Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ГЕРМАФРОДИТНОЦВЕТКОВЫХ ФОРМ В СЕЛЕКЦИИ ОГУРЦА ДЛЯ ЗАЩИЩЕННОГО ГРУНТА
ВАК РФ 06.01.06, Овощеводство
Автореферат диссертации по теме "ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ГЕРМАФРОДИТНОЦВЕТКОВЫХ ФОРМ В СЕЛЕКЦИИ ОГУРЦА ДЛЯ ЗАЩИЩЕННОГО ГРУНТА"
На правах рукописи
Шамшина Анна Вячеславовна
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ГЕРМАФРОДИТНОЦВЕТКОВЬК ФОРМ В СЕЛЕКЦИИ ОГУРЦА ДЛЯ ЗАЩИЩЕННОГО ГРУНТА
Специальности: 06.01.09 — Растениеводство 06.01.06 — Овощеводство
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание уч?вой степени кандидата сельскохозяйственных наук
Балашиха 2004
Работа выполнена на кафедре плодоовошеводства Федерального государственного образовательного учреждения Высшего профессионального образования Российского государственного аграрного заочного университета и в НП НИИ овощеводства защищенного грунта в 2000-2003 гг.
Научные руководители:
Оф и ц на льны е о л п о! I енты:
Заслуженный деятель науки РФ, Почетный работник высшего образования России, доктор биологических наук, профессор Примак А.П.
доктор сельскохозяйственных наук, профессор Гавриш С.Ф.
Заслуженный деятель науки РФ, доктор сельскохозяйственных наук, профессор Лудил ов В .А.
кандидат сельскохозяйственных наук, доцент Марты июк В.В.
Ведущая организация:
Московское отделение ГНУ Всероссийского научно-исследовательского института растениеводства им. Н.И. Вавилова
Защита состоится ЫгЁ^)^^^2004 года в -{7 часов на заседании
диссертационного совета К Ги; л~(Т02при ФГОУ ВПО Российском государственном аграрном заочном гге.
Адрес: 143900, Моо*^.-- . - л., г. Балашиха 8, ул. Ю. Фучика, д.1, корп. 4, оуд. 43. ; •
С диссертацией »^и}.^..' 1 . I «.-;-• и», * ? л *1 * л* ППО РГАЗУ,
Автореферат разослан <<&_».
2004 г.
Учёный секретарь диссертационного совета кандидат сельскохозяйственных наук, доцент
Л.Л. Носова
I. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
А-Уал,.„„„,. 1ШЫ. 0„„Ше„„с«„ ,»,„„,=„„„„ фу„„ »„„„ „М|0о. е штененвноГ, 01расль10 „„^ тоштп1
« оптимальное Прое„нрова„„е Пр0,тотС1вешшх „„^ свяио
разнородных афобнодоп™, технологннеских, opraH„Jau„o„.
, „„^. Тре5,„
;;;;;;;;;;;ж,,од™ »р^»*»™ „ „о„=,„р„ва„„я УРОЖМш,СТ„ О,ощ.
в н.сгояшее нремя от 50 ло 80 % „„ошалей в зашишениом ,ру1|„ ,,„,,„„„ гуреп, ,м„еь ^ ш на„0оле, р,ага6вльнцх ^ в ^ -
~„о урожайное™, уя„„чта к стрессмы„ иш
шиваин, „ заболеваниям, большое .„„„а„„е ye„ каче„ву _ „ ^
с.ш „„ребигели традиционно отда.от предпочтение идолам oWna короткого „ среднего размера с бугорчатой поверхностью.
ства плодов ■ —=ш о, кол,™-
™ плодов = p.™„„»„ средней „весь, плод., то при <„„«„„„ pMMtpa „ „„„„
» "«а.рожв^потенпнвлнеобходнм.повь«.»«^.„Г
СТ» „долов на расе»,,,, Олннм „з 3„„о, „о.„ше„м ^.„„^
""""" — - —. »гл. в Вдй . Js Z"
может образовываться до 5-8 и более завязей.
Большой интерес »„, создания „роаик „
—ом хозяйственно полезнь« признаков (женснй т„п Je„„„ „^ J
Г"1 Г — » «J Ч»»—г гермафродит-
ные). Ые ФОРМ" OWa гиномоноцийные, д_шЯ.
Сведений о применении такнх форм в селекции, кроме „снользомнн, нх в «сстве закрепителя „енекоч, „од. пр„ ^ ' "
праюгн чески нет. ' н огурца,
Цель и задачи исследований. Цель диссертационной работы заключалась в том, чтобы выявить преимущества использования гермафрод нтноцветковых форм в качестве отцовского компонента простых гетерозисных гибридов огурца для защищенного грунта и разработать методы селекции гермафрод итн о цветковых форм для получения гибридов с оптимальным сочетанием хозяйственно полезных признаков.
Задачи исследован к Й:
1. Изучить проявление пола н букетного типа цветения, урожайность и качество плодов у ряда гибридных комбинаций огурца, полученных с использованием моноцийных и андромоноцийных форм с различной выраженностью пола и других признаков, в различных условиях выращивания в защищенном грунте.
2. Определить критерии отбора андромоноцийных форм для получения гибридов огурца женского типа цветения с букетным расположением завязей.
3. Выделить и рекомендовать в производство перспективные гибридные комбинации с комплексом хозяйственно полезных признаков: скороспелость, женский тип цветения, букетный тин расположения завязей, высокая урожайность, устойчивость к болезням, высокое качество плодов.
