Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Биологические особенности и селекционное значение сортов и видов щавеля Rumex L.

ВАК РФ 06.01.05, Селекция и семеноводство

Автореферат диссертации по теме "Биологические особенности и селекционное значение сортов и видов щавеля Rumex L."

РГВ од

- 15 СЕН 21100

На правах рукописи

ЗВЕРЕВА Ольга Анатольевна

БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ И СЕЛЕКЦИОННОЕ ЗНАЧЕНИЕ СОРТОВ И ВИДОВ ЩАВЕЛЯ 1*1ШЕХ I.

Специальность: 06.01.05 — селекция и семеноводство

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

САНКТ-ПЕТЕРБУРГ 2000 г.

Диссертационная работа выполнена в отделе овощных и бахчевых культур Всероссийского научно-исследовательского института растениеводства им. Н. И. Вавилова в 1983—1995 гг.

Научный руководитель: кандидат биологических наук Л\. М. Гиренко.

Официальные оппоненты: доктор биологических наук Л. Е. Горба-тенко; кандидат сельскохозяйственных наук Л. С. Сергеева.

Ведущее учреждение: Академия сельского хозяйства и природных ресурсов Новгородского Государственного Университета им. Ярослава Мудрого.

Защита диссертации состоится

и-лоьи* 2000 г. Л час. па заседании Диссертационного совета К 020.18.01 во Всероссийском научно-исследовательском институте растениеводства им. Н. И. Вавилова по адресу: 1900С0, Россия, Санкт-Петербург, ул. Большая Морская, д. 44.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Всероссийского научно-исследовательского института растениеводства им. Н. И. Вавилова.

Автореферат разослан.2. 6- 2000 г.

Учений секретарь диссертационного совета,

доктор биологических наук Л. И. Костина

23-3¿о

<.1ЫЦЛЯ ХЛРЛКТНРИС ГНКЛ РЛЬОТЫ

Актуальность темы. Одной из важных задач современного овощевод-стап является расширение ассортимента овощных культур. При этом в свете последних достижении диетологии и медицины все большую роль в питании людей играют листовые зеленные культуры — источники минеральных солен и биологически активных веществ. Среди зеленных щавель обращает па саб я внимание как растение, обладающее рядом очевидных достоинств. Ото исключительно ранняя зеленная культура, дающая продукцию п открытом 1-руите и под простейшими укрытиями. Он пригоден также для зимней выгонки, для выращивания как в стеклянных, так и в пленочных теплицах. Щавель неприхотлив, не требует значительных затрат на выращивание. Может выращиваться 3-4 Года на одном месте, причем дает продукцию уже в год посева. Ото растепие'достаточпо зимостойко практически во всех зонах овощеводства. Отдельные формы и сорта могуг выращиваться широко, вплоть до Крайнего Севера.

Щавель переносит избыточную кислотность почв. При этом он является хорошим предшественником для других овощных культур, так как очищает почву от болезнетворной микрофлоры. Может использоваться и как уплотнитель других культур.

Щавель весьма пенен но химическому составу: листья его содержат белки-, соли калия и железа, много витаминов и других биологически активных веществ. Он накапливает мало нитратов и поэтому заслуживает широкою использования в пищу как шпинатная и салатная культура. Дает пенное сырье для консервной промышленности, особенно и период недостатка другого сырья. Щавель является доходной культурой как в открытом, так и в защищенном грунте. Семеноводство его возможно в разных регионах пашен страны, в том числе и в условиях Нечерноземья.

Однако, несмотря на его достоинства, щавель можно отнести к малоизученным культурам. Данные по биологин щавеля весьма ограничены, се- • лекции его уделяется недостаточное внимание. В настоящее время в России наблюдается дефицит сортов и дефицит семян щавеля. Мало сортов, сочетающих зимостойкость с хорошим качеством листьев, большинство сортов неустойчиво к стрелкованию. В селекции мало используются местные сорта и дикорастущие формы, недостаточно ведеХся селекция для северных регионов. Практически не выводятся сорта с улучшенным химическим составом, хорошими вкусовыми качествами, пригодные для диетического питания. Мало учитываются при селекции технологические требования. Основной метод селекции щавеля в нашей стране — отбор, редко используется гибридизация, неизвестны гетерозпепые шбриды. Одна из главных причин такого положения дел маЛая изученность исходного материала (видов, сортов, форм) длу селекции щавеля и, как следствие, недостаточное привлечение в селскцноппый процесс цепного материала.

И связи с вышеизложенным изучение биологин, продуктивности, химизма и зимостойкосш различных видов и сортов щавеля является акту-

альпьш для решения проблем селекции.

Цель и задачи исследовании. I \cjii-. наших исследований нз> чш I. биологические особенности и изменчивость хозяйственно-ценных признаков. образцов, представленных п коллекции, показать их селекционную значимость, выделить образцы, представляющие ценность для внедрения и производство. • '. •

В нашу задачу входило:

1. Дать оценку по продолжительности фенофаз в зависимости о г образца, срока его возделывания;

2. Изучить урожайность образцов и характер се изменчивости по ] одам жизни;

Дать оценку но химическому составу и показать характер его изменчивости;

• 4. Провести анализ изменчивости сортовых популяции Но признаку пола растений; •

5. Выделить образцы но отдельным хозяйственно-ценным признакам и по комплексу признаков.

Научная новизна. Впервые в России щучено широкое видовое п сортовое разнообразие щавеля по биологическим особенностям и комплексу хочяйетиспно-пенных признаков.

• Показан характер изменчивости таких признаков как, устойчивость к стеблеванию, скороспелость, у рожа и шчть.. содержание основных химических компонентом листьев щавеля, состав популяции но полу в чаннспмнач от видовой и сортовой нритыдсжностн образца, кода жизни растении.

Выделены образцы с такими ценными признаками как устойчивость к стрелкованию, рай неспелое п>, урожайность, ценный химический сметан, зимостойкость.

Покачана изменчивость сортовых популяции двудомным вицов по иолу. _ .

1 Практическая значимость. Представлен широкий исходный м'агериа.з для раз.иичш>1х направлении селекции щавеля: на У1 юпчивт п. к стрслкчка-ишо; на продуктивность; на ценный химический состав; на зимостойкость.

Выделены сорта, пенные по комплексу чочяйетиенно-пеипи.ч признаке."

ДЛЯ ИрчИЗНОДеТВа.

11оказана возможность создании мужекич и женских линий щаи'-лч п > основании раздельнополости и двудомиост вида Кппкл аепта с пезио использования п.ч-в дальнейшем в \inoi олетией культ> ре для полу чины и тсрознспых гибридов Кь

Апробация работы. I Кновныс поло.^спня дин'сришпопной района были доложены на Всесоюзном совещании "Сезонная ритмика и нродмк-. чинность малоизвестных пищевых растении". Москва. IV,44.с : на конференции моле.,и.IX учетах и аспирантов ВИР, Ленинград, РЛЧб I., на Псрвмй _ Всероссийской конференции по ботаническому ресурсоведепию,' 'апкт-(1птрбу|)|. IЧЧЬ г.; на пач'чпо-теоретической коцфереппин преподана |елей и

спирантов 1 'I П'ЛУ. Пушкин. 1'») г.

ШС^'ЩУИШЬ Г1о материалам диссертации опубликовано 3 статьи, 2 ачдола в статье Кулыурпои фл<ры < 'ССР, раздел в Методических указаии-х но селекции зелеппых культур. 2 статьи сданы и печать.

Структура побьем диссерчации. Диссертация состоит из введения, трех таи с подглапамп. выводов, практических рекомендации и приложении, '.икча и шожсна на 133 страницах машинописного текста, содержит 27 • .а'.щцы, 15 рисунков. Список использованной литературы включает 100 апмспованмн. из них 2Х ~ иностранные апторы.

< 'ОДНРЖЛПИН РАБОТЫ

оЛчорс литспптупм изложены сведения (1 культивируемых и настояло время, а гакжс используемых человеком видах щавеля. Рассмотрены . опонные направления и задачи селекция щавеля.

