Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Изучение линий томата с функциональной мужской стерильностью с целью создания гетерозисных гибридов F1 для пленочных теплиц

ВАК РФ 06.01.05, Селекция и семеноводство

Автореферат диссертации по теме "Изучение линий томата с функциональной мужской стерильностью с целью создания гетерозисных гибридов F1 для пленочных теплиц"

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА И ПРОДОВОЛЬСТВИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

БЕЛОРУССКАЯ ОРДЕНА ОКТЯБРЬСКОЙ РЕВОЛЮЦИИ И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ

На правах рукописи

УДК 635.64 : 631.527

НОВИЦКИЙ АЛЕКСАНДР ИВАНОВИЧ

ИЗУЧЕНИЕ ЛИНИЙ ТОМАТА С ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ МУЖСКОЙ СТЕРИЛЬНОСТЬЮ С ЦЕЛЬЮ СОЗДАНИЯ ГЕТЕРОЗИСНЫХ ГИБРИДОВ и!

ДЛЯ ПЛЕНОЧНЫХ ТЕПЛИЦ

Специальность 06.01.05 — селекция и семеноводство

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Горки 1997

Работа выполнена в Белорусской ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового Красного Знамени сельскохозяйственной академии п 1992—1995 гг.

Научный руководитель — член корреспондент ААН РБ, доктор биологических наук, профессор А. В. Кильчевский. Официальные оппоненты: академик ААН РБ,

доктор сельскохозяйственных наук С. И. Гриб,

кандидат сельскохозяйственных наук, доцент В. В. Скорина.

Ведущее учреждение: Белорусский научно-исследовательский институт овощеводства.

Защита состоится «У 6'» лмсиХ 1997 г. в /сЛ заседании

совета по защите диссертаций Д05.30.01 в Белорусской ордена Октябрь, ской Революции и ордена Трудового Красного Знамени сельскохозяйственной академии по адресу:

Республика Беларусь, 213410, г. Горки Могилевской области, ул. Л\н-чурнна, 5.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Белорусской сельскохозяйственной академии.

Автореферат разослан > 1997 г.

Ученый секретарь ____

специализированного совета Ау^Я^-^ Д. И. Мелышчук

СБ13ДЯ Х/^РАЮИРКСГГЗйСА РЛЕЗТП Актуальность теш диссертации. Тепличное овощеводство во всех странах основывается на использовании гетерозисных гибридов Га.В ассортименте томата защищенного грунта, выращиваемого на территории Республики Беларусь,преобладают гибриды западной и российской селекции,покупка семян которых обходится очень дорого.Необходимо создавать гетерозисные гибриды белорусской селегадаи,адаптированные к погодно-климгйгическим условиям республики.Семеноводство гетерозисных гибридов сталкивается с большими затратами ручного труда, что увеличивает себестоимость гибридных семян и сдерживает их практическое применение.Использование форм томата с функциональной мужской стерильностью (ШС) позволило бы решить данную пробле-му.Производству нужны стабильные,устойчивые к неблагоприятным факторам среды гетерозисные гибриды Р* томата. Использование явления партенокарпии является одним из путей создания экологически стабильных сортообразцов томата,дающих высокие урожаи в различных условиях выращивания. Партенокарпические формы томата отличаются повышенной завязываемостью плодов в неблагоприятных условиях (повышенная влажность,низкие и высокие температуры,недостаточная освещённость) , что способствует увеличен™ товарного и раннего урсжая, имеют плоды с хорошими вкусовыми и питательными качествами [78,138,2133. Высокая завязываемость плодов в течение всего периода выращивания растений позволит использовать партенокарпические образцы в продлённом обороте.Создание экологически стабильных пар-тенокарпических гетерозисных гибридов на основе Ш) является актуальной задачей селекции в настоящее время.

Связь работы с крупными научными программами,темами. Исследования выполнены в рачках республиканской программы "Овощи" по госбюджетной тематике ААН РБ "Создать на основе методов гаметной и меточной селекции партенокарпические гибриды томата для нео-богреваемых плёночных теплиц с урожайностью 12-15 кг/м2,скороспелых и ультрасксрсспелых сортов томата для открытого грунта с урожайностью 350-400 ц/га с минимальным накоплением токсикантов в условиях северо-восточной зоны Республики Беларусь."

Цель и задачи исследования. Целью наших исследований является изучение линий томата с функциональной мужской стерильностью для создания на их основе экологически стабильных партенокарпических гетерозисных гибридов Р1 для плёночных необогреваемых теплиц. Для этого необходимо решить следующие задачи: 1.Изучить биологию цветения и размножения функционально муже-

- % -

кк-стерильных линий томата с целью их использования в качестве материнских форм для получения гибридных семян по упрощенной технологии без кастрации.

2.Оценить комбинационную способность (ОКС и СКС) у исходных образцов тепличного томата ло хозяйственно-ценным признакам.

3.Изучить проявление эффекта гетерозиса у гибридов Ра по основным признакам продуктивности в плёночных необогреваемых теплицах. Оценить экологическую стабильность лучших гетерозисных гибридов Р1 по основным признакам продуктивности.

4.Передать гены партенокарпии исходит образцам с высокой комбинационной способностью и стерильным линиям для получения их партенокарпических аналогов. Испытать партенокарпические гибриды ^.полученные в ранних топкроссах.