Научная поп из на исследований. Проведено сравнительное изучение в различных условиях выращивания гибридных комбинаций огурца, полученных с использованием в качестве отцовского компонента моноцийных и андромоноцийных форм. Установлено, что андромоиоцийные линии способствуют проявлению женского типа цветения и букетного расположения завязей у гибридов Р1. Подробно изучены андромоноцийные отцовские линии с различной выраженностью пола и других признаков. Выявлена связь между выраженностью пола у андромоноцийных линий с полом, скороспелостью и урожайностью у гибридных комбинаций с ними. Показано, что на проявление букетного типа цветения у гибридов Р1 влияет общее количество цветков у андромоноцийных линий.
Практическая значимость работы. Определены критерии отбора андромоноцийных форм для получения простых гетерозисных габридов огурца женского
типа цветения с букетным расположением завязей. Получены андромоноцнйные линии с различной выраженностью пола и других признаков, С использованием анлромоноцийных форм получены перспективные гибриды Fl с комплексом хозяйственно полезных свойств, для выращивания в весенне-летнем и летне-осеннем обороте в защищенном грунте.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены на научной конференции РГАЗУ («РГАЗУ - агропромышленному комплексу», Москва, 2002) и на международной научной конференции НИИОЗГ («Состояние и проблемы научного обеспечения овощеводства защищенного грунта», Москва, 2003).
Публикации результатов исследований. По материалам диссертации опубликовано девять научных работ.
Объем н структура диссертации. Диссертационная работа изложена на 20$~ листах машинописного текста и состоит из следующих частей: введение; обзор литературы; цель, задачи и методика исследований; результаты исследований; выводы; рекомендации производству; список литературы; приложения. Библиографический список включает2А J-отечественных и зарубежных источников. Работа проиллюстрирована 5D таблицами и рисунками.
2. МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ
Работа выполнена в 2000-2003 годах на базе селекционно-семеноводческой фирмы «Гавриш» и НП НИИ овощеводства защищенного грунта в остекленных блочных и ангарных теплицах селекцентра «Гольево» (Красногорский район Московской области) и в пленочных необогреваем ых теплицах селекцентра «Гавриш-Слободской» (Истринский район Московской области).
В опыте Xsl по сравнительному изучению анлромоноцийных и моноиийных форм огурца в весенне-летнем и летне-осеннем обороте в 2001-2002 годах изучали 100 гибридных комбинаций, полученных от скрещивания десяти пшоиийных материнских линий с пятью мононинными и пятью андромоноцийными отцовскими линиями огурца.
В опыте №2 по изучению влияния выраженности пола и других признаков андромоноцийных отцовских линий на выраженность хозяйственно полезных свойств гибридов F1 огурца было получено по 25 андромон оций ны х линий (F5-поколения) путем последовательных инцухтов из двух образцов: FI Pigal и FI К laud ¡а. В весенне-летнем обороте в остекленных и пленочных теплицах в 2002 году изучали 150 гибридных комбинаций, полученных от скрещивания этих линий стремя гиноцийными линиями.
Гибридные комбинации в опытах высаживались в трех повторностях по 10 растений, через каждые 15 номеров высаживались стандарты согласно методике Госкомиссин по сортоиспытанию сельскохозяйственных культур (1979). В качестве стандартов использовали гибриды F1 огурца, внесенные в Государственный реестр: F1 Блик, F1 Турнир, Fl Marin da.
В опытах проводили фенологические наблюдения, биометрические измерения, сексуалнзашио растений и учет урожая (Методические указания по определению листовой поверхности у сельскохозяйственных растений, 1967; Методическое указание по изучению и поддержанию коллекции огурцов, 1977; Методические рекомендации по проведению опытов с овощными культурами в сооружениях защищенного грунта, 1976). Проводили оценку гибридных комбинаций на устойчивость к настоящей мучнистой росе на естественном фоне по пятибалльной шкале согласно методическим указаниям по селекции огуриа (1985).
На основе данных сексуализации растений определяли: процент женских узлов на главном и боковых побегах; число завязей в каждом узле на главном и боковых побегах; завязываемость плодов. По данным учета урожая определяли раннюю (за первые 10 дней плодоношения) и общую урожайность, а также выход стандартной продукции и среднюю массу плода.
Агрохимические анализы грунта были проведены на Московской областной проектно-изыскателыюй станции химизации защищенного грунта (пос. Немчи-иовка, Московская область). Агрометеорологические данные получены на метеостанции МСХА им. К.А. Тимирязева (г. Москва).
Биохимический анализ плодов огурца проводили на кафедре хранения и переработки jMCXA им. К.А. Тимирязева общепринятыми методами: сухое вещество - весовым метолом; нитраты - но но метрическим экспресс-методом; аскорбиновую кислоту - фенольным методом; общий сахар - цнанидным методом (Методические указания по определению химических веществ для оценки качества урожая овощных и плодовых культур, 1979; Методы оценки качества плодов и овощей, 1988),
Проводили статистическую обработку полученных данных (Б.А. Доспехов, 1985; Методические указания по математической обработке результатов учетов и наблюдений в селекционных и генетических исследованиях, 1979). Были определены общая и специфическая комбинационная способность по урожайности гибридных комбинаций в опыте Jisl и №2 (В.К. Савченко, 1973; A.B. Смиряев и др., 1992). В опыте №2 были определены коэффициенты корреляции между признаками у акдромоноцийных линий и гибридов Fl с ними (Б.А. Доспехов, 1985).
3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
Программирование урожая огурца при вырашиваинн в защищенном грунте
В защищенном грунте реально программировать продуктивность овощных культур по приходу фотосинтетнчески активной радиации (ФАР) и сумме температур, накапливаемой за период вегетации (Г.А. Старых. М.К. Каюмов, 2003б, в).