Условия, материал и методы исследования. Исследования проводились 19!>3 19X7 II 1992 19951 одах и условиях открытого и защищенного \yirra в ] Кзш'инскпх лабораториях ВИР. Материалом исследований по-1>жнлн образцы нч мироном коллекции ВИР. Всего—■ 15Н образцов, ото-ицихс.ч к' 2 нодродам — Лесина (105 обр.) и Кшжх (53 обр.), В научении аходш/ось 20 впдоп. Часть дикорастущих видов не определена. Географи-секп образцы относились к 25 арапам мира.

Изучение проводили согласно "Методическим указаниями ВИР" по нч-чепик» малораспространенны* кульчур г.), и по изучению капусты и истовых зеленных кульчур (1969'г.), Фенологические наблюдения вели па а стоит первого, второго и третьего годов жизни при весеннем и летнем >'ч;е посева. . '

Урожайность изучали На ')7 образцах, относящихся к 2 нодродам ■ ссюча (75 обр.! и кшпех (42 оор.). Коллекция изучалась в многолетне!! улыурс. Образны высевались на Iрядах шириной 1 м. Схема посева питп-грочпая,' расстояние между строками 20 см. В ряду растения не нрорежи-злиеь. Площадь делянки I м:. Урожайность иод временными пленочными ¡.'рытнями изучалась при топ Же схеме посева и площади делящей 0,6 м:. тапдарт для .двудомных видов. ■ районированный в Ленинградской облети сорт Широколистный, к-12, селекции Донецкой овоще-картофелыюй т.пион станции, для однодомных видов -- сортщавеля шиппатиого Ррг [пч1. 1С-7, из' 'Франции. < Стандарт располагался через каждые |0 делянок, [осек процедили в линий срок ют 10 июля до 5 августа). Урожаи \ читы-лли па 1,2 и 3 год использования. Путем многократной (3-х кратной н отрытом |рунче, 3 - 4-х кратной и'защищенном) срезки.

Химический состав листьсв определяли в 1983 • 1986 и 1993 1995 ¡г. п 63 образцах щавеля, относящихся к 6 видам подрода /\cclosa и подро.ча щ'пех ('нчученне киелочного состава па 44 образцах.подряда /и eio.su, ди-амику химизма пи 6 образцах.2-х видов). Анализы проводили в набора 1ч-ни ппо-<имии ВИР. и соответствии г "Меточпмп опох нмп'кч'ких исе.зедова-

imií", 1972 г. Для анализов брали листья растений щавеля I гола использования (2 года жизни) при 2 (июньской) сроке в утренние часы, Содержание сухого вещества определялось методом, основанным на взвешивании части измельченной средней пробы листьев, сахара — методом Нертрана, аскорбиновую кислоту — по Мури. Каротины определяли методом хромаанра-фии (на бумаге по Сапожникову), с изменениями, принятыми в био.чнмн- " ческой лаборатории ВИР. Использовали бума1у Ленинградская "П", плотность 85. Содержание нитратного азота определяли по По'ишку-Грассу. Определение титруемых кислот (общей кислотности) основано на титровании щелочного экстракта в присутствии индикатора. Результаты титрования выражены в % для яблочной кислоты. Общее количество щавелевой кислоты определяли методом, основанным на извлечении и осаждении щавелевой кислоты в виде щавелевокислого кальция, почти нерастворимого в холодной воде; далее использовали весовой способ анализа.

Состав сортов-популяций по признаку пола изучали на 69 образцах в однорядном (междурядья 70 см) и двустрочном (расстояние между строками 20 см, схема 50 + 20) посеве при площади делянки 3.5 м2. В ряду растения прореживали на 10 - 15 см.

Морфологические признаки изучали па коллекции изучения динамики выраженности пола в 1986 - 1987 и 1994 - 1995 годах.

Зимостойкость определяли на 105 образцах полевым методом путем оценки перезимовки растений весной при отрастании по 5-баллыюй шкале согласно "Методики Государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур", 1956 г. ■

Экспериментальные данные подвергли математической, с элементами дисперсионного анализа по Доспехову, химический состав щавеля анализировали с использованием ЭВМ......методом статусметрии в отделе автоматизированных систем ВИР.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛПДОВАШ1И

Продолжительность иежфкзных периодов. Под род Acetosa. В I юд жизни при весеннем посеве растения подрода Acetosa проходят следующий цикл развития: всходы, образование I настоящего лиСта; образование розетки листьев, ветвление розетки, стрелкование, ("тонизации, цвстение, созревание семян (молочная и полная спслост.ь), частичное огмпраиис листьев розетки.

( Йемена щавеля прорастали дружно, по у некоторых дикорастущих форм прорастание растянутое (до 16 24 дней). В группе широколистых сортов часть образцов не стрелковалась или доспи ала только единично! о стрелкования. Темп же особенностями отличались и некоторые дикорасту щие образцы R.acetosa и R.thyrsitloms из < 'свериич регионов. Узколистные сорта более изменчивы по'мому при шаку. Наиболее leiiepaniBiio скоро' "спелыми были дикорастущие образцы, самыми поздними широколистные сорта (табл. I ). Женские растения стрелковались и зацветали, как пра-

пило, раньше мужских. Семена созревали раньше всех у дикорастущих образцов;

Массовое отмирание листьев происходило в конце сентября - начале октября. Наиболее быстро (за X - 9 дней) отмирали листья у дикорастущих образцов R.acelosa и R.thyisiflorus. У некоторых образцов мужские растения иногда отмирали раньше женских.

Па 2 и последующие i оды жизни растения двудомного щавеля развивались но следующей схеме: отрастание, образование розетки, стрелкование, бугонизапия, цветение, созревание семян (молочная и полная спелость), отмирание цветоносов, частичное отмирание листьев (совпадающее по времени с цветением и созреванием), отрастание листьев (вторичное), частичное отмирание. Интенсивное ветвление начинается после созревания семян, когда вокруг цветоносов развиваются новые побеги. Вместо отмершего центрального побега в корневой шейке образуется пустота и со временем (как правило, на 3 i од жизни) растение начинает партикулировать, разделяясь на дочерние част и. Отмирание листьев всегда связано с поражением болезнями. В койне вегетационного периода, в зависимости от зимостойкости образца, нарастание листовой массы может замедляться.

Таблица 1. Продо.тжитслыюсть межфазных периодов образцов щавеля подрода Acetosa при весеннем сроке посева в первый год жизни. Пушкин, 1983, 1985. 1994, 1995.

Г

Количество лней от исходов до

Группа

__образцов _

Коллекция Широколистные Утколиетиые Дикорастущие___

етрелконаиия ] цветения созревания семян отмирания

жеиск. мужск жен ск. мужск. молоч»^ ПОЛИ. листьев

40-91 40 - 99 5Ф-91 61 -92 81 - 103 88-118 97-120

-62-91 65 - 99 65-87 .68-92 88-103 100-118 109 - 120

46 - 85 46 - <>0 61-01 61 92 83-94 100-116 109-119

40-81 41) - 87 59-84 78-88 81-91 88- 104 97-114

На 2 и 3 годы жизни образцы очень варьируют по скорости наступления фаз стрелкования и цветения. В труппе узколистных сортов все фазы наступали несколько раньше, чем в группе широколистных, но в целом ipyn-пы не слишком отличались друг от друга,-

В группе дикорастущих варьирование по продолжительности можфаз-ных периодов еще больше, чем среди культурных сортов. Массовое стрелкование на 2 и 3 годы жизни у дикорастущих щавслей наступало значительно раньше, чем у культурных сортов. По срокам наступления цветения дикорастущие образны варьировали от ультраскороспелых до одинаковых с культурными. На 2 и 3 годы жизни не зафиксирована ни четко выраженная протогпшьч, ни протандрия.