Научная новизна полученных результатов.В результате исследований впервые в условиях Беларуси подробно изучена биология цветения и размножения линий томата с различным габитусом роста, обладающих функциональной мужской стерильностью и маркерным геном "картофельный лист". Отработаны упрощённые технологии для получения гибридных семян томата на основе установлены оптимальные сроки опыления без кастрации цветков.Дана оценка комбинационной способности болгарских форм томата с ШС и отечественных сортов и линий.Лучшие из них могут быть рекомендованы научным учреждениям для ведения селекции томата на гетерозис.Разработан способ отбора партенокарпических аналогов стерильных форм томата.Получены партенокарпические линии томата для защшцённого грунта,обладающие функциональной мужской стерильностью и маркерным геном "картофельный лист".В ранних топкроссах созданы первые в Республике Беларусь партенокарпические гибриды Р1 на основе ШС.

Практическая значимость полученных результатов. Возможность использования форм с ШС в качестве материнского компонента при производстве гибридных семян тепличного томата позволяет сократить процесс кастрации цветков,требующий наибольших затрат ручного труда, что упрощает семеноводство гетерозисных гибридов и снижает себестоимость гибридных семян.Подобраны перспективные гибридные комбинации индетерминантного и полудетерминантного типа для плёночных необогреваемых теплиц,сочетающие высокую продуктивность и экологическую стабильность. Лучшие гетерозисные гибриды С-9464 х Лосиный (Белорусский тепличный-1),Б-3-1-8 х Линия-7 (Белорусский тепличный- 2) и С-9464 х Турист (Белорусский тепличный-3),превышающие стандарт гибрид Ра Верлиока по товарному урожаю на 9.1-28.1%, по

_ -— о

общему — на 7.6-13.3% проходят государственное испытание в ГСИ Республики Беларусь.

Экономическая значимость подученных результатов. Функционально мужски-стерильные линии г-313,Б-3-1-8,С-9464 могут быть рекомендованы семеноводческим хозяйствам Республики Беларусь для получения гибридных семян томата по упрощённым технологиям с наименьшими экономическими затратами.За счёт сокращения процесса заблаговременной кастрации и изоляции цветков при производстве 1 кг гибридных семян экономится 0.91 М№ энергии живого труда,что резко снижает себестоимость семян.При использовании гибрида Белорусский тепличный 1 получен дополнительный чистый доход с 1 м2 на сумму 2870 рублей,а также высокий уровень окупаемости дополнительных затрат — на 1 руб. затрат получено дополнительной продукции на сумму 1.34 руб. с каждого квадратного метра.

Основные положения диссертации, выносимые на защиту.

1.Упрощённая технология использования форм с функциональной мужской стерильностью для производства гибридных семян томата без заблаговременной кастрации цветков.

2.Лучшие родительские генотипы с высокой комбинационной способностью по комплексу хозяйственно-биологических признаков в условиях защищенного грунта для гетерозисной селекции томата на основе ШС.

3. Гибриды Ра для защищенного грунта, сочетающие высокую продуктивность с экологической стабильностью.Три лучших гетерозисных гибрида на основе ®С, переданных для испытания в ГСИ Беларуси.

4.Перспективность создания партенокарпических гибридов на основе ЖЗ.

Личный вклад соискателя.Диссертантом совместно с руководителем была разработана программа и методика проведения исследований, подготовлены к печати статьи и тезисы докладов. Самостоятельно были выполнены полевые и лабораторные опыты, все необходимые анализы и наблюдения в экспериментах.Проведена статистическая обработка полученных результатов,осуществлена компьютерная верстка текста диссертации.

Апробация результатов диссертации. Материалы диссертации доложены на научной конференции,посвящённой 155-летию Белорусской сельскохозяйственной академии "Научные основы эффективного ведения растениеводства в современных условиях"(Горки,1995);на республиканской конференции "Современные проблемы генетики и селекции" (Минск,1995);на научно-практической конференции "Проблемы и перс-

пективы развития овощеводства в РВ" (Минск,1996);на международной научной конференции,посвященной .150-летию со дня рожд.М.В.Рытова "М.В.Рытов — выдающийся агробиолог,философ и педагог" (Горки, 1996).

Опубликованность результатов.Основные положения диссертации опубликованы в 9 печатных работах, в том числе 4 — в сборниках научных трудов,2 —в материалах конференций,3—в тезисах докладов.

Структура и объём диссертации.Диссертация изложена на 156 страницах машинописного текста и состоит из введения,общей характеристики работы,литературного обзора,материала и методики,экспериментальной части,выводов.предложений производству,списка использованной литературы и приложений.В тексте представлены 18 таблиц, 11 рисунков и 20 приложений.Перечень использованной литературы включает 253 источника,в том числе 54 — на иностранных языках.

МАТЕРИАЛ 12 МЕТОДИКА

Исследования проводились в плёночных необогр&ваемых теплицах на опытном поле кафедры сельскохозяйственной биотехнологии и экологии Белорусской сельскохозяйственной академии в 1992-1995 годах.

