Для земляники садовой Fragaria × ananassa Duch. (2n = 8x = 56) – ведущей ягодной культуры в мире – актуально изучение взаимодействия генотип–среда. Сложный геномный состав, разнообразие систем генетического контроля, а также сильное модифицирующее влияние условий выращивания на проявление количественных признаков обусловливают необходимость совершенствования методов анализа генотипической изменчивости хозяйственно ценных признаков, направленных на установление генотипов, характеризующихся стабильностью и адаптивными качествами в широком экологическим диапазоне условий выращивания. В 2016–2018 гг. было изучено 27 сортов земляники садовой в коллекциях Северо-Кавказского федерального научного центра садоводства, виноградарства, виноделия и Крымской опытно-селекционной станции – филиала ВИР. Полевые опыты и учеты поставлены и проведены по единой схеме. Изучали следующие признаки: число цветоносов (шт./куст), число ягод (шт./куст), средняя масса ягоды и ягоды первого порядка (г), общий и товарный урожай (г/куст), плотность мякоти ягоды (г), содержание сахаров в ягодах по шкале Брикса (°Bx), сахарокислотный индекс. Цель настоящей работы – разработка методического подхода к оценке вклада взаимодействия генотип–среда в изменчивость признаков продуктивности и качества ягод земляники и определение сортов земляники со стабильным генотипом. Для решения поставленной задачи использованы математические модели двух- и трехфакторного дисперсионного и кластерного анализов по методу Уорда. По результатам проведенной работы установлено, что сорта земляники, выращенные в разных климатических условиях, показывают различия в структуре изменчивости признаков продуктивности и качества ягод. Для условий г. Крымска преобладающим оказалось влияние генотипа сорта, а для условий г. Краснодара, кроме влияния генотипа сорта, существенной является и средовая компонента в виде взаимодействия генотип–среда. Статистически достоверное влияние зоны выращивания установлено для признаков продуктивности и качества ягод, за исключением средней массы ягоды. При этом различия средних значений признаков у сортов могут быть как существенными, так и частично или полностью отсутствовать. Для определения перспективных сортов при выращивании в изучаемых зонах рекомендуется использовать кластерный анализ по информативному комплексу признаков с вычислением евклидовых расстояний для сортов, выращенных в разных условиях. Величина евклидова расстояния будет мерой влияния конкретной среды на генотип растений. Чем меньше значение евклидового расстояния у сорта, согласно комплексу изученных признаков, тем большей стабильностью характеризуется этот сорт.
For strawberry (Fragaria × ananassa Duch., 2n = 8x = 56), which is the leading berry crop in the world, research into the genotype × environment interaction is important. A complicated genomic composition, the diversity of genetic control systems, and a strong modifying effect of growing conditions on the implementation of quantitative traits make it necessary to improve methods for analysis of the genotypic variability of economically valuable traits with the aim of identifying genotypes that are characterized by stability and adaptive qualities in a wide ecological range of growing conditions. In 2016–2018, twenty-seven strawberry varieties were studied in the collections of North Caucasian Federal Scientific Center of Horticulture, Viticulture and Krymsk Experiment Breeding Station, VIR Branch. Field experiments and data counts were set and carried out according to a single scheme. The following characteristics were studied: the number of inflorescences (units per plant), the number of berries (units per plant), the average weight of berry and berry of the first order (g), total and marketable yield (g per plant), firmness of fruit (g), sugar content in berries on Degrees Brix (°Bx), sugar-acid index. The purpose of this work was the development of a methodical approach to assessing the contribution of the genotype– environment interaction to the variability of the traits of productivity and fruit quality and the determination of strawberry varieties with a stable genotype. To this end, the mathematical models of two- and three-factor analysis of variance and cluster analysis using Ward’s method were employed. According to the results of this work, strawberry varieties grown in different climatic conditions show differences in the structure of the variability of the traits of productivity and fruit quality. For the conditions of the city of Krymsk, the influence of the genotype of the variety was predominant, and for the conditions of the city of Krasnodar, in addition to the influence of the genotype of the variety, the environmental component in the form of the genotype–environment interaction is also significant. A statistically significant influence of the growing zone has been established for the traits of productivity and fruit quality, with the exception of the average weight of fruit. At the same time, differences in the mean values of the traits of varieties can be both significant and partially or completely absent. To identify varieties with promise for cultivation in the areas studied, it is recommended to use cluster analysis on the informative complex of traits with the calculation of the Euclidean distances for varieties that were grown under different conditions. The magnitude of the Euclidean distance will be the measure of the influence of a particular environment on the genotype of plants. The smaller the value of the Euclidean distance in a variety, according to the complex of the traits studied, the more stable this variety is.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.