Частичное отмирание листьев у образцов подрода Acetosa на 2 и 3 годы жизни начинается в фазу массового цветения, на 56 - 64 день после отрастания. Лисп,,ч у мужских растении иногда отмирают раньше, чем у женских. Чатем наступает новая волна нарастания лист ьев, связанная с ветле-

пнем розетки. Окончательно листья отмирают в октябре, причем отмирание в R.alpestm более полное, чем у R.acetosu. . ■■

Сорта широколистной группы при 3-х срезках па 2 и 3 год жизни растений были гораздо более устойчивы к стрелкованию, чем узколистные сорта, хотя наблюдалось и варьирование по этому признаку. В ipynnc дикорастущих образцов варьирование было наиболее сильным.

Выделены как устойчивые к стрелкованию сорта широколистной ipyn-пы: к-5, Monstro'uesc lenle a monter, Франция; к-13, Belliville, Дания; к-66, Lionski, Польша; вр.к-148. Нидерланды; к-2, Майкопский 10, MOi :ВИ1': к-9, Крупнолистный, ВПИИОС'ОК; к-6, Large de Belleville, Франция; к-64, Pallagy Nagylevelu, Вешрия; к-34,1.arge de Belleville, Франция; к-2Я, Всликп-британия. Устойчивы к стрелкованию также дикорастущие образцы из северных регионов: вр.к-86, врлМОО, вр.к-111,вр.к-154, вр.к-243, к-63, к-65.

Вилы подрода Rtimex- Всходы однодомных видов появляются в те же сроки, что и всходы щавеля обыкновенного, iipn весеннем посеве в 1 год жизни образцы этого подрода не стрежуются. Листья отмирают быстрее и более полно, чём у двудомных видов (на 78 -- К)9 день). 11а 2 и 3 годы жизни однодомные образцы отрастают одновременно с двудомными или несколько раньше. Листья отмирают уже на 56 64 день от отрастания.

Образцы подрода Rnmex были менее долговечны по сравнению с образцами подрода Acclosa. Часть дикорастущих однодомных образцов отмирала уже па 2 год жизни. Образцы R.patientia отмирали на 3 год. П] -ч срезке листьев растения стрелковались меньше.

Начиная с 3 года жизни у растений иодрода Acctosa начиналась r-i-: -сивная паргикуляция. При опытном клонировании 3 образцов приживаемость партнкул была 100%. У образца R.paiienlia клонирование было также успешным. •

Урожайность нцшели. Подрод Aceiosa. В I год использования в открытом грунте двудомные образцы имели в среднем урожайность 6,КЗ i 0,20 кг/мг. Узколистные сорта превышали по урожайности широколистые и группу дикорастущих н-по общему п по раннему урожаю (табл. 2). Выделены как высокоурожайные 9 образцов, 8 : in узколистной группы: к-59. Местный, Ьрянская обл., к-54, Казахстан, к-17, Белоруссия. 3 местных образца из Азербайджана (к-33, 38. 53), к-48 Местный из Туркмении, к-14. Бельвильскнп 22 из Краснодарского края и один образец широколистной ipyniibi к-6, barge de Belleville, Франции. 7 образцов (широколистные, узколистные, дикорастущие) выделились также по раннему урожаю (I,88 - 2,23 кг/.м2 или 169,1 202,'7% к стандарту). ' •

Урожайность растений 2 г«via использования (6.67 (). | 7 кг'м- н среднем по коллекции) подчинялась тем же закономерностям, что null од. Наиболее урожайны бььли узколистные сорта. 1 |о урожайности 2 года ui г Делспы 7 образцов и 6 сортов (3 широколистных. 3 узколистных ) нрсвыси-■ ли цтандарг но раннему урожаю. 11 в I н ио 2 и>д исполь ювапиа выделяют- ■ ся как высокоурожайные к-33. Местш.Н!, Л ;ерб;йгткап. к-1Псчоруегнм и

широколистным сорт in Франции к-6. Large de Belleville и по раннему урожаю - - K-5.N. Местный, Амурская обл.; к-59. Местный, Ьрянская обл.; к-48, Местный, Туркмения. На 3 г од использования (4 год жизни) растения стареют. листья ил мельчают и товарность урожая падает.

Таблица 2. Урожайность образцов щавеля подрода Acctosa 1 юда I'ciKi]n,3iMuuu!H (HyniKini, 1ОДЗ ;J^5JT.) Общий урожай

Группа кг/м2 ~Cv" кг/м2 Cv

образцов j х ± Sx S х ± Sx S

Среднее по кол- 1 6,83 ± 0,20 1.72 '0,25 1,20+0,05 0,43 0,36

лекции • .

Широколистные 6,70 ± 0,32- 1,44 - 0,22 1,22 ± 0,11 "0,50 0,41

образцы -

Узколистные 7,33 ± 0,26 1,68 0,23 1,56 + 0,07 0,44 0,28

образцы.

в Юм числе:

Местные пз.Ка- 6,70 ± 0,46 1,58 0,24 1,48 ± 0,05 0,17 0,11

захстана

Местные из 7,32 ±0,35 1,23 0,17. 1,55 ±0,11 0,28 0,18

Средней Азии

Местные из 8.37 ±0,34 0,77 0,09 1,74 ± 0,17 . 0,38- 0,22

Азербайджана

из различных 7,22 ± 0,45 1,95 0,27 1,33+0,09 0,38 0,29

ре) ионов

Дикорастущие. 3,92 ± 0,39 Г,31 ' 0,33 1,03 ± 0,17 0,57 0,55

образцы.

в том числе:

архаш ельскис 4,09 ± 0,18 0,43 0,11 0,97 ± 0,08 0,20 0,21

из различш,IX 3,72 ± 0,78 1,74 0,47 1,01 ±0,35 0,78 0,7.7

peí ионов I

Ранний урожай

Подвршпшыми пленочными укрытиями в I год использования выделены 9 сортов (общий и раппий урожай), во 2 год использования 8 сортов (ранний урожай). И в I и no 1 год выделены по раннему урожаю: к-13, Belleville, Дания; к-17, Белоруссия; к-6, Large de Belleville. Франция; К-33 и к-37 (местные образцы из Азербайджана).

Подрод Riimex. В первый год использования урожайность однодомных видов была в среднем ниже, чем двудомных и составила 3,45 ± 0,13 кг/м2 (общий урожай) и 0,97 ± 0,10 кт/м2(ранний урожай). Варьирование по урожайности было весьма значительным. Среди изучавшихся образцы R.pati-enlia урожайнее, чем другие виды. Лишь один образец R.paiientia незначительно превысил стандарт по общему урожаю и один был на уровне стандарта. 11о раннему урожаю 6 образцов превысили стандарт на 28,6 -171.4/п. Наибольший ранний урожай был у дикорастущею образца из Ка-

захстаиа к-36 (2,85 кг/м2 или 271,4% к стандарту). С конца 2 года использования (3 год жизни) на коллекции однодомных иидои наблюдаются значительные выпады, товарность урожая падает из-за поражения болезнями. И в I и во 2 год использования по высокому раннему урожаю выделены образцы шпинатного щавеля цр.к-147, Финляндия и к-35, Ертагс! из Франции (251,5% и 145,4% к стандарту).

Таблица 3. Урожайность образцов щавеля подрода кшнех, • ' Пушкин, 1983- 1986 гг.

. Группа Год Общий урожай Ранний урожай

образцов исполь- кг/м2 Су. кг/и2 Cv.

зованш XI.Sx S 0/ /о х ± Sx (V

Коллекция 1-й 3,45+0,13 пм 24,3 0,97±0,10 0,62 63,9

Образны 1-й 4,33±(),3<> 0,85 56.1 1.07±(), 13 0,38 35,5

R.paticnlia L.

Дикораегу- 1-й 2,81£0,10 0,62 22', 1 1,01±0,11 0,64 63,4

щие образцы

Коллекция ' 2-й 3,77±0,06 0,30 15,9 1,75±о,22 1,14 65,1

Образцы 2-й 4,24±0,09 0,25 5,9. •1,94±(l,60¡ 1,59 Я.2,0

R.paiienlia L. .

Дикорасту- 2-й — 0,65±<1,()5 0,20 30, К

щие образцы ...