При выращивании в весенне-летнем обороте в пленочных теплицах в условиях Московской области суммарное количество ФАР за вегетационный период огурца с нюня по август составляет 87,9 кДж/см1. При пропускании 80% ФАР в пленочные теплицы на посевы поступает 70,3 кДж/см1. Использованию 1% ФАР соответствует 8,83 кг/м2 плодов огурца, 1,5% ФАР - 13,24 кг/м1; 2% ФАР - 17,66 кг/м2; 2,5% ФАР - 22,07 кг/м2; 3% ФАР - 26,49 кг/м1; 3,5% ФАР - 30,90 кг/м2; 4% ФАР - 35,32 кг/м2; 4,5% ФАР - 39,74 кг/м1; 5% ФАР - 44,14 кг/м1. Урожайность колеблется от 8,83 до 44,14 кг/м1.
По данным опыта №1 лучшая гибридная комбинация Л-77 х J1-90 показала урожайность в 2001 году 9,1 кг/м1, что соответствует 1,03% ФАР. Низкий уро-
s
нень использования «PAP, вероятно, связан с неоптимальным уровнем других факторов роста растений.
Сумма температур, накапливающихся в июле равна 1320°С, в августе — 1940°С. Баллы биоклнматического потенциала (БКП) по месяцам при выращивании огуриа в пленочных необогреваемых теплицах составили в июле - 1,32 балла, в августе - 1,94 балла. Оценочный балл климата суммарно по месяцам составил 9,24 кг плодов на каждый балл БКП от появления всходов до первого сбора продукции в июле, затем немного снизился до 8,64 в августе.
Программирование урожайности находится в прямой зависимости от удовлетворения потребности растений в воде. При выращивании растений огуриа в защищенном фунте потребление волы по месяцам различно. В пленочных теплицах в июле потребляется 5,3-5,8 л/м1 в день, а в августе - 4,0-4,5 л/м1 или за месяц 170,5 л/м2 и 133,3 л/м1 соответственно. Рассчитанная поливная норма в июле при 20 поливах составляет 8,5 л/м2 в день, а в августе при 18 поливах - 7,4 л/м2 в день. Обшая урожайность в данном обороте колеблется от 7,58 кг/м до 15,19 кг/м1 в зависимости от коэффициента водоногребления.
Программируемая урожайность должна обеспечиваться имеющимися в поч-во фунте н вносимыми с удобрениями элементами питания. Величину возможной урожайности по эффективному плодородию почвогрунта определяется по каждому элементу питания. Она составила по азогу 86f5 н/га, по фосфору 82,8 ц/га, по калию 106,7 ц/га. Этого недостаточно для получения плакируемого урожая -150 ц/ra. Можно произвести расчеты количества органических и минеральных удобрений, которое необходимо внести под прибавку урожая.
Выраженность пола н букетного типа цветения, скороспелость к урожайность у гибридов огуриа с моиоцнйнымн н андромопоцийиымн „нитями
Современная селекция и семеноводство гибридов Fl основывается на использовании в качестве материнских форм женских и преимущественно женских линий. В качестве же отцовского компонента используются женские, моноциЙ-ные, а также гермафролитноцветковые формы огурца (в основном андромоно-цлЛные).
Использование в качестве отцовского компонента гиноцийных лнний гарантирует получение гибр>1дов И! огурца женского типа цветения. Но возникают проблемы получения мужских цветков на отцовской линии для опыления материнской линии. (В.Ф. Витченко, 1987; А.Г. Сидорский, 1989; АХ Лебедева, С.А. Агапова, 1995). Более просто и выгодно семеноводство гибридов И] с использованием моноцийных форм. Но при этом выраженность женского пола у гибридов снижается. При использовании андромоноциЙных форм в качестве отцовского компонента при семеноводстве имеется достаточно пыльцы для гибридизации, поскольку не только мужские цветки имеют фертильную пыльцу, но и гермафро-дитные (Э.Т. Мещеров, 1968).
Результаты настоящих исследований (опыт №1) показали, что у гибридных комбинаций, полученных с использованием андромоноциЙных лнний огурца в качестве отцовского компонента, женский пол на главном побеге был выражен значительно сильнее (87,2-100,0%), чем у комбинаций с моноцийными линиями огурца (33,8-92,0%), особенно в летне-осеннем обороте (табл. 1 и 2). Условия выращивания в данном обороте в начальный период вегетации (длинный день, высокие температуры), оказывают маскулинизирующий эффект на пол растений огурца, при чем более сильное действие оказывается на моиоцийные, чем на ги-ноцийные растения.
На боковых побегах женский пол был выражен сильнее, что характерно для биологии огурца, поэтому различия между комбинациями с моноцийными и ан-дромоноцийными линиями здесь были менее заметны.
У комбинаций с аидромоноцийными линиями (кроме линии Л-92) было значительно больше завязей В узле на главном побеге (1,4-2,0 штук), в то время как у комбинаций с моноцийными линиями было лишь по 1,1-1,5 штук в узле. По числу завязей в узле на боковых побегах наблюдались меньшие различия, но имели ту же тенденцию (табл. 1 и 2).
Таблица I
Признаки гибридных комбинаций с одинаковыми отцовскими линиями о весенне-летнем обороте в ССЦ «Гя ври ш-Сл обо декой» в 2001 н 2002 годах
Отиовска* линия % женских уэлов Число завязей в узле, шг. Завя-зывае-моеть, % Урожайность кг/м3
главк, побег бокоа. побег глав и. побег боков, побег за 10 дней обшая
Комбинации с моноцийнымн линиями
Л-20 82,0 97,9 1,2 1.3 47.9 0.2 5,7
Л-88 92.0 99.8 1.1 и 51,4 0,7 6,6
Л-39 86,8 98,8 1.2 и 54,7 0,5 6,3
Л-96 86,2 98,8 1,2 1 1 11* 46,2 0.4 5,7
Л-99 85.5 97.7 1,2 1.4 46,7 0.3 6.0
Среднее но МОНОЦИЙИЫМ линиям 86,5 98,6 1Д 1,3 49,4 0,4 6,1
Комбинации с андромоноцийными линиями
Л-81 99.4 100,0 1,5 1.4 44,5 0,9 6,9
Л-90 99.1 100.0 1,9 1.5 46,9 1,0 7,2
Л-91 100,0 100,0 1,4 1.3 41,4 0,9 6,9
Л-92 94,2 99.7 1,2 1,3 45,4 0.6 6,0
Л-93 98.8 100.0 1,4 1.5 40,8 0,7 ад
Среднее но адрочоноц. линиям 98,3 99,9 1.5 1,4 43,8 0,8 6.7
Общее среднее 92,4 99,3 1,3 1,3 46,6 0,6 6,4
В летне-осеннем обороте на главком побеге было намного больше завязей, чем на боковых побегах. Это связано с ухудшением условий (сокращение длины дня, развитие болезней и т.д.) и ослаблением растений во второй половине вегетации (период роста боковых побегов).