Материалом для проведения" экспериментов выступали три болгарские форш томата, обладающие функциональной мужской стерильностью (<ШС) и маркерным признаком (картофельный лист) с различным габитусом куста:детерминантная Ъ-313 ,полудетерминантная Б-3-1-8 и индетермикантная С-9454.Донором чужеродной пыльцы при изучении биологии цветения и размножения форм томата с <ШС был детерминантный сорт Лосиный СР.В скрещиваниях стерильные линии использовались только в качестве материнского компонента. Отцовскими формами (тестерами) служили детерминантные сорта томата Доходный, Талалихин, Перамога, Линия-53-1/3, Линия-53-2/3,Турист,Лосиный,партено-карпическая Линия-7,полудетерминантный сорт Украинец и индетерми-нантные — Внуковский,Юрмаяас,Вежа,Линия-28-1.В качестве контролен использовались гетерозисные гибриды Р1 селекции ТСХА Гамаюн и Вер-лиока.

Для оценки комбинационной способности исходных образцов проведена гибридизация методом топкроссов по схеме (3 х 13) между болгарскими мужски-стерильными линиями и отечественными сортооб-разцами (тестерами).Кроме этого для создания гибридов и передачи гена партенокарпии тестеры Доходный,Талалихин, Перамога,Ли-нйя-53-1/3, Линия-53-2/3,Турист,Лосиный, Украинец,Внуковский,Юрма-лас скрестили с партенокарпической Линией-7,донором партенокар-

пии.Отбор партенокарпических аналогов с ценными хозяйственными признака?,® исходных форм в F2-F4 поколениях проводился в пленочной теплице с помощью тестов на партенокарпию.

-- определение завязываемости плодов при кастрации без опыления (впервые использовано во Франции в 1983 J.Philouze);

— анализ осеменённости плодов при свободном опылении (применён в США в 1983 S.Lin et al.).

Отобранные партенокарпические линии томата F3-F4 вовлечены в гибридизацию по методу ранних топкроссов.где материнскими формами выступали линии,сочетающие партенокарпию и ФМС.с целью получения партенокарпических аналогов гибридов Fi на стерильной основе.

Испытание полученных гибридов проводилось в 1993-1994 годах в сравнении с родительскими и стандартными образцами. В 1995 году изучались только 12 лучших по результатам двухлетнего испытания гибридов Fi.Параллельно с лучшими гибридными комбинациями в 1995 году исштывалисъ 10 партенокарпических гибридов.Опыты проводились в трёхкратной повторности по пять растений на.делянке.Схема посадки 70 х 33см. Проводили необходимые фенологические наблюдения, биометрические измерения и учёты урожая по сборам.

Оценку комбинационной способности проводили по товарному,общему, раннему урожаям и завязываемости плодов в 1993-1994 годах.Для определения параметров обшей (ОКС) и специфической (СКС) комбинационной способности использовали метод O.Kempthorne (1957).

Опыт по изучению биологии цветения и размножения стерильных линий проводился в течение трёх лет (1992-1994гг.) в плёночной теплице и включал различные варианты: 1)кастрация цветков без опыления (тест на партенокарпию); 2)принудительное самоопыление; 3)естественное опыление; 4)опыление чужеродной пыльцой с заблаговременной кастрацией (контроль); 5-8)опыление чужеродной пыльцой без кастрации в разные фазы развития цветка с интервалом в два дня, начиная с фазы жёлто-зелёного бутона; 9-10)опыление чужеродной пыльцой при срывании пыльцевой колонки непосредственно перед опылением в два срока (фазы жёлто-зелёного бутона и жёлтого распустившегося цветка).

В варианте анализировалось по 20 цветков каждой формы.Определялись следующие показатели:число завязавшихся плодов;осеменён-ность плодов,т.е.число партенокарпических плодов и число семян в одном плоде; средняя масса плода. Первоначально в 1992 году опыт состоял из пяти вариантов.Для более детального изучения 5-го варианта опыта (опыление чужеродной пыльцой без кастрации) в 1993 году

- о

опыт был расширен до 8-ми вариантов,а в 1994 году до 10-ти вариантов. В 5-10-ом вариантах определялся процент самоопылённых растений по числу генотипов с маркерным признаком "картофельный лист".

Оценку адаптивной способности и экологической стабильности лучших гибридов Г1 проводили по'методике А.В.КильчевскогоД.В.Хо-тылёвой (1985).

РЕЗУЛЬТАТЫ МССЛЕйОВАНШ ИЗУЧЕНИЕ ШОЯОПШ ЦВЕТЕШШ И РАЗШОКЕШЯ

болгарских тт ншта с Ш2

Результаты первого варианта опыта по изучению биологии цветения и размножения указывают на отсутствие признака партенокарпии в стерильных формах. При кастрации цветков с изоляцией ватой без последующего опыления не наблюдалось завязывания плодов (рис.1).

Процент завязывания осеменённых плодов при опылении собственной пыльцой с кастрацией довольно высокий и близок к величине процента при аналогичном процессе опыления чужеродной пыльцой (вариант 4). Это доказывает наличие фертильной пыльцы у мужски-стерильных форм и свидетельствует о лёгкости их размножения (см.рис.1).

В естественных условиях завязывание плодов не наблюдалось, за небольшим исключением у линий 2-313 и Б-3-1-8,что подтверждает полную самостерильность изучаемых образцов (см.рис.1).