Изменчивость морфологических признаков и вкусовых качеств щавеля подрода Acetosa. Ii процессе изучения была выбрана система классификационных градаций при описании розетки н листа двудомных видов щавеля и некоторых технологических качеств. IIa основании изучения выделены 7 сортоти.пои культурного R.aeetosa: Обыкновенный, Алтайский. Восточный. Ьельаильскип, Длиннолистный. Крупнолистный и Чудовищный (Монстр). 6 сортотнпов представлены в Культурной флоре < '< Ч 'Р.

Динамика выраженности ноли в популяциях щавеля пол рода Acetosa.

В 1 i од жизни образцы заметно различаются но устойчивости к стрелкованию. Широколистные образцы имели небольшой процент стрелкования. у местных сортов и дикорастущих форм он колебался от 0 до 97 в один год (или от 5,6 До 89,5"' в другой год). Число женских растений, как правило. превышало число мужских. Крайние значения соотношения мужских растений к женским были 0 : 13 - 2 : 0 в одни i од и 1:6 I : 0.5 в друз он год. У многих образцов количество мужских и женских растений соотносилось как I : 2. i : 3 (в один год) и как 1:1,1 : 2 и I : 3 (в друз он i од). 11а 2' год жизни процент стрелкования был -S.S.6 I ()()'.'■„ и оДнп год ц Ь'3,3 100:\ в друюй. Нолынипство образцов имело соотношение мужских и женских paciciBiií 1 : 2. 1 : 3 и I : 4. Часть образцов (3,1 26,7'.;,) имела одинаковое количество мужских н.женекпх ра-.тений. Некоторые дикорастущие образцы имели очень мало мужских растений (соотношение составило 1:12 I : 22i. IIa 3 i од жизни крайние .значения соошошсния мужских и женских

и

растений были I : п.5 - I : 24. Очень мало мужских растений у дикорастущих образцов.

Мужские растения значительно отличаются по морфологическим признакам от женских. Они менее мощные, цветоносы их ниже, но количество их .на растении, как правило, больше, чем у женских. Зачастую мужские расте- . пня менее долговечны, чем женские., .

Изменчивость химического состава щавеля. Химический состав образцов (сортов и видов) щавеля подрода АссЮза значительно варьирует (табл. 4). 11аиболес вариабельные показатели' — нитратный азот и аскорбиновая кислота, наиболее константные — содержание щавелевой кислоты 41 органических кислот Химический состав значительно изменяется в зависимости от погодных условий года. Теплая, умеренно-влажная погода в.мае - июне способствует большему накоплению аскорбиновой кислоты п каротина в листьях и меньшему — щавелевой кислоты. Образцы узколистной группы несколько больше содержали аскорбиновой кислоты (28,51 мг% против 24,66 М1% у широколистных) и каротина (2,71 мг% против 2,53 мг%). Содержание сухого вещества колебалось от 7,58 до 10,90%, сумма Сахаров — от 0,46 до 1,34%. По ценности химического состава выделены 5 сортов, 4 из них вчодагв узколистную фуппу (к-3, Алтайский, ЧСОКСОС и местные образцы из Казахстана к-23, к-24, к-26) и одни широколистный — к-15, Селышльский, Франция.

Таблица 4. Химических состав листьев щавеля подрода /\cciosa при второй (июнь) срезке. Пушкин. 1983 - 1986, 1993 - 1994. ___;

Показатели [ min ¡ max I x ± Sx гт доверитель-

('ухое вещество, '■'■> \ i ~6,oYfj 1 13.681 9,13 г 0.13~ Г.бУ ный интервал 8.92 ^9,35

(Захара, сумма | 0.25 | 2.85 i 0,99 ± 0,05 0,55 0,90 - 1,08

Аскорбиновая кислота\ 3.56 j 65.54¡ 26,86 ± 1,63 I6,37 25,26 - 28,46 -

ml'IOOr ! ¡ í

Каротин, мг/loo г ! 0,17 8,40 1 2.79 i 0.21 1,73 2,27 - 3,32

Общая кислотность, j 0,54 1.86 | l.!0± 0,03 0,29 1,06 - 1,14

на яблочную ■ i I 1 1 •

Щавелевая кислота. ¡ 0.32 1,26 ! 0.60 Г 0.03 0.16 0.58 0,63

Нитратный азот, mi кг ¡ 698,01 169.2 ± 18.8 101,5 236,9

. 1 !рн углубленном изучении кислотного состава определено, что общая кислотность в среднем по коллекции составляла 1.08% (па яблочную кислоту V сочержаппе щавелевой кислоты было О^бЗ'". (па сырой вес).

1 Ь культурных щавслей узколистные содержали меньше opi аничееких кислот, в т.ч. и щавелевой кислоты, чем широколистные. Кислотность дикорастущих форм была на уровне широко шстны\ образцов, по содержанию щавелевой кислена i'iiti занимали п|ч>\н алточное Положение,-1кшболес высокое содержание оксачлтон было у вида 1\ .alpes! tis (O.'it1 а низкое v 1ч .Ih\т-аП'чич (0.62 У Ликорае|л щне-обри <пы К .acetosa <инимнлп но 'но-

му показателю промежуточное положение. Общая кислотность у R.aeetosa приближалась к культурным формам, y'R.lhyrsiflorus и R.alpeslris она Пыли ' несколько выше. Следовательно, из дикорастущих видов наиболее ценный химический состав, близкий к узколистным образцам культурною щавеля, имел R.thyrsiflorus. R.alpcslris, напротив, приближался по химическому составу к широколистным сортам. По низкому содержанию органических кислот и, в частности, щавелевой кислоты выделены Ь образцов: ко, Алтайский, ЗСОКСОС: к-17, Белоруссия, местные образцы из Казахстана к-24, к-25, к-26, дикорастущий вр.к-186 из Чечено-Ингушетии. ('одержание органических кислот и щавелевой кислоты увеличивается на 2 год жизни по сравнению с I годом.

Изменчивость химического состава в зависимости от срока срезки. Химизм щавеля кислого в динамике отличался от химизма щавеля шпинатного. Содержание сухого вещества, аскорбиновой кислоты и каротина у образцов щавеля кислого резко падало ко второй (июньской) срезке по сравнению с первой, затем снова повышалось к третьей срезкс и снижалось к концу вегетационного периода.. Содержание Сахаров у большинства образцов было минимальным ко времени третьей срезки, затем, к августу, оно повысилось и достигло максимума: Общая кислотность, в отличие от других показателей,- возрастала ко времени второй срежи, а к третьей резко падала, повышаясь затем к-концу п. риода.вегетации до максимума. Содержание щавелепоГнаклоты.псу^ншялось три же закономерности, что и содержание аскорбиновой кислоты и каротина. ■

Изменчивость содержания химических:веществ и листьях, вероятно, связана сшстуилснием растений в фазу стрелкования.

¡Образец R.paliemia (к-7, Hpinanl, Франция) имели целом более лысо-кос содержание ценных компонентов. По содержанию щавелевой кислоты щавель шпинатный приближался к щавелю кислому и .значительно,уступал ему по общей кислотности. По содержанию сух ого вещества; аскорбиновой кислоты, каротина и оксалатов щавель шпинатный п-динамике подчинялся общей закономерности; максимальное содержание Сахаров имел ко второй срезкс (июнь); кислотность его равномерно повышалась в течение вегетационного периода.

' Изучение корреляционной зависимости показало, что существует срсд-НЯя положительная корреляция между содержанием аскорбиновой кислоты >' ! и каротина и слабая — между нитратным азотом и сухим веществом. Также • ¡зафиксированы слабые отрицательные,корреляции между общим содержа--нием органических кислот и содержанием сухого вещества и Сахаров; между 1 '¡каротином и сухим веществом. '

■ ' Чимостойкосп/ щавеля. Щавель «.условиях Пушкинских лабораторий : зимовал, как правило, хорошо. < 'релпни балл перезимовки составил 4.1 и I i од жизни, ri. i на 2 год и 3.7 на 3 i од жи.зни. Группа широколистных.образцов неоднородна по зимостойкости. < Mia включает как зимостойкие (к-13, Belleville. Дания. K-5V. Брянская об>ы гак и нсзимос.тоиинс сорта (зимуют

хорошо только и благоприятные годы). Незимостойки.как правило, сорта западноевропейской селекции и выведенные на их,основе. Прочие,сорта . этой группы среднсзимостойкн. Средний балл перезимовки по группе 4,2, 4,1 и 3,6 (по годам жизни).