По завязываемостн плодов не было значительных отличий между гибридами Р1 с моноцийнымн (48,1-49,4%) и андромоноцийными (43,8-49,7%) линиями, что связано с отсутствием жесткой конкуренции при завязывании плодов у последних.
Таблица 2
Признаки гибридных комбинаций с одинаковыми отцовскими лним«ми в летне-осеннем обороте в ССЦ «Гольево» в 2001 н 2002 юлаи
Отцовская линия % женских узлов Число гавяэей в уме, шт. Завя-зывае- МОСГГЬ, % Урожайность, кг/м"
глави. побег боков, побег главк, побег боков, побег за 10 дней общая
Комбинации с моноцийнымп линиями
Л-20 47,1 84,8 1,5 1,3 39;5 0,4 4,9
Л-88 75.5 98,8 1,4 1.2 49.8 0,8 6.5
Л-89 61,1 95,9 1.4 и 43.7 0,7 5.8
Л-96 34,7 87,5 и и 53,0 0,4 4.8
Л-99 33.« 92,4 1,5 1.2 54,3 0,4 4,9
Среднее по МОНОЦИЙНЫМ линиям 50,4 91,9 1,4 и 48,1 0,5 5.4
Комбинации с андромоноцийными линиями
Л-81 97,5 100,0 1,7 1.5 53.2 1.1 7.6
Л-90 99,2 100,0 2,0 1,8 52,6 1.2 8,0
Л-91 98.9 100,0 1.7 1,4 47,7 1.1 7.6
Л-92 87,2 99,8 1,6 1,5 5и 0,9 7,0
Л-93 97,5 99,9 1,6 1,4 43,9 0.9 7,2
Среднее по адромоноц. линиям 96,1 99,9 1,7 1,5 49,7 1,0 7,5
Обшее среднее 73,3 95,9 1,6 1,4 48,9 0,8 6,4
Гибридные комбинации с андромоноцийными линиями были более скороспелыми, особенно в летне-осеннем обороте, когда у гибридов с моноцийнымп линиями сильно снижалась выраженность женского пола на главном побеге.
Гибридные комбинации с андромоноцийными линиями имели более короткие плоды, отличались более высоким выходом товарной продукции.
Несмотря на меньший размер плода, урожайность гибридов с андромоноцийными линями была на уровне или выше урожайности гибридов с моноций-ными линиями. Превосходство комбинаций с андромоноцийными линиями сильнее проявлялось в летне-осеннем обороте, особенно по ранней урожайности, так
как этот показатель тесно связан с выраженностью пола к скороспелостью (табл. 1 и 2).
Выраженность пола н число цист коп в узле у различных шшромоноцнГшых лшшй огурца
В опыте Jfsl была отмечена неоднозначность преимуществ различных ан-дромоноцийных линий в качестве отцовского компонента гибридов Fl. В связи с этим существует необходимость изучения андромоноцийкых линий и определения критериев подбора этих линий для получения гибридов Fl огурца с оптимальной выраженностью хозяйственно полезных признаков.
В андромоноцийкых семьях, полученных из образца Клавдия, наблюдался меньший разброс как по соотношению числа мужских и гермафродитных цветков на главном стебле, так и по среднему размеру завязи у гермафродитных цветков. В основном у этих линий преобладали по количеству гермафродитные цветки. Размер завязи был небольшой: в среднем 3-4 мм, максимум 9 мм. Андромоно-цийные линии, полученные из образца Пигаль, отличались большим разнообразием по выраженности пола, чем линии из образца Клавдия. У них соотношение числа мужских и гермафродитных цветков было сдвинуто в мужскую сторону, завязь гермафродитных цветков была длиннее - в среднем 5-7 мм, максимум 13 мм.
У растений линий из образна Клавдия образовывалось в каждом узле значительно больше цветков (до 50 штук), чем у линий то образца Пигаль.
Выраженность иола н букетного тина цветения, скороспелость к урожайность у гибридов огурца с различными ацдромоиоинНными линиями
Поданным ряда исследователей (В.И. Пы жен ков, 1981; H.H. Ткаче н ко, 1985; В.И. Пыженков, И.Г. Гогнна, 1988; В. Kubicki, ¡969d, е; J.W. Scott and L.R. Baker, 1975; A.F. Lezonni et al, 1982), пол гибридов Fl при скрещивании женских линий огурца с андромонопийными зависит от выраженности пола последних. Отмечена связь букетного типа расположения завязи у огурца с гермафродцтноцветко-выми формами (Л.К. Nandgaonkar and L.B. Baker, 1981).
По результатам проведенных исследований, наблюдалось усиление выра-
женности женского иола у гибридов с линиями из образца Пигаль при ослаблении мужской тенденции у отцовских линий. У гибридных комбинаций с линиями из образца Клавдия женский пол был выражен сильнее - большинство комбинаций имели на главном побеге более 99% женских умов. Поэтому наблюдалась менее четкая закономерность в изменении данного признака в связи с выраженностью пола у отцовских линий. На боковых побегах во всех условиях выращивания у шбрндов П слиниями из образца Клавдия было 100% женских узлов, а с линиями из образца Пигаль - иногда меньше 100%.