Наиболее важными для гибридного семеноводства являются варианты опыта,связанные с получением гибридных семян. Сравнивали опыление чужеродной пыльцой по упрощённым технологиям без кастрации цветков в разные фазы развития цветка (варианты 5-10) с обычной технологией гибридизации (вариант 4).включающей заблаговременную кастрацию.Наиболее оптимальным сроком опыления без кастрации цветков для стерильных форм является интервал — 3-6 день после фазы жёлто-зелёного бутона,т. е.хорошо развитый цветок (см.рис.1). Данный срок характеризуется наивысшим процентом завязываемости плодов ,максимальным количеством семян в плоде и наибольшим выходом семян из одного килограмма плодов. Результаты вариантов 4,6,7 и 8 опыта,полученные в 1993-1994 годах позволяют сделать вывод,что кастрация,т.е. травмирование цветка, снижает завязываемость и выход семян. Опыление цветков без кастрации возможно только у стерильных линий 2-313 и Б-3-1-8, имеющих выступающие рыльца.

Форма С-9464,у которой строение цветка (рыльце пестика расположено значительно ниже верхней части пыльцевой колонки) не позволяет произвести опыление без кастрации,с лёгкостью опыляется при

- ( ~

Р2 РЗ Р4 Р5 Р6 Р7

Щг

Р8 Р9 Р10

Р1Р2РЗР4Р5Р6Р7Р0РЗ Р10

Рис. 1.

Изучение биологии цветения и размножения форм томата с СМС в 1994 году

Примечания:

1. Стерильные линии: 1 - 2-313; 2 - Б-3-1-8; 3 - С-9464

2. Варианты опыта:

Р1 - кастрация 1ретков без опыления

Р2 - кзстрецяя цветков с опылением собственной пыльцой

РЗ - естественное опыление

Р4 - опыление чужеродной пыльцой с кастрацией

Р5 - опыление чужеродной пыльцой без кастрации (фаза желто-зеленого бутона) Р8 - опыление чужеродной пыльцой без кастрации (через 2 дня) Р7 - опыление чужеродной пыльцой без кастрации (через 4 дня) Р8 - опыление чужеродной пыльцой без кастрации (через 6 дней) Р9 - опыление с одновременным срыванием пыльцевой колонки

(фаза желто-зеленого бутона) Р10-опыление с одновременным срыванием пыльцевой колонки (фаза желтого распустившегося цветка)

одновременном срывании пыльцевой колонки в фазе жёлтого распустившегося, но не старого цветка.Это доказано результатами варианта 10, в котором наблюдаются максимальные значения анализируемых показателей (см.рис.1).Техника лёгкого срывания пыльцевой колонки не применима к формам,у которых рыльце пестика находится на уровне верхней части пыльцевой колонки или пестик выступает над колонкой.

Учитывая,что степень самостерильности обычно зависит от условий окружающей среды,а также снижается с возрастом растений, необходимо уметь отделять самоопылённые семена от гибридных. Изучаемые линии томата с ШС имеют рецессивный маркерный признак "картофельный лист". Анализ семян томата вариантов опыта 5-Ю, полученных без заблаговременной кастрации цветков, проводился по картофельному листу в стадии двухнедельных сеянцев. Процент самоопылённых растений по всем стерильным формам, независимо от технологии получения семян, в течение трёх лет не превышал 1%.

ОЦЕНКА КОШШЩШОЙ СПОСОБНОСТИ ГЕНОТИЮВ ТЕПЛИЧНОГО ТОМАТА В ПЛЕНОЧНЫХ ТЕШЭЩАХ

Значения эффектов ОКС и СКС говорят о преобладании аддитивных эффектов над неаддитивными,так как влияние эффектов СКС менее значительно, а в ряде случаев эти эффекты недостоверны. Сопоставление эффектов ОКС линий и тестеров свидетельствует о том,что по большинству изучаемых признаков линии вносят большую изменчивость в генотипическую вариансу.

Анализируя данные КС по товарному урожаю,следует отметить из мужски-стерильных линий индетерминантную форму С-9464,которая обладает высоким эффектом ОКС в течение двух лет (в табл.1). По оценкам эффектов ОКС среди тестеров можно выделить Лосиный,Линию- 28-1 и по результатам 1994 года — Талалихин.Наиболее ценным образцом в гетерозисной селекции для повышения товарности является партенокарпическая линия-7,имеющая максимальный эффект ОКС.Наибольшая варианса СКС по товарному урожаю у материнских линий в 1993 году наблюдалась у С-9464,а в 1994 году — у г-313 (ем.табл.1). Среди отцовских образцов постоянно высокую СКС показывали Лосиный, Юрмалас и Линия-7.В 1993 году можно отметить Линда- 28-1. К образцам,имеющим наибольшие вариансы СКС на фоне высоких эффектов ОКС по признаку "товарный урожай" относятся¡материнская линия с ФМС — С-9464,отцовские — Лосиный,Линия-7,Линия-28-1.

Результаты оценки параметров КС по общему урожаю аналогичны предыдущим по товарному.По высоким эффектам ОКС и вариансам СКС

Таблица 1

Комбинационная способность родительских форм томата по признаку "товарный урожай" в 1993-1994 годах.