Узколистные образцы отличаются высокой зимостойкостью.. Разницы ; между образцами разного географического .происхожденияне.набгаодалосьл Калл перезимовки по ipyrine был 4,5, 4,5 и.3,8. по,roiiaM< жизни, .Выделены высокознмостойкие образцы к-3; Алтайский,:3ÇOKCOCvk-8, Канада, врдс-94, Иркутская обл.. к-58, Амурская обл.'. а такжелместные образцы из. Казахстана, кк-23, 24, 26. ...

Дикорастущие образцы.очень вариабельны по зимостойкости..Высокой зимостойкостью отличали«! дикорастущие R.acetosa и R.thyrsiflorus из ( :сверо-1кчточиых регионов России: вр.кк-181, 241, 242,243 из Якутии, нр.к-298 из Красноярского края. R.alpestris очень изменчив по этому признаку— (балл перезимовки колебался от I до 5 и в среднем составил 3,5 балла в 1 год жизни и 2,9 -- во 2 год). Очень незимостоек R.tuberosus — погибает практически в первую же зиму.(балл 1). Образцы R.sctitaïus обычно пере.зимовьтают ши 1; • 2 балла. В отдельные годы ряд дикорастущих образцов, в ïoto'Числе 'и достаточно зимостойкие, страдают от выпирания.

Ъшостойкоеть'щавеля существенно-не снижается на 2 год жизни и несколько падает иа>3 год. Чнмостойкость зависит не только от образца, но н от условий перезимовки (температуры воздуха и почвы, количества осадкой, наличия ледяной корки). •

ВЫВОДЫ •

1. В условиях Северо-Запада России изучено 158 Образцов .щавеля по биологии развития, продолжительности межфазных периодов, морфологическим характеристикам, технологическим качествам, продуктивности* химическому составу, зимостойкости и выявлены различия между подррдамнц, видами, сортами и формами: '

2. В условиях культуры образцы подрода Acclosa более долговечны в>-сравнении с образцами подрода Rumex.

3. Сроки наступлении i спсратпвной фазы у щавеля обусловлены) видовой принадлежностью, сортом, а также >авися1 от года жизни раетеппн<ч10-годпых условии года, а у двудомных видов и от пола растения.

. 4. В пределах подрода Acclosa copra широколистной |руппы более устойчивы к стрелкованию, чем узколистные. Дикорастущие образцы этого подрода значительно варьируют поэтому признаку.

5. Выделена ipvnna широколистых европейских сорго» н дикорастущих обра ¡нов подряда Accusa, устойчивых к стрелкованию независимо от срока посева и года жизни.

6. По у рОжашкч | и образцы подрода Acèlosa. как правило, превышают образны подрода.Р.ппп \..

7. В подроде Acetosa выделены узколистные (к-33, Азербайджан, к-17. Белоруссия) и широколистные (к-6, Франция) сорта, сочетающие высокую урожайность с большой отдачей раннего урожая; местные сорта с высокой ранней урожайностыб при общей урожайности на уровне стандарта (к-58, Амурская обл.» к-59, Брянская обл., к-48, Туркмения), а также образцы дающие высокий ранний урожай под временными пленочными укрытиями (к-6, Франция, к-8, Канада, к-17, Белоруссия, к-13, Дания, к-33. к-37. Азербайджан).

8. В подроде Rumcx выделены по высокому раннему урожаю образцы вида R.patientia — к-35, Франция, вр.к-147, Финляндия.

9. Изменчивость химического состава листьев щавеля весьма значительна и зависит от видовой принадлежности, сортовых особенностей, года жизни растений и от срока срезки и погодных условий года.

10. Вид R.patientia В сравнении с видом R.acetosa характеризуется более высоким содержанием аскорбиновой кислоты, каротина и более низкой общей кислотностью.

11. В пределах вида R.acetosa выделены образцы:

с высоким содержанием Сахаров (к-15, Франция; к-24,'к-26, Казахстан);

с высоким содержанием аскорбиновой кислоты (к-23, к-26, Казахстан);

с высоким содержанием каротина (к-15, Франция, к-24, к-26, Казахстан);

с низким содержанием органических кислот (к-26, Казахстан, к-15, Франция, вр.к-186, Чечено-Ингушетия); ,

с низким содержанием щавелевой кислоты (к-3, ЗСОКСОС, к-24. к-25, К-26, Казахстан, к-17, Белоруссия, вр.к-186. Чечено-Ингушетия):

по комплексу ценности химического состава (к-26, к-24, к-15).

12. Наблюдахотся положительные корреляции межцу содержанием аскорбиновой кислоты и каротина, между содержанием нитратного азота и содержанием сухого вещества и отрицательные корреляции между содержанием каротина и сухого вещества, между общей кислотностью и содержанием сухого вещества.

13. Содержание сухого вещества, щавелевой кислоты и общая кислотность возрастают на второй год жизни растений в сравнении с первым.

14. По морфологическим признакам, наступлению фепофаз. технологическим качествам и зимостойкости все разнообразие культурных форм R.acetosa может быть представлено как 7 сорготипов: Обыкновенный, Алтайский, Восточный, Бельвильскнй, Длинполистпый, Крупнолистный. Чудовищный (Монстр).

15. Соотношение растений разного иола у Rumcx acetosa и R.tliyrsiflo-rus в условиях культуры варьирует в пределах образца. Наиболее часто встречается соотношение мужских п женских растений, близкое к 1:2.1:3 И I : 4. У ряда дикорастущих образцом жснскж растения .памислим преобладают над мужскими: ! lo i абитуеу растения, высоте и числу гепера-

тивных побего» имеются четкие морфологические различия между мужскими и женскими растениями.

16. Раздельнополость и двудомность позполяет создавать отцовские и материнские линии щавеля, дающие при скрещивании гетерозисный эффект.

17. Зимостойкость щавеля в пределах подрода Acetosa значительно варьирует. Наиболее зимостойкими являются узколистные сорта и дикорастущие образны из Северо-Восточных регионов России. Высокой зимостойкостью характеризуются сорта к-3, ЗСОКСОС, к-8, Канада, к-58, Амурская обл.. а также местные образцы из Казахстана к-24, к-26, вр.к-94, Иркутская обл. и дикорастущие образцы из Якутии (вр.кк-181, 241, 242, 243) и Красноярского края — вр.к-298.

практические рекомендации

1. Рекомендуется использовать сорта щавеля обыкновенного на товарные пели не более 2-3 лет, сорта щавеля шпинатного не более ! - 2 лет.'

2. IIa семеноводческие цели целесообразно использовать плантации шанеля 2-3 года жизни.

3. Для получения диетической продукции высокого качества (с меньшим содержанием органических кислот и низким содержанием щавелевой кислоты» рекомендуется проводить регулярные срезки и использовать щавель в однолетней культуре.

4. Следует тире внедрять в производство сорта вида R.paticntia, как скороспелые н обладающие пеннымы пищевыми качествами (низкая кислотность. высокое содержание аскорбиновой кислоты и каротина).

5. Рекомендуется использовать в производстве высокоурожайные . местные сорта щавеля кислого: к-33. Азербайджан, к-17, Белоруссия и к-6, ! arge cie Belleville. Франция и сорт щавеля шпинатного: к-35, Epinarcl, Франция ('открытый фунт). Для получения ранней продукции —• скороспелые местные сорта: к-58. Амурская обл., к-59, брянская обл,, к-48, Туркмения (открытый фупт); к-6. Large de Belleville. Франция, к-8, Канада, к-13. Belleville, Дания, к-17, Белоруссия, к-33, к-37, Азербайджан (защищенный ipyiir). • "

6. Для выращивания в условиях крайнего Севера рекомендуется высоко (имостойкий сорт' к-3, Алтайский, СЗОКСОС.