На боковых побегах число завязей не сильно отличалось у гибридов с линиями разных образцов и в различных условиях выращивания. На главном побеге большее количество завязей наблюдалось у линий из образца Клавдия (до 67 штук на побеге и до 4,7 штук в узле). Это, вероятно, связано с большим числом цветков в узле у андромоноцийных линий этого образца. В оптимальных условиях (хорошая освещенность, оптимальная температура и влажность) преимущества букетного типа цветения проявлялись значительно сильнее, а в менее благоприятных сглаживались.
Завязываемость плодов у комбинаций с линиями из образца Пигаль была в выше (54,8%), чем у комбинаций с линиями из образца Клавдия (-45,0%),
Скороспелость слабо варьировала по комбинациям и оборотам. Можно отметить довольно четкую связь межу скороспелостью и выраженностью пола у комбинаций с линиями из образца Пигаль.
Несмотря на меньший размер плода у комбинаций с линиями из образца Клавдия, они не уступали по общей и ранней урожайности комбинациям с линиями из образца Пигаль. В среднем большую общую урожайность имели комбинации с линиями, обладающими слабой выраженностью мужского пола, что может быть связано с их скороспелостью.
Коэффициенты корреляции между признаками андромоноцийных отцовских линий н признаками гибридов огурца с этими линиями
Более четкие представления о наличии или отсутствии связи между изучаемыми признаками дает вычисление коэффнниетхш корреляции (Б.А. Доспехов, 1985).
Наблюдается отрицательная связь признака «число гермафродитных цветков в узле» с признаками «соотношение числа мужских и гермафродитных цветков» и «число мужских цветков в узле» у андромоноинйных линий. У линий из образца Клавдия эта связь более тесная (Сг = -0,74 и -0,55 соответственно), у линий из образца Пигаль - более слабая (Сг=-0,54 и-0,31 соответственно).
Отмечена корреляция между признаками «число гермафродитных цветков в узле» и «длина завязи гермафродитных цветков». У линий из образца Пигаль при увеличении числа гермафродитных цветков длина завязи увеличивается (Сг п +0,38), у линий из образца Клавдия —уменьшается (Сг = -0,43).
Наблюдается отрицательная связь между выраженностью женского пола иа главном побеге у гибридных комбинаций и соотношением числа мужских и гермафродитных цветков на главном побеге у отцовских форм. При чем у комбинаций с линиями из образца Пигаль эта связь сильная (Сг = -0,40-0,90), у комбинаций с линиями из образца Клавдия — более слабая (Сг = -0,28-0,65).
Число завязей в узле у гибридов огурца слабо коррелирует с признаками андромоноинйных отцовских линий, что, вероятно, связано с зависимостью данного показателя от комплекса признаков. Как было замечено ранее, у гибридов F1 с линиями из образца Клавдия, отличающихся большим общим количеством цветков, было больше завязей в узлах. У комбинаций с линиями из образца Клавдия наблюдалась положительная связь средней степени признака «число гермафродитных цветков в узле» с числом завязей в узле на главном побеге у растений гибридов F1 в одном обороте (Сг = +0,49) и с признаком «число завязей в узле на боковых побегах» в двух оборотах (Сг = +0,43-0,57).
Наблюдается отрицательная корреляция средней степени между признаком «соотношение числа мужских и гермафродитных цветков» у андромоноинйных линий и обшей урожайностью как у комбинаций с линиями из образца Пигаль (Сг = -0,32-0,42), так и у комбинаций с линиями in образца Клавдия (Сг = -0,490,55). С ранней урожайностью наблюдается еще более тесная отрицательная
связь: у комбинаций с линиями из образца Пигаль Сг = -0,51-0,68; у комбинаций с линиями из образца Клавдия Сг — -0,58-0,76.
Наблюдается средняя положительная корреляция между признаками «число гермафродитных цветков в узле» у отцовских андромоноцийных линий, и «общая урожайность» у комбинаций с линиями из образца Пигаль (Сг = +0,43-0,52) и более существенная у комбинаций с линиями из образца Клавдия (Сг*= +0,60-0,69). С признаком «ранняя урожайность» связь еще более тесная (Сг =+0,53-0,81).
Положительная корреляция средней степени наблюдается по признакам «% женских узлов на главном побеге» и «ранняя урожайность» у комбинаций с линиями из образца Пигаль (Сг = +0,48-0,67), у комбинаций с линиями нз образца Клавдия - довольно слабая (Сг = +0,29-0,48). Корреляция с общей урожайностью также положительна, но выражена слабее.
Наблюдается сильная положительная корреляция между общей и ранней урожайностью: у комбинаций с линиями из образца Пигаль Сг = +0,67-0,83, у комбинаций с линиями из образца Клавдия Сг = +0,87-0,95.
Обшан н специфическая комбинационная способность родительских линии огурца по урожайности
Оценить селекционный материал и результативность гетерозисной селекции помогают генетико-статистнческие методы (В.К. Савченко, 1973; А.В. Смиряев и др., 1992). Схема данного опыта, представляющая собой неполные диаллельные скрещивания, позволяет определить обшую (ОКС) и специфическую (СКС) комбинационную способность родительских линий.
В опыте №1 использовали достаточно выровненные родительские линии, поэтому эффекты ОКС большинства линий имели одинаковый знак (плюс или минус) в различных условиях выращивания. Среди женских материнских линий наблюдались меньшие колебания значений ОКС по годам и оборотам.