1 - ■ ■ 1 1 1 | Параметры комбинационной способности | ( < (

1 1 | Родительские | I гчЛлл^ггт 1 1 1 Эффекты ОКС | Вариансы СКС |

1 ооразцы 1 1 1 1 1 1 1993 1994 | 1993 1994 |

1 1 |Стерильные линии|

1 г-згз ! -1.318 -0.194 | 0.111 0.930 |

| Б-3-1-8 | 0.486 -0.960 ! 0.603 0.238 |

! С-9464 | 0.832 1.154 | 0.724 -0.470 |

|Тестеры |

| Доходный | -0.262 -1.038 ! 0.618 1.170 |

| Талалихин 1 -0.340 1.567 ( 0.077 0.590 |

| Пердмога | -0.921 -0.716 | -0.135 5.577 |

! Внуковский | 0.937 -1,098 ! 0.405 -0.666 |

! Украинец ! -0.069 -0.556 ! 0.620 -0.248 |

| Линия-28-1 | 1.080 0.169 | 0.952 -0.263 [

| Линия-53-1/3 1 -0.540 -0.165 ! 0.467 -0.881 |

| Линия-53-2/3 ( -1.321 -0.903. | 0.269 0.461 |

| Лосиный | 0.476 0.614 | 2.496 1.651 |

) Юрмалас 1 -0.237 -0.113 '1 0.952 1.122 |

( Турист | -0.421 0.173 | 0.880 -0.688 (

| Вежа | 0.283 -1.625 | 0.628 0.409 |

| Линия-7 1 1.334 3.692 | | 1.283 0.910 | 1

выделяются те же генотипы.

Эффекты ОКС по раннему урожаю преобладают у детерминантных форм.Из материнских линий в 1993 году выделяется Б-3-1-8,а в 1994 году — 2-313.У тестеров по эффектам ОКС явно преобладают Линия-?, Талалихин и Лосиный.Вариансы СКС по раннему урожаю у функционально-стерильных форм практически одинаковы,за исключением линии 2-313 в 1994 году.Они довольно высокие у сортов Талалихин,Лосиный и Турист.Низкий уровень варианс СКС и самые высокие эффекты ОКС у партенокарпической Линии-7 указывают на преимущества раннего урожая у всех без исключения гибридов Рьполученных при скрещиваниии с Линией-7.Лучшей среди материнских форм с ШС по показателям ОКС

и СКС по раннему урожаю была линия Z-313.Из тестеров с высоки.® параметрами КС отметим сорта Талалихин,Лосиный,Турист.

ИЗУЧЕНИЕ гибридов и нщтшьскнх тт ТОМАТА в ашючных НЕОБО-ГРЕВАВИХ ТЕПЛИЦАХ ПО КОМПЛЕКСУ ХОЗЯЙСТВЕННО-ЦЕНШК ПВйНАКОВ

Проведено изучение 66 генотипов тепличного томата по основным признакам продуктивности.Наибольший гетерозис по товарному урожаю за два года получен у гибридов с индетерминантной мужски-стерильной линией С-9464 и партенокарпической линией-7.Высокопродуктивными гибридами являются Талалихин х Линия-7,Перамога х Линия-7,Ли-ния-53-2/3 х Линия-7, С-9464 х Лосиный,Украинец х Линия-7,Лосиный х Линия-7 и Б-3-1-8 х Линия-7,имеющие товарный урожай в пределах 11.06-12.23 кг/м2 (в табл.2),что на 15.8-28.1% выше стандарта Fi Верлиока (9.55 кг/м2).

Двухлетние результаты по общему урожаю сохраняют такую же тенденцию в ранжировке форм,как и по товарному урожаю.Лучшими гибридными комбинациями,с явным проявлением гетерозиса по общему урожаю,являются Талалихин х Линия-7,Лосиный х Линия-7,С-9464 х Лосиный,Украинец х Линия-7,Линия-53-2/3 х Линия-7 и Б-3-1-8 х Линия-7. Их продуктивность превышает стандарт Верлиоку Fi на 4.9-13.3%.

Стабильные результаты по раннему урожаю позволяют выделить группу детерминантных гибридов,основное место в которой занимают гибриды с Линией-7,хорошим донором скороспелости (4.61кг/м2).В среднем за два года отметим генотипы томата Украинец х Линия-7, Доходный х Линия-7,Талалихин х Линия-7 ,Перамога х Линия-7, проявившие высокий эффект гетерозиса по данному признаку и превысившие уровень стандарта (3.72 кг/м2) на 30.9-53.2 %. среди высокорослых гибридов Fi по скороспелости необходимо отметить С-9464 х Лосиный, В-3-1-8 х Лосиный и Б-3-1-8 х Линия-7.

Выделенные наш лучшие гетерозисные гибриды Fi С-9464 х Лосиный,Б- 3-1-8 х Линия-7 и С-9464 х Турист .полученные на основе ШС, превосходящие контроль Верлиока Fi по товарному урожаю на 9.1-28.1% и по общему ~ на 7.6-13.3%, переданы для испытания в ГСИ Республики Беларусь под названиями соответственно Белорусский тепличный 1,Белорусский тепличный 2 и Белорусский тепличный 3.