".Для использования в селекции следует привлекать местные формы и дикорастущие образны R.acetosa. R.thyrsiflorus. R.luberosiis, R.alpcstris. a ¡a).",ке дикорастущие виды подрода Rumex.

. N. Рекомендуется использовать в селекции на урожайность образцы щавеля кислою к-33, Местный, Азербайджан, к-17, Белоруссия, к-6. Large de Belleville, Франция; в селекции па ранний урожай местные, образцы к-58. Амурская обл.. к-59. Брянская обл.. к-48, Туркмения, в селекции сортов для ¡ашищепного грунта: к-6, Франция, к-8, Канада, к-17, Белоруссия, к-13, Belleville. Дания, Азербайджанские образцы к-33, к-3". Из образцов K.palicniia рек'омспдуимся высокоурожайные образны к-35. Франция, up.к-

147, Финляндия, /(ля селекции на улучшенный хнмнчеекни cocíais рекомен-дукпся сорт к-15, Бельвильскнн, Франция, к-3. Алтайский, :¡CwKCOC, к-17, Белоруссия, местные образцы in Казахстана к-23, к-24, к-25,к-26, дш.ора^ стущий вр.к-186 ич Чечеио-Пгнушетии. В селекции на зимостойкость рекомендуется использовать к-3, Алтайский, ЗСОКС'ОС, и-'й, Канада; к-58, ' Амурская обл.; местные казахские образцы к-24, к-26; .Местный ир.к-У4 нз Иркутской обл. и дикорастущие образцы из Якутии (вр.кк-1К1, 241, 242, 243)'и Красноярского края - «р.к-298. ,

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ

1. Зверева O.A. Изменчивость выраженности пола в популяциях щавеля обыкновенного (Ruiriex acetosa L.) // Иаучно-техн. бюлл.ВИР, 1У8е>. Вып.

165. С. 73- 74.

2. Гиреико М.М., Нвдокпмова O.A. Сезонная ритмика и продуктивность иряне)-вкусовых овощных растений и щавеля в условиях i 'еверо-Запада РСФСР//Сезонная ритмика и продуктивность малоизвестных пищевых растений. М., 1986. (.'. 23-29.

3. Гирснко М.М., Пвдокимова O.A. Методические указания по селекции .зеленных, пряно-вкусовых и многолетних овощных культур. Раздел Щавель. М., 1987. С. 50 51.

4. Зверева O.A. Род Runiex I',. щавель,. Разделы: Сортотппы щавеля, Основные направления селекции щавеля /¿Культурная флора СССР. Листовые овощные растения, л., 1У88.Т. 12. С. 82 - 85, Ы4 - 95.

5. Соловьева А.Е., Зверева O.A. Содержание щавелевой кислоты в листьях видов щавеля подрода Acetosa //Второй Международный симпозиум "Новые и нетрадиционные раскния и перспективы их практическою использования" Тезисы докладов. Иущшю, 1997. Т. 2. С. 95 97.

6. Зверева O.A. Селекционное значение видов щавеля подрода Acetosa. К'ннсль, 1996. (Сдано и нечаи,). • .

Щавель Rnmex I.. видовой состав и степень оку.чьтуреппоетп /.'Тр. по прикл. бот.,ich. и сел:,СПб, 2000 (Сдано в печты.

Содержание диссертации, кандидата сельскохозяйственных наук, Зверева, Ольга Анатольевна

ВВЕДЕНИЕ.

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

1.1. Виды щавеля и степень их окультуренности.

1.2. Морфологические признаки щавеля.

1.3. Биологические особенности видов щавеля в условиях культуры и их хозяйственные качества.

1.4. Основные направления селекции щавеля.

1.4.1. Повышение урожайности.

1.4.2. Повышение зимостойкости.

1.4.3. Улучшение биохимических показателей.

1.4.3.1. Содержание витаминов в листьях.

1.4.3.2. Кислотный состав листьев щавеля.

1.4.3.3. Проблема снижения содержания щавелевой кислоты в листьях щавеля.

1.4.3.4. Биохимия различных видов щавеля.

1.4.4. Проблема выраженности пола в связи с задачами селекции.

2. УСЛОВИЯ, МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.

2.1. Место и условия проведения работы.

2.2. Материал.

2.3. Методика проведения опытов.

2.3.1. Изучение урожайности.

2.3.2. Изучение химического состава листьев.

2.3.3. Изучение морфологических признаков.

2.3.4. Изучение состава сортов-популяций по признаку пола.

2.3.5. Фенологические наблюдения.

2.3.6. Изучение зимостойкости.

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.

3.1. Продолжительность межфазных периодов.

3.2. Урожайность щавеля.

3.2.1. Урожайность образцов подрода Acetosa.

3.2.2. Урожайность образцов подрода Rumex.

3.3. Изменчивость морфологических признаков и вкусовых качеств щавеля подрода Acetosa.

3.3.1. Сортотипы щавеля.

3.4. Динамика выраженности пола в популяциях щавеля подрода Acetosa.

3.5. Изменчивость химического состава.

3.5.1. Изменчивость химического состава образцов подрода Acetosa.

3.5.1.1. Изменчивость в зависимости от условий года.

3.5.1.2. Сортовое варьирование химического состава.

3.5.2. Кислотный состав щавеля.

3.5.3. Химический состав листьев R.patientia.

3.5.4. Изменчивость химического состава щавеля в зависимости от срока срезки.

3.5.5. Корреляционные связи показателей химического состава листьев у щавеля.

3.6. Зимостойкость образцов щавеля.

ВЫВОДЫ.

Введение Диссертация по сельскому хозяйству, на тему "Биологические особенности и селекционное значение сортов и видов щавеля Rumex L."

Одной из важных задач современного овощеводства является расширение ассортимента овощных культур. При этом в свете последних достижений диетологии и медицины все большую роль в питании людей играют листовые зеленные овощи. Среди них определенное место занимает щавель, как культура, обладающая рядом очевидных достоинств. Щавель относится к малораспространенным многолетним овощам, но было бы правильнее называть его малоис-пользуемым в селекционной практике вследствие малой и зученности [1].

Щавель — Rumex L. широко распространен в нашей стране и в мире, как в диком состоянии, так и в культуре. Щавель ценен, прежде всего, как исключительно ранняя зеленная культура, дающая продукцию в открытом грунте и под простейшими укрытиями [11]. Он пригоден для зимней выгонки и для выращивания в закрытом грунте. Щавель неприхотлив, вынослив к неблагоприятным условиям и не требует значительных затрат труда и средств на выращивание. Может выращиваться 3-4 года на одном месте, причем дает продукцию уже в год посева. Это растение достаточно зимостойко для Нечерноземной зоны России, а отдельные виды, формы и сорта отличаются повышенной зимостойкостью и могут выращиваться широко, вплоть до Заполярья [1,4].

Щавель хорошо переносит избыточную кислотность почв, характерную для Северо-Запада России. При этом он является хорошим предшественником для других овощных, в частности, для капусты. Корневые выделения щавеля очищают почву от болезнетворной микрофлоры [36]. Он может использоваться как культура - уплотнитель в молодых плодовых насаждениях [73].

Весьма ценен щавель по химическому составу [35, 5]. В отличие от других зеленных он накапливает мало нитратов и потому заслуживает широкого использования в пищу как шпинатная и салатная культура. Щавель богат витаминами и другими биологически активными веществами. Он используется как лекарственное и дубильное растение [50]. Дает ценное сырье для консервной промышленности, особенно, в период недостатка сырья [44]. Щавель является доходной культурой как в открытом, так и в защищенном грунте [36, 72].

Площади под щавелем в нашей стране отдельно не учитываются; они входят в общую площадь под зеленными культурами. Посевы щавеля сосредоточены в основном в пригородных хозяйствах, на индивидуальных огородах и фермерских участках.