У отцовских линий наблюдались значительные колебания по оборотам: в летне-осеннем обороте у моношшных линий ОКС сильно снижалась, у андромоноцийных линий, соответственно, повышалась. Это связано с резким уменьшением выраженности женского пола у растений гибридных комбинаций с участием
моноцийных линий в летне-осеннем обороте. В весенне-летнем обороте андро-моноцнйные линни также проявляли более высокую комбинационную способность.
После вычисления специфической комбинационной способности (СКС) были выделены ряд комбинаций, превышающих по урожайности стандарты и имеющих высокую положительную СКС во всех оборотах на фоне высокой ОКС материнских и отцовских линий (табл. 3). Наибольшей урожайностью среди среднеплодных комбинаций отличалась Л-77 х Л-90, среди короткоплодных - Л-78 х Л-90.
В опыте №2 эффекты ОКС андромоноцийных линий, полученных из образца Пнгаль и из образца Клавдия, часто не совпадали по величине значения и даже по знаку в разных условиях выращивания. Но все же чаще положительные значения ОКС наблюдались у комбинаций с линиями с большей выраженностью <окенско-го» пола, а отрицательные значения — у комбинаций с линиями с большей выраженностью мужского пола.
Таблица 3
Урожайность лучших гибридны* комбмнац»)) в опыте №1, в кг/м1
Гибрндиая комбинация 2001 год 2002 год Средняя урожайность
Весен не-летннй оборот Летне-осенний оборот Весенне-летний оборот Летне-осенний оборот
Среднеплодные комбинации
F1 Турнир, st 6,7 6,9 6.6 6,7 6.7
Л-77 х Л-90 9.1 9,2 8,2 9.1 8,9
Л-73 х Л-81 8,1 8,1 8.4 8.2 8.2
Короткоплодные комбинации
F1 Marinda. st 6,3 6,4 6.2 6.5 6.4
Л-72 х Л-90 8,1 8.5 7.7 8,5 8.2
Л-72 х JI-91 8,1 7,9 7,8 8.3 8.0
Л-78 х Л-90 8,3 8.7 7.8 8.6 8.4
Л-78 х Л-91 7,9 8.6 7.6 8.5 8,2
НСРМ 1.0 1.0 1,1 1,0
Среди гибридных комбинаций с линиями из образца Пигаль заслуживают внимания комбинации, в которых использовались линии 3332/1, 3333/3, 3334/4, 3337/1, Среди гибридов Р1 с линиями из образца Клавдия перспективны комбинации с линиями 3656/3,3656/4,3661/1,3655/3 и с линией 3650/4,
После подсчета специфической комбинационной способности были выделены десять комбинаций с высокой положительной СКС с линиями, имеющими положительные ОКС. Они существенно превосходили стандарты по урожайности. Наиболее урожайными были комбинации с бугорчатыми подами Л-78 х 3337/1, Л-78 х 3334/2 и Л-74 х 3656/3. Бугорчатые комбинации Л-78 х 3661/1 и Л-78 х 3656/4 были менее урожайны, но имели привлекательные по внешнему виду плоды.
Устойчивость выделенных гибридны* комбинаций огурца с андромоиошшиымм линиями к настоящей мучнистой росе
Поскольку важной характеристикой современных гетерознсных гибридов огурца является устойчивость к наиболее вредоносным заболеваниям, необходимо использовать в селекции источники генетической устойчивости, постоянно проводить отборы и оценку селекционного материала и получаемых гибридных комбинации на устойчивость к данным заболеваниям (А.В. Медведев, Н.Н, Медведева, 1983; О.В. Юрина, 1984,1985,1994; Г.И. Тараканов и др., 1984; В.В,Фар-бер, 1990; Н.К.Бирюкова, 1991; Т.Р. Стрельникова и др., 1997).
В ходе эксперимента была проведена оценка гибридных комбинаций н стандартов на устойчивость к такому распространенному и вредоносному заболеванию в защищенном грунте как настоящая мучнистая роса.
Было отмечено более слабое развитие болезни в 2002 году, чем в 2001 году, что, вероятно, связано с более сухой и теплой погодой летом 2002 года. В летне-осеннем обороте наблюдалось более сильное развитие болезни, что связано с большей инфекционной нагрузкой в данный период:
Большинство комбинаций в меньшей степени поражалось настоящей мучнистой росой по сравнению со стандартами (2-3 балла у гибрида Р1 Турнир, 1-2 балла у гибрида И1 Магш(1а, 2-3 балла у гибрида Р1 Блик). Не поражались заболе-
ванием комбинации J1-72 х Л-91, Л-73 х Л-81, Л-74 х 3650/4, Л-72 х 3655/3 и Л-74 х 3656/3. Слабо (1 балл) поражались гибридные комбинации Л-72 х Л-90, Л-78 х Л-90, Л-78 х Л-91, Л-74 х 3331/1 и друга е. Комбинация Л-77 х Л-90 в среднем поражалась на 1 балл, но в 2001 году в летне-осеннем обороте на 2 балла, что не помешало показать данной комбинации высокую урожайность.
Урожайные комбинации с высокой устойчивостью к настоящей мучнистой росе можно рекомендовать для широкого испытания в производстве в весенне-летнем и летне-осеннем оборотах, атакже для овощеводов-любителей.
Гибриды огурца, внесенные в Государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию
Опыты по изучению гибридов с андромоноцийными линиями послужили одним из этапов испытания перспективных гибридных комбинаций, выделявшихся и ранее в ходе селекционной работы по урожайности и другим хозяйственно полезным признакам. В 2002-2003 годах в Государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию, были внесены четыре новых гибрида огурца, рекомендуемые для выращивания в весенне-летнем и летне-осеннем оборотах в защищенном грунте, а также для овощеводов-любителей:
Fl Брейк - комбинация Л-72 х Л-91 (авторы Гавриш С.Ф., Портяикин А.Е., Шевелев В.В., Шамшина A.B.; год внесения в Реестр 2002). Скороспелый парге-нокарпическнЙ гибрид женского типа цветения. В каждом узле образуется по 2-4 и более завязей. Плоды длиной 9-11 см, зеленой окраски, бугорчатые, белоши-пые, без горечи, универсального типа использования. Гибрид устойчив к настоящей мучнистой росе, относительно устойчив к ложной мучнистой росе и корневым гнилям.
