобульбового та наступних клонових поколінь зіставляли представленість генотипу, доступні об’єкти оцінювання, можливість повторного підтвердження реакції та ризик помилкового селекційного рішення. Наукові публікації з питань селекції картоплі, фітопатології та генетики стійкості використовували для теоретичного обґрунтування критеріїв і обмежень запропонованої системи. Результати. Обґрунтовано залежність жорсткості селекційного рішення від представленості генотипу та надійності інформації про його реакцію на ураження хворобами. Для сіянців, представлених однією рослиною та обмеженою кількістю бульб, доцільним визначено помірний негативний добір із вилученням форм із чітко вираженими небажаними ознаками. В однобульбовому поколінні запропоновано комплексне оцінювання, що поєднує облік листкових хвороб і вірусоподібних симптомів із післязбиральним аналізом бульбового гнізда, при цьому реакцію однієї рослини розглядають як попередню. Зі збільшенням представленості генотипу в наступних клонових поколіннях зростає можливість підтвердження відтворюваності його реакції, що створює підстави для переходу від обережного негативного до підтверджувального та позитивного добору. Запропоновано розглядати цей процес як послідовне накопичення інформації, за якого жорсткість селекційного рішення зростає разом із його доказовістю. Методичною складовою підходу визначено «ціну помилки добору», що характеризує нерівнозначність наслідків помилкового вилучення перспективного генотипу та тимчасового збереження сприйнятливої форми для наступної перевірки. Висновки. Запропонований науково-методичний підхід передбачає узгодження критеріїв і жорсткості добору з обсягом інформації, доступної на відповідному етапі селекційного процесу. За низької представленості генотипу перевагу слід надавати помірному негативному добору, тоді як клонове розмноження та повторне оцінювання в різні роки вирощування створюють основу для підтвердження відтворюваності реакції та посилення позитивного добору. Урахування «ціни помилки добору» дозволяє диференціювати селекційні рішення та зменшити ризик безповоротної втрати потенційно цінного матеріалу на ранніх етапах селекції.

Посилання

1. Кравченко Н. В., Подгаєцький А. А., Христенко А. О., Задорожний А. Л., Четверик Б. М. Пошук стійкості до м’якої гнилі картоплі в умовах Північно-Східного Лісостепу України. Український журнал природничих наук. 2025. Вип. 11. С. 152–161.
2. Silva G. O., Pereira A. S. Seleção em gerações iniciais para caracteres agronômicos em batata. Horticultura Brasileira. 2011. Vol. 29, No. 4. P. 449–455. DOI: 10.1590/S0102-05362011000400001.
3. Gastelo M., Perez W., Quispe K., Pozo V. Phenotypic stability and correlation for late blight resistance in advanced potato clones under field and controlled conditions. American Journal of Potato Research. 2022. Vol. 99. P. 150–159. DOI: 10.1007/s12230-022-09861-8.
4. Bradshaw J. E. Potato-breeding strategy. In: Vreugdenhil D. et al. (eds.). Potato Biology and Biotechnology: Advances and Perspectives. Amsterdam : Elsevier, 2007. P. 157–177. DOI: 10.1016/B978-044451018-1/50050-6.
5. Bradshaw J. E. Potato Breeding: Theory and Practice. Cham: Springer, 2021. XVII, 563 p. DOI: 10.1007/978-3-030-64414-7.
6. Burbano-Figueroa O. Plant resistance to pathogens: A review describing the vertical and horizontal resistance concepts. Revista Argentina de Microbiología. 2020. Vol. 52, No. 3. P. 245–255. DOI: 10.1016/j.ram.2020.04.006.
7. Cowger C., Brown J. K. M. Durability of quantitative resistance in crops: Greater than we know? Annual Review of Phytopathology. 2019. Vol. 57. P. 253–277. DOI: 10.1146/annurev-phyto-082718-100016.
8. Paluchowska P., Śliwka J., Yin Z. Late blight resistance genes in potato breeding. Planta. 2022. Vol. 255. Article 127. DOI: 10.1007/s00425-022-03910-6.
9. Pinto C. A. B. P., Valverde V. I. R., Rossi M. S. Efficiency of selection in the early clonal generations of potato (Solanum tuberosum L.). Pesquisa Agropecuária Brasileira. 1994. Vol. 29, No. 5. P. 771–778. DOI: 10.1590/S1678-3921.pab1994.v29.4114.
10. Подгаєцький А. А. Використання біологічних особливостей форм картоплі при її вирощуванні та отриманні відносно здорового насіннєвого матеріалу. Вісник Сумського національного аграрного університету. Серія «Агрономія і біологія». 2012. Вип. 2. С. 167–171.
11. Abuley I. K., Hansen J. G. Characterization of the level and type of resistance of potato varieties to late blight (Phytophthora infestans). Phytopathology. 2022. Vol. 112, No. 9. P. 1917–1927. DOI: 10.1094/PHYTO-07-21-0309-R.
12. Pysarenko N., Furdyha M., Zakharchuk N., Hordiienko V. Resistance status of potato varieties to early blight under changing climate conditions in Polissia, Ukraine. Scientific Progress & Innovations. 2025. Vol. 28, No. 2. P. 87–95. DOI: 10.31210/spi2025.28.02.14.
13. Xue W., Haynes K. G., Qu X. Resistance to Phytophthora infestans clonal lineage US-23 in potato cultivars and its relationship with early blight resistance and tuber yield. Plant Disease. 2021. Vol. 105, No. 12. P. 3778–3786. DOI: 10.1094/PDIS-03-21-0594-RE.
14. Mondal S., Wintermantel W. M., Gray S. M. Infection dynamics of Potato virus Y isolate combinations in three potato cultivars. Plant Disease. 2023. Vol. 107, No. 1. P. 157–166. DOI: 10.1094/PDIS-09-21-1980-RE.
15. Wu P.-Y., Stich B., Hartje S., Muders K., Prigge V., van Inghelandt D. Optimal implementation of genomic selection in clone breeding programs exemplified in potato: II. Effect of selection strategy and cross-selection method on long-term genetic gain. The Plant Genome. 2025. Vol. 18. Article e70000. DOI: 10.1002/tpg2.70000.
Опубліковано
2026-10-21
Розділ
СЕЛЕКЦІЯ, НАСІННИЦТВО