Семеноводство щавеля вполне возможно в разных регионах страны, в том числе и в условиях Нечерноземья.

Проблемы и задачи селекции.

В культуре и в селекции используются в основном 2 вида щавеля — Ruinex acetosa L. и реже Rumex patientia L. В ряде районов местным населением используются и другие виды [2, 15, 31]. Среди них также есть ценные в хозяйственном и в селекционном отношении [15].

На сегодняшний день селекция щавеля в стране ведется пока на недостаточном уровне. В РФ районированы только 6 сортов щавеля, причем за последние 10 лет — лишь два. Возделываемые в настоящее время сорта представляют собой в основном улучшенные местные популяции. Они не выровнены по морфологическим и хозяйственным признакам. В ряде случаев это лишь разные варианты районированного сорта Бельвильский. Отдельные местные сорта, обладая хорошей зимостойкостью, часто имеют листья низкого качества и неудобную для уборки розетку. В то же время высококачественные европейские сорта, обладающие высокими товарными качествами — не зимостойки. Недостаточно ведется селекция щавеля для условий Крайнего Севера [5], где его культура была бы очень перспективна [1].

Неустойчивость большинства сортов к стрелкованию и слабая холодоустойчивость — факторы, резко снижающие выход товарной продукции и ее качество. Пока не разработаны эффективные экспресс-методы оценки щавеля на зимостойкость. В этом направлении селекционеры недостаточно еще используют богатое биоразнообразие, представленное дикорастущим щавелем. В селекции мало также используются продуктивные местные формы, имеющиеся на территории России и стран СНГ, и способные дать большой урожай зеленой массы.

Другой важный признак — раннеспелость; щавель является культурой, дающей самую раннюю продукцию из открытого грунта. Для этих целей также могут широко использоваться дикорастущие формы и виды. Сочетаться перечисленные выше направления должны с селекцией на качество продукции. В этом плане очень важно биохимическое изучение исходного материала.

Выведение диетических сортов с улучшенным химическим составом, а именно, с высоким содержанием аскорбиновой кислоты и каротина, низким количеством органических кислот, включая снижение содержания щавелевой кислоты в листьях и улучшения вкусовых качеств, весьма актуально.

Направления селекции для любительского и для промышленного выращивания разные, а требования к таким сортам практически противоположные. Для консервной промышленности также нужны специальные сорта, а именно, сочетающие не только высокие биохимические показатели, но и желательную форму розетки и листа [44]. Селекция щавеля как салатного растения в последние годы также приобретает важное значение.

В целом на современном этапе нужны сорта щавеля интенсивного типа, сочетающие зимостойкость, урожайность и высокое качество продукции.

Для создания таких сортов необходим разнообразный исходный материал и более совершенные методы селекции щавеля. В нашей стране основным методом селекции пока является отбор. Гибридизация и клоновая селекция применяются пока редко, хотя технически легко осуществимы. Гибриды Fi щавеля, например, могут быть получены на основе использования сибсов, хотя проблема гетерозиса у щавеля изучена недостаточно. В связи с вышеизложенным особо важное значение приобретает изучение исходного материала щавеля на ви7 довом и сортовом уровне.

Цель и задачи исследований. Цель наших исследований — изучить биологические особенности и изменчивость хозяйственно-ценных признаков, образцов, представленных в коллекции, показать их селекционную значимость, выделить образцы, представляющие ценность для внедрения в производство.

В нашу задачу входило:

1. Дать оценку по продолжительности фенофаз в зависимости от образца, срока его возделывания;

2. Изучить урожайность образцов и характер ее изменчивости по годам жизни;

3. Дать оценку по химическому составу и показать характер его изменчивости;

4. Провести анализ изменчивости сортовых популяций по признаку пола растений;

5. Выделить образцы по отдельным хозяйственно-ценным признакам и по комплексу признаков.

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

Заключение Диссертация по теме "Селекция и семеноводство", Зверева, Ольга Анатольевна

ВЫВОДЫ

1. В условиях Северо-Запада России изучено 158 образцов щавеля по биологии развития, продолжительности межфазных периодов, морфологическим характеристикам, технологическим качествам, продуктивности, химическому составу, зимостойкости и выявлены различия между подродами, видами, сортами и формами.

2. В условиях культуры образцы подрода Acetosa более долговечны в сравнении с образцами подрода Rumex.

3. Сроки наступления генеративной фазы у щавеля обусловлены видовой принадлежностью, сортом, а также зависят от года жизни растения, погодных условий года, а у двудомных видов и от пола растения.

4. В пределах подрода Acetosa сорта широколистной группы более устойчивы к стрежованию, чем узколистные. Дикорастущие образцы этого подрода значительно варьируют по этому признаку.

5. Выделена группа широколистных европейских сортов и дикорастущих образцов подрода Acetosa, устойчивых к стрелкованию независимо от срока посева и года жизни.

6. По урожайности образцы подрода Acetosa, как правило, превышают образцы подрода Rumex.

7. В подроде Acetosa выделены узколистные (к-33, Азербайджан, к-17, Белоруссия) и широколистные (к-6, Франция) сорта, сочетающие высокую урожайность с большой отдачей раннего урожая; местные сорта с высокой ранней урожайностью при общей урожайности на уровне стандарта (к-58, Амурская обл., к-59, Брянская обл., к-48, Туркмения), а также образцы дающие высокий ранний урожай под временными пленочными укрытиями (к-6, Франция, к-8, Канада, к-17, Белоруссия, к-13, Дания, к-33, к-37. Азербайджан).

8. В подроде Rumex выделены по высокому раннему урожаю вида R.patientia — к-35, Франция, вр.к-147, Финляндия.

9. Изменчивость химического состава листьев щавеля весьма значительна и зависит от видовой принадлежности, сортовых особенностей, года жизни растений и от срока срезки и погодных условий года.

10. Вид R.patientia в сравнении с видом R.acetosa характеризуется более высоким содержанием аскорбиновой кислоты, каротина и более низкой общей кислотностью.

11. В пределах вида R.acetosa выделены образцы: с высоким содержанием Сахаров (к-15, Франция, к-24, к-26, Казахстан); с высоким содержанием аскорбиновой кислоты (к-23, к-26, Казахстан); с высоким содержанием каротина (к-15, Франция, к-24, к-26, Казахстан); с низким содержанием органических кислот (к-26, Казахстан, к-15, Франция, вр.к-186, Чечено-Ингушетия); с низким содержанием щавелевой кислоты (к-3, ЗСОКСОС, к-24, к-25, к-26, Казахстан, к-17, Белоруссия, вр.к-186, Чечено-Ингушетия); по комплексу ценности химического состава (к-26, к-24, к-15).

12. Наблюдаются положительные корреляции между содержанием аскорбиновой кислоты и каротина, между содержанием нитратного азота и содержанием сухого вещества и отрицательные корреляции между содержанием каротина и сухого вещества, между общей кислотностью и содержанием сухого вещества.

13. Содержание сухого вещества, щавелевой кислоты и общая кислотность возрастают на второй год жизни растений в сравнении с первым.

14. По морфологическим признакам, наступлению фенофаз, технологическим качествам и зимостойкости все разнообразие культурных форм R.acetosa может быть представлено как 7 сортотипов: Обыкновенный, Алтайский, Восточный, Бельвильский, Длиннолистный, Крупнолистный, Чудовищный (Монстр).

15. Соотношение растений разного пола у Rumex acetosa и R.thyrsiflorus в

124 условиях культуры варьирует в пределах образца. Наиболее часто встречается соотношение мужских и женских растений, близкое к 1 : 2, 1 : 3 и 1 : 4. У ряда дикорастущих образцов женские растения значительно преобладают над мужскими. По габитусу растения, высоте и числу генеративных побегов имеются четкие морфологические различия между мужскими и женскими растениями.

16. Раздельнополость и двудомность позволяет создавать отцовские и материнские линии щавеля, дающие при скрещивании гетерозисный эффект.