FI Пыжик - комбинация Л-72 х Л-90 (авторы Гавриш С.Ф., Портянкин А.Е., Шамшина A.B.; год внесения в Реестр 2002), Скороспелый партенокарпический гибрид женского типа цветения, В каждом узле образуется по 2-5 н более завязей. Плоды 10-12 см, темно-зеленые со светлыми полосками, частобугорчатые, бело-шипые, без горечи, универсального типа использования. Гибрид устойчив к на-
стоящей мучнистой росе, относительно устойчив к ложной мучнистой росс и корневым гнилям.
Fl Кураж — комбинация JI-77 х JI-90 (авторы Гаврнш С.Ф., Портянкин Л.Е., Шамшнна A.B.; год внесения в Реестр 2002). Скороспелый партенокарпический гибрид женского типа цветения. В каждом узле образуется по 2-5 завязей. Плоды длиной 12-15 см, темно-зеленой окраски с небольшими светлыми полосками, частобугорчатые, белошипые, без горечи, универсального типа использования. Гибрид относительно устойчив к настоящей и ложной мучнистой росе и корневым гнилям.
Fl Пикник— комбинация Л-78 х Л-90 (авторы Гавриш С.Ф., Портянкин А.Е., Шамшина A.B.; год внесения в Реестр 2003). Скороспелый партенокарпический гибрид женского типа цветения. В каждом узле образуется по 3-5 и более (до 1015) завязей. Плоды длиной 10-12 см, темно-зеленой окраски со светлыми полосками, частобугорчатые, белошипые, без горечи, универсального типа использования. Гибрид относительно устойчив к настоящей и ложной мучнистой росе и корневым гнилям.
ВЫВОДЫ
1. В условиях Московской области в весенних пленочных теплицах суммарное количество ФАР составляет 70,3 кДж/смг. Возможная урожайность огурца по приходу и КПД ФАР колеблется от 8,83 до 44,14 кг/м!. Полученная урожайность лучшей гибридной комбинации Л-77 х Л-90 (9,1 кг/м5) соответствует 1,03% ФАР.
2. Баллы б но климатического потенциала (БКП) по месяцам при выращивании огурца в пленочных необогреваемых теплинах составляют в июле - 1,32 балла, в августе - 1,94 балла. Оценочный балл климата суммарно по месяцам составляет 9,24 кг плодов на каждый балл БКП от появления всходов до первого сбора продукции в июле, затем немного снижается до 8,64 в августе,
3. Программируемая урожайность должна обеспечиваться влагой и питательными элементами. Общая урожайность огурца при выращивании в плепоч-
ных необогреваем ых теплицах колеблется от 7,58 кг/м1 до 15,19 кг/мг в зависимости от коэффициента во до потребления. По эффективному плодородию почвой рунта можно определить величину возможной урожайности по каждому элементу питания, а затем рассчитать нормы внесения удобрений под прибавку урожая.
4. Гибридные комбинации с андромоноцийными отцовскими линиями огурца обладают более сильной выраженностью женского пола (87,2-100,0%) по сравнению с гибридными комбинациями о моноцийными линиями (33,8-92,0%), у которых наблюдаются сильные колебания в зависимости от условий выращивания, особенно на главном побеге. Наиболее заметен данный эффект в условиях, когда на пол растений сильно действуют маскулинизирующие факторы. Следовательно, андромоноцийные линии в качестве отцовского компонента способствуют проявлению женского пола у простых гибридов П огурца.
5. У комбинаций с андромоноцийными линиями наблюдается большее количество завязей на растениях и, соответственно, большее число завязей в узле (1,4-2,0 штук) по сравнению с комбинациями с моноцийными линиями (1,1-1,5 иггук). Это преимущество сильнее проявляется на главном побеге и в благоприятных условиях выращивания (высокая инсоляция, оптимальные температура и влажность). Таким образом, андромоноцийные отцовские линии способствуют проявлению букетного типа расположения завязей у простых гибридов Р1 огурца.
6. Простые гибриды Р1 огурца, полученные с использованием андромоно-иийных отцовских линий, вследствие сильной выраженности женского пола и большого числа завязей обладают высокой потенциальной урожайностью. Реализация высокого урожайного потенциала за счет количества плодов позволяет уменьшать размер плода, повышая его потребительские качества и выход товарной продукции.
7. Гибридные комбинации, полученные с использованием андромоноиий-ных линий, благодаря высокой выраженности женского пола и высокой насыщенности завязями главного побега, обладают высокой ранней урожайностью.
Андромоноцийные отцовские линии способствуют проявлению скороспелости у гибридов Р1 огурца.
8, Гибридные комбинации огурца с ондромоноцнйными отцовскими линиями обладают высокой обшей урожайностью, благодаря отсутствию жесткой конкуренции при развитии завязей в «букетах» и высокой завязываем ости плодов (43,8-49,7® о). Преимущества по урожайности в сравнении с комбинациями с мо~ ноцийнымн линиями сильнее проявляются в условиях, способствующих проявлению мужского пола и развитию букетного типа расположения завязей.
9. Разные андромоноцийные линии в различной степени способствуют проявлению женского пола, букетного типа цветения и других признаков у гибридных комбинаций с ними. Неоднозначность преимуществ свидетельствует о необходимости подбора андромоноцийных отцовских форм с комплексом определенных характеристик для получения простых гибридов Р1 огурца с оптимальной выраженностью хозяйственно полезных свойств.
10, Андромоноцийные линии, полученные из одного невыровненного в генетическом отношении образца, а также андромоноцийные линии, полученные из разных образцов, имеют различную выраженность таких признаков как число мужских и число гермафродитных цветков на главном побеге, их соотношение, длина завязи гермафродитных цветков. Путем отбора можно изменять выраженность данных признаков. При этом надо учитывать, как при изменении одного из признаков могут меняться другие признаки.
11. Существует довольно тесная корреляция между выраженностью пола у андромоноцийных отцовских линий и выраженностью пола у гибридных комбинаций огурца с этими линиями: с уменьшением соотношения числа мужских и гермафродитных цветков на главном побеге у андромоноцийных линий усиливается женский пол у гибридов Р1. Эта зависимость сильнее проявляется в случае с андромоноцийными линиями, имеющими более сильную выраженность мужского пола (у линий из образца Пигаль Сг = -0,40-0,90). Следовательно, для получения гибридов Р1 огурца с женским типом цветения надо отбирать отцовские аи-
дромоноцийные линии со слабой выраженностью мужского пола, с преобладанием гермафродитных цветков.
12. Признак «число завязей в узле» у гибридов П огурца связан с комплексом признаков. Скорее всего, данный признак имеет положительную корреляцию С общим числом цветков у андромоноцнйных линий, при чем более тесную с числом гермафродитных цветков на главном побеге (Сг = +0,27-0,57). При этом букетный тип цветения лучше проявляется в оптимальных условиях, а число завязей на главном побеге сильнее изменяется под влиянием условий выращивания, чем на боковых побегах. Таким образом, для получения гибридов П огурца с букетным типом цветения надо отбирать а ндромокоциИные отцовские линии с большим общим количеством цветков в узле.
13. Данные опыта подтвердили наличие сильной положительной корреляции ранней урожайности гибридов огурца с общей урожайностью - коэффициент корреляции от +0,67 до +0,95. При высокой ранней урожайности с большой вероятностью можно ожидать высокую общую урожайность.
14. Общая урожайность гибридных комбинаций огурца имеет отрицательную корреляцию средней степени с соотношением мужских и гермафродитных цветков на главном побеге у андромоноцнйных отцовских линий (Сг = -0,320,55). Более тесная корреляция наблюдается между выраженностью пола у андромоноцнйных линий н ранней урожайностью гибридов (Сг = -0,51-0,76), а также между ранней урожайностью и числом гермафродитных цветков на главном побеге у отцовских линий (Сг = +0,53-0,81). Следовательно, для создания скороспелых и урожайных гибридов огурца надо подбирать андромоноцийные линии с более слабой выраженностью мужского пола, с большим числом гермафродитных цветков.
РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ
1. Для выращивания в защищенном грунте в весенне-летнем и летне-осеннем оборотах рекомендуем высокоурожайные скороспелые партенокарпиче-ские гибриды огурца женского типа цветения с букетным типом расположения
завязей и коротким» плодами универсального типа использования, устойчивые к основным заболеваниям в защищенном грунте; Р1 Кураж, Р1 Пыжик, Брейк, Б1 Пикник.
2. Для получения скороспелых гибридов Р1 огурца женского типа цветения использовать андромоноцийные отцовские линии со слабой выраженностью мужского пола, с преобладанием гермафродитных цветков,
3. Для получения гибридов Р1 огурца с букетным типом цветения использовать андромоноцийные отцовские линии с большим общим количеством цветков в узле,
СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
1. Шамшина А.В. Селекция гибридов огурца букетного типа // Гавриш. -№5.-М„ 2001.-С. 34-37.
2. Портянкнн А.Е., Шамшина А.В. Новый партенокарпическин гибрид огурца Р1 Кураж для весеннего п летне-осеннего оборотов // Гавриш. - №3, — 2002. — С. 2-3.
3. Шамшина А.В. Подбор гермафроднтноцветкового отцовского компонента простых гибридов//Сборник научных трудов РГАЗУ. — М., 2002, - С. 18-20.
4. Шамшина А.В.- Преимущество гермафродитноцвеггковых форм огурца, используемых в качестве отцовских компонентов простых гибридов М Сборник научных трудов РГАЗУ, - М„ 2002. - С. 21-23.
5. Шамшина А.В. Роль гермафроднтно цветковых форм в проявлении букетного типа расположения завязей у огурца // Материалы международной научной конференции «Состояние и проблемы научного обеспечения овощеводства защищенного грунта» (НИИОЗГ). - М, 2003. - С. 100-102.
6. Авторское свидетельство № 35411 на гибрид огурца Брейк.
7. Авторское свидетельство № 36973 на гибрид огурца Р1 Пыжик.
8. Авторское свидетельство Яг 36977 на гибрид огурца Р1 Кураж.
9. Авторское свидетельство № 38658 на гибрид огурца Р1 Пикник.
Оригяиал-макет подписан к печати 01.2004 г. Формат 60x84 1/16, Печать офсетная. Объем 1,0 п.л. Р-392 Тираж 100 эт.
Издательство РГАЗУ 143900, Балашиха 8 Московской области
- Шамшина, Анна Вячеславовна
- кандидата сельскохозяйственных наук
- Балашиха, 2004
- ВАК 06.01.06
- Методические основы селекции и семеноводства гетерозисных гибридов огурца
- Комбинационная способность гиноцийных партенокарпических линий огурца
- Агротехнические особенности возделывания огурца на семена в Новосибирской области
- Селекция и семеноводство гетерозисных гибридов огурца универсального назначения
- Селекция гетерозисных гибридов партенокарпического огурца с устойчивостью к мучнистой росе и пероноспорозу