АДАПТИВНАЯ СПОСОБНОСТЬ H ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ СТАБИЛЬНОСТЬ ЛУЧ1ШХ ГЕТЕРОЗЙСШХ ГИБРИДОВ ТЕПЛИЧНОГО ТОМАТА

Параметры адаптивной способности и экологической стабильности лучших гибридов определяли по основным признакам продуктивности за

Таблица 2

Товарный урожай лучших гибридов Ра томата и их родителей в плёночных необогреваемых теплицах,кг/м2

Наименование образца

1993г.

1994г.

среднее

Талалихин Перамога Украинец Линия-28-1 Лосиный Юрмалас Турист Линия-7

г-313 х Талалихин В-3-1-8 х Л-28-1 С-9464 х Талалихин х Украинец X Л-28-1 х Лосиный

С-9464 С-9464 С-9464 С-9464 X С-9464 х В-3-1-8 Талалихин Перамога Украинец Лосиный Турист

Юрмалас Турист

х Линия-7 х Линия-7 х Линия-7 х Линия-7 х Линия-7 X Линия-7

Верлиока Р1 (контроль) Гамаюн (контроль) НСР05

5.06 6.45

8.07 8.54 5.95 6.37 5.94 3.93 6.09 9.93 9.17 7.97 8.84

11.00 8.83 9.69

11.15 7.02 7.88 8.23 6.80 8.00 9.48 6.97 1.63

9.89 7.02

11.09 10.42

6.11 7.31 6.36 11.17 12.13 9.30 11.45 10.68 10.77 11.72 11.13 11.15 13.31

15.10 14.49 14.81 16.44 13.42

9.61 6.95 3.47

7.48 6.74 9.58 9.48 6.03 6.84 6.15 7.55 9.11 9.62 10.31 9.33 9.81 11.36 9.98 10.42 12.23 11.06 11.19 11.52 11.62 10.71 9.55 6.96

три года испытания. По товарному урожаю (в табл.3) лучшими были гибриды Р1 В-3-1-8 х Линия-7, С-9464 х Лосиный,С-9464 х Турист и стандарт Верлиока с высокими значениями Хькоторые варьируют от 13.24 до 15.75 кг/м2.Эти же гибриды отличаются наибольшей общей адаптивной способностью (ОАС).На основании данных относительной стабильности Наименьшей изменчивостью товарного урожая обладали стандарт Гамаюн,Перамога х Линия-7 и Украинец х Линия-7.Гиб-

Таблица 3

Адаптивная способность и стабильность лучших гетерозисных гибридов томата по товарному урожаю в плёночных теплицах за 1993-1995гг.

1 ПОКАЗАТЕЛИ 1

¡Наименование образца

1 1

Среднее Относи- Коэф- Селек- |

значение ОАС(I) тельная фициент ционная |

генотипа стабиль ность регрессии ценность| генотипа|

(XI) (381) Он) (СЦГ) 1

! 2-313 X Талалихин 10.25 -2.18 34.15 0.75 5.40 |

|Б-3-1-8 X Линия-28-1 12.91 0.48 43.75 1.24 5.08 |

|Б-3-1-8 X Линия-7 15.75 3.32 38.95 1.47 7.25 |

| С-9464 X Талалихин 12.85 0.41 34.75 1.10 6.66 |

| С-9464 X Украинец 11.97 -0.46 39.26 1.16 5.46 |

I С-9464 X Лосиный 14.56 2.13 37.69 1.27 6.96 |

1 С-9464 X Юрмалас 12.96 0.53 40.30 1.27 5.72 |

| С-9464 X Турист 13.27 0.84 37.00 1.17 6.47 |

|Талалихин х Линия-7 11.80 -0.64 35.18 0.70 6.04 |

I Перамога X Линия-7 11.36 -1.08 28.20 0.41 6.92 |

I Украинец х Линия-7 12.96 0.52 31.15 0.90 7.36 |

| Лосиный х Линия-7 12.30 -0.13 39.72 0.76 5.53 1

¡Верлиока (контроль) 13.24 0.81 47.89 1.43 4.45 1

|Гамаюн 1 (контроль) 7.88 | -4.55 17.09 1 0.36 1 6.01 1 | |

риды,выделенные по высоким значениям ОАС,а также С-9464 х Украинец,Б- 3-1-8 х Линия-28-1,0-9464 х Юрмалас наиболее отзывчивы на улучшение условий среды,т.е. имеют наивысший показатель Ььчто может свидетельствовать об их нестабильности.Более стабильными по товарному урожаю,исходя из коэффициента регрессии (0.36—0.90) являются менее продуктивные гибриды с партенокарпической Лини-ей-7Д-313 х Талалихин и стандарт Гамаюн. По селекционной ценности генотипа (СЦГ) выделяются образцы,сочетающие высокую продуктивность и экологическую стабильность: Украинец х Линия-7,Б-3-1-8 X Линия-7, С-9464 х Лосиный,С-9464 х Талалихин,С-9464 х Турист,Пера-мога х Линия-7.Гибриды,позволяющие получать высокий и стабильный товарный урожай,можно выделить и по общему урожаю,поскольку они

имеют высокие значения ОАС^ и СЦГ.

Анализируя основные показатели стабильности по раннему урожаю, отметим детерминантные и полудетерминантные гибриды, полученные с использованием партенокарпической Линии-7,г-313 х Талалихин и Верлиока,обладающие высокой ОАС.Гибриды р! Украинец х Ли-ния-7,С-9464 х Украинец и Гамаюн.имея низкие значения (Б^), отличаются слабым изменением раннего урожая по годам. Хорошей отзывчивостью на улучшение условий среды (Ьн—от 3.62 до 17.66) характеризовались образцы С-9464 х Турист,С-9464 х Талалихин, С-9464 х Юрмалас,Б-3-1-8 х Линия-28-1,Верлиока и Б-3-1-8 х Линия-7.Детерминантные гибриды с Линией-7 и г-313 х Талалихин более стабильны и способны давать высокий ранний урожай (СЦГ в пределах 1.50--4.26 при высокой ОАС).

Результаты оценки основных показателей адаптивной способности и экологической стабильности подтвердили правильность отобранных и переданных в ГСИ гетерозисных гибридов Р1 Белорусский тепличный-1 (С-9464 х Лосиный).Белорусский тепличный-2 (Б-3-1-8 х Линия-7),Белорусский тепличный-3 (С-9464 х Турист).

СОЗДАНИЕ ПАРТЕНОКАР1ШЧЕСКИХ АНАЛОГОВ РОДИТЕЛЬСКИХ 50РМ ГЕТЕРОЗИСНЫХ ГИБРИДОВ Р1

В расщепляющихся поколениях Рг-Р4 гибридных комбинаций с Линией-7 позитивным отбором посредством самоопыления при помода специальных тестов отбирались партенокарпические линии с ценными хозяйственными признаками исходных сортов (продуктивность,устойчивость к болезням,плотность и крупность плода без пятна и др.).От-селектированы 11 партенокарпических аналогов ?4 2-313,5-3-1-8 и С-9464, сочетающих функциональную мужскую стерильность.маркерный признак "картофельный лист" и партенскарпко.Ю партенокарпических аналогов Р4 Талалихина,9 аналогов Рз сортов Внуковский,Лосиный,Турист и Доходный. В 1994 году на основе этих линий получено 10 партенокарпических гибридов Ра.

Данные основных признаков продуктивности партенокарпических гибридов (в табл.4) по лучшим гибридным комбинациям показали.что по товарному урожаю выделяются образцы 12 х 15 и 13 х 14,которые на 3.0-4.4% выше лучшего из стандартов Верлиоки Ра. Общий урожай партенокарпических гибридов близок к значению лучшего стандарта. По величине раннего урожая выделяются партенокарпические гибриды 2 х 19,12 х 14 и 12 х 15.превышающие стандарт на 32.3-64.0 %. Завя-зываемость плодов у партенокарпических гибридов Ра высокая и дос-

тиг&ет 92.0 % у образца 12 х 15,что связано с проявлением генов партенокарпии. Перевод гибридов на партенокарпический уровень является ватаым и перспективным направлением в селекции томата защищенного грунта.

Таблица 4

Продуктивность лучших партенокарпических гибридов Гх томата, полученных на основе ФМС в плёночных теплицах (1995г.)

1 ■ ■ 1 | Наименование | Урожай, кг/м2. 1 ' " 1 1 Завязы- (

| образца Ь 1 1 Нваемость |

товарный! 1 общий I ранний Iплодов,X | 1 1

| 2 х 19 | 1 17.77 | 18.37 | 7.87 1 I 1 77-4 |

| 12 х 14 ! 16.23 | 16.93 | 6.90 | 82.9 |

| 12 х 15 , | 21.25 | 21.35 ! 6.35 | 92.0 |

| 13 х 9 | 18.97 | 19.74 | 4.57 | 75.1 |

! 13 х 14 | 21.55 | 22.30 | 4.50 ! 66.8 |

|8ерлиока ¥±(контроль)| 20.64 | 22.44 | 4.80 | 68.1 |

|Гамаюн Га (контроль)! 9.73 | 11.50 1 0.90 | 73.6 |

1 НСР05 1 1... ........ I 3.71 | 1 3.86 | 1.75 I | 12.6 | 1 1

Примечания:

1. 2,12 — партенокарпичес-кие мужскистерильные линии — аналоги Б-3-1-8

2. 13 — партенокарпическая мужскистерильная линия — аналог С-9464

выгоды

1. Доказана возможность использования болгарских линий томата с функциональной мужской стерильностью (ФМС) в гетерозисной селекции. При полной самостерильности пыльца линий с ФМС фертильна.что способствует их лёгкому размножению.

2.Отработаны упрощённые методики получения гибридных семян на основе функциональной мужской стерильности. При использовании в качестве материнского компонента скрещиваний детерминантной г-313 или полудетерминантной Б-3-1-8 линий с ШС применима технология опыления чужеродной пыльцой без кастрации цветков на 3-6 день после фазы жёлто-зелёного бутона,а для индетерминантной линии С-9464

3. 9,19 -- партенокарпичес-кие аналоги Талалихина

4. 14,15 —партенокарпичес-кие аналоги соответственно Лосиного и Внуковского

-- технология опыления с одновременным срыванием пыльцевой колонки в фазе распустившегося цветка.

3.Маркерный признак "картофельный лист" у форм с ШС позволяет в стадии сеянцев контролировать степень гибридности семян,полученных по упрощенным технологиям без заблаговременной кастрации цветков.Низкий процент (менее 1%) негибридных семян подтверждает высокую самостерильность изученных линий.

4.Линии с функциональной мужской стерильностью Ъ-313,Б-3-1-8 и С-9464,обладая высокой комбинационной способностью по основным признакам продуктивности являются ценным исходным материалом как материнский компонент скрещивания для получения высокопродуктивных гетерозисных гибридов Ра с различными сроками созревания.

5.Для гетерозисной селекции нами такхе рекомендуются детерми-нантные сорта Лосиный,Талалихин,Турист, партенскарпическая Линия-7 и индетерминантная Линия-28-1,имеющие стабильно высокие показатели эффектов ОКС и варианс СКС по признакам продуктивности.

6.На основе линий с функциональной мужской стерильностью и партенокарпией получена серия гибридов Рг томата С-9464 х Лоси-ный,С~94б4 х Турист,С-9464 х Талалихин,2-313 х Талалихин и гибриды с Линией-7 для необогреваемых плёночных теплиц с различным габитусом и скороспелостью,сочетающих высокие значения основных признаков продуктивности с экологической стабильностью.

7.Три лучших гибрида С-9464 х Лосиный ,Б-3-1-8 х Линия-7 и С-9464 х Турист , превосходящие контроль Верлиока Ра по товарному урожаю на 9.1-28.1% и по общему -- на 7.6-13.3%, переданы нами в ГСИ Республики Беларусь под названиями соответственно Белорусский тепличный 1,Белорусский тепличный 2 и Белорусский тепличный 3.

8.Отработаны способы отбора партенокарпических аналогов фер-тильных и стерильных образцов томата.Гены партенокарпии переданы лучшим генотипам,отселектированы партенскарпические аналоги стерильных линий г-313,Б-3-1-8 и С-9464 с маркерным признаком "картофельный лист",партенокарпические аналоги Рз-?4 сортов Талалихин .Внуковский, Лосиный, Турист и Доходный.Получены первые партенскарпические гибриды лучшие из которых превышают высокий уровень товарного и раннего урожаев у стандарта соответственно на 3.0-4.4 % И 32.3-64.0 %.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

1. Предлагаем использовать в гетерозисной селекции томата для плёночных теплиц линии с ШС г-313,Б-3-1-8 и С-9464,обладающие вы-

сокой комбинационной способностью и дающие возможность получать гибридные семена без заблаговременной кастрации.

2.Линии Z-313 и Б-3-1-8 рекомендуем опылять чужеродной пыльцой без кастрации цветков на 3-6 день после фазы жёлто-зелёного бутона,а линию С-9464 — в фазе распустившегося цветка с одновременным срыванием пыльцевой колонки.

3.Для получения партенокарпических гибридов Fi вовлекать в гибридизацию партенокарпические аналоги стерильных форм,а также аналоги форм с высокой комбинационной способностью (Талалихина,Доходного, Лосиного, Туриста,Внуковского).

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ

1. Изучение комбинационной способности генотипов томата в защищенном грунте / А.В.Кильчевский,А.И.Новицкий,М.М.Добродькин, Д.А.Кильчевская//Проблемы и перспективы развития овощеводства в РБ: Тез.докл. научно-практич.конф. -Мн.,1996. -С. 34-35.

2. Кильчевский А.В.,Новицкий А.И.Высокопродуктивные гетерозисные гибриды Fa томата на партенокарпическом уровне // М.В.Рытов -- выдающийся агробиолог,философ и педагог : Тез.докл. и со-общ. междунар.науч.конф. тГорки,1996. -С. 61-62.

3. Кильчевский A.B..Новицкий А.И. Изучение гетерозисных гибридов Fi томата на основе форм с функциональной мужской стерильностью в плёночных необогреваемых теплицах // Овощеводство : Сб.науч.тр. -Мн.,1996. -Вып.9. -С.34-37.

4. Кильчевский A.B..Новицкий А.И. Оценка гибридов Fi томата,полученных на основе форм с ЗМС в плёночных необогреваемых теплицах // Materialy z XV Spotkania zespolu herbologieznego ko-mitetu nauk ogrodniczych pan. Warszawa - 0lsztyn,1995. -P. 138-141.

5. Кильчевский A.B..Новицкий А.И. Селекция гетерозисных гибридов Fi томата на основе форм с функциональной мужской стерильностью // Интенсивное плодоовощеводство в услов.РБ: Сб. науч. тр. -Горки, 1995. -С. 54-57.

6. Новицкий А.И..Добродькин М.М. Значение ШС в гетерозисной селекции томата на партенокарпическом уровне // М.В.Рытов — выдающийся агробиолог,философ и педагог: Тез.докл. и со-общ.междунар.науч.конф. - Горки,1996. -С. 45-46.

7. Новицкий А.И. Изучение линий томата с функциональной мужской стерильностью // Науч.основы эффект.ведения раст-ва в соврем, условиях: Тез. докл. науч.конф.-Горки,1995. -С. 88-89.

8. Новицкий А.И. Использование признака партенокарпии в гетеро-зисной селекции тепличного томата // Современные проблемы генетики и селекции: Тез. докл. республ.конф. -Мн.,1995. -С. $4.

9. КИсгеиэк! А. И. .НочЛскх АЛ. Вас1ате 2(1о1позс1 ас!ар1асузпез 1 51аЫ1позс1 пиезгапсоуг Ье1егогузпусЬ