17. Зимостойкость щавеля в пределах подрода Acetosa значительно варьирует. Наиболее зимостойкими являются узколистные сорта и дикорастущие образцы из Северо-Восточных регионов России. Высокой зимостойкостью характеризуются сорта к-3, ЗСОКСОС, к-8, Канада, к-58. Амурская обл., а также местные образцы из Казахстана к-24, к-26, вр.к-94, Иркутская обл. и дикорастущие образцы из Якутии (вр.к-181) и Красноярского края (вр.к-241, вр.к-242, вр.к-243, вр.к-298).

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Рекомендуется использовать сорта щавеля обыкновенного на товарные цели не более 2- 3, сорта щавеля шпинатного не более 1-2 лет.

2. На семеноводческие цели целесообразно использовать плантации щавеля 2 - 3 года жизни.

3. Для полу чения диетической продукции высокого качества (с меньшим содержанием органических кислот и низким содержанием щавелевой кислоты) рекомендуется проводить регулярные срезки и использовать щавель в однолетней культуре.

4. Следует шире внедрять в производство сорта вида R. patientia, как скороспелые и обладающие ценными пищевыми качествами (низкая кислотность, высокое содержание аскорбиновой кислоты и каротина).

5. Рекомендуется использовать в производстве высокоурожайные местные сорта щавеля кислого: к-33, Азербайджан, к-17, Белоруссия и к-6. Large de Belleville, Франция и сорт щавеля шпинатного: к-35, Epinard, Франция (открытый грунт). Для получения ранней продукции — скороспелые местные сорта: к-58. Амурская обл., к-59, Брянская обл., к-48, Туркмения (открытый грунт); к-6, Large de Belleville, Франция, к-8, Канада, к-13, Belleville, Дания, к-17, Белоруссия, к-33, к-37, Азербайджан (защищенный грунт).

6. Для выращивания в условиях Крайнего Севера рекомендуется высокозимостойкий сорт к-3, Алтайский, С-ЗОКСОС.

7. Для использования в селекции следует привлекать местные формы и дикорастущие образцы R.acetosa, R.thyrsiflorus, R.tuberosus, R.alpestris, а также дикорастущие виды подрода Rumex.

8. Рекомендуется использовать в селекции на урожайность образцы щавеля кислого к-33, Местный, Азербайджан; к-17, Белоруссия; к-6, Large de Belleville, Франция; в селекции на ранний урожай местные образцы к-58, Амурская обл.; к-59, Брянская обл.; к-48, Туркмения; в селекции сортов для защищенного

Библиография Диссертация по сельскому хозяйству, кандидата сельскохозяйственных наук, Зверева, Ольга Анатольевна, Санкт-Петербург

1. Алексеева М.В. Многолетние овощные культуры. М., 1987. С. 71 83, 85 -88.

2. Алиев Ш. Дикорастущие овощные растения /У Картофель и овощи. № 12, 1973.

3. Арчакова Л.И. Биологические особенности зеленных овощных культур в открытом грунте Мурманской области. Автореферат на соиск. уч. степ. канд. с.-х. наук. Л., 1978. С. 17 23.

4. Арчакова Л.И. Выращивание зеленных овощных культур в открытом грунте. Мурманск, 1981. С. 66 74.

5. Атлас кариотипов овощных растений. Л., 1971. С. 26 28.

6. Атлас лекарственных растений. Гос. издательство медицинской литературы, 1962. 702 с.

7. Барашкова Э.А., Виноградова В.В. Оценка зимо- и морозостойкости полевых культур /У Диагностика устойчивости растений к стрессовым воздействиям. Методическое руководство. Л., 1988.С. 128-129.

8. Беккер-Дилинген И. Овощеводство. Под ред. Н.И.Кичунова. М.-Л., 1932. С. 197-199.

9. Белов С. Овощеводство в бухте Провидения. М.-Л., 1940. С. 51 52.

10. Бессчастный Ф.А. Культура щавеля и кочанного салата на раннюю продуктивность в необогреваемых передвижных пленочных теплицах И Записки Ленинградского ордена Трудового Красного Знамени сельскохозяйственного института. Л., 1976. Т. 292. С. 17 22.

11. Биохимия культурных растений // Проблема растительных веществ. Под ред. Н.И.Иванова. М.-Л., 1948. Т. 8.

12. Бородина А.Е. О видах рода Rumex L. Европейской части СССР. 2. Подро-ды Acetosa (Mill. ) Rech. f. и Acetosella (Meissn. ) Rech. f. // Новости систематики высших растений. 1978. Т. 15. С. 99 112.

13. Бородина А.Е. Основные направления эволюции в роде щавель Rumex L. (Polvgonaceae) и его система // Ботанический журнал, 1979. Т. 64. № 4. С. 541 -553.

14. Брежнев Д.Д., Коровина О.И. Дикие сородичи культурных растений флоры СССР. Л,, 1981. С. 121-125.

15. Вавилов Н.И. Происхождение и география культурных растений. М., 1987. С, 313.

16. Виноградов П.И. Яванский щавель // Колхозный сад и огород, 1935. № 4. С. 23-24.

17. Вульф Е.В. Культурная флора земного шара. Л., 1987. С. 108, 121, 171, 196, 221,230.

18. Вульф Е.В., Малеева О.Ф. Мировые ресурсы полезных растений. Л., 1969.

19. Высочина Г.И., Гонтарь Э.М. Динамика содержания и состава оксимети-лантрахинонов у щавеля Рехингера // Растительные ресурсы, 1977. Т. 13, вып. 1.С. 68- 71.

20. Высочина Г.И., Гонтарь Э.М. Флавоноиды видов секции Hololapathum Lo-sinsk. рода Romex L. — щавель // Ресурсы и интродукция полезных растений Сибири. Новосибирск, 1981. С. 154- 159.

21. Гиренко М.М. Коллекция малораспространенных овощных растений как исходный материал для селекции // Бюллетень ВНИИ растениеводства им. Н.И.Вавилова. Л., 1980. Вып. 101. С. 14 18.

22. Гонтарь Э.М. Морфологические формы щавеля курчавого — Rumex crispus1. и щавеля Рехингара — R.rechingerianus Losinsk. // Ресурсы и интродукция полезных растений Сибири. Новосибирск, 1981. С. 93 102.

23. Гонтарь Э.М., Кузьмин В.И., Соколов П.Д. Изучение танидности видов рода Rumex L. — щавель при интродукции в лесостепную зону Западной Сибири. /У Ресурсы и интродукция полезных растений Сибири. Новосибирск, 1981. С. 29-48.

24. Грушко М. Шпинатолистный шавель // Картофель и овощи, 1967. № 12. С. 25.

25. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. М., 1979.415 с.

26. Землинский С.Е. Лекарственные растения СССР. М., 1949.

27. Иванова К.В., Шилова С.Н. Род Rumex L. — щавель // Культурная флора СССР. Листовые овощные растения. Л., 1988. Т. 12. С. 72-91.

28. Иванова Т.Л. Выгонка щавеля в теплице /У Биология овощных и плодовых растений и эффективность применения полимерных пленок в Западной Сибири. Омск, 1980.

29. Изергина М.М. Особенности роста щавеля и ревеня в условиях Карелии /У Пути адаптации растений при интродукции на севере. Петрозаводск, 1977. С. 103- 107.

30. Ипатьев А.Н. Овощные растения земного шара. Минск, 1986. С. 312.

31. Каратаев Е.С. Многолетние овощные растения. Л., 1966. С. 5 -22.

32. Каратаев Е.С. Культура овощных растений под пленкой. Л., 1971.

33. Лозина-Лозинская А.С. Род Rumex L. // Флора СССР, 1936. Т. 5. С. 444 -482.

34. Луковникова Г.А. Биохимическое изучение овощных растений в связи с их использованием и селекцией на химический состав. Автореф. дисс. на со-иск. уч. степ, д-ра биол. наук. Л., 1973. С. 8, 9, 57, 60.

35. Малахов И., Беляева А. Щавель — доходная культура /У Картофель и овощи, 1961. №7. С. 43-44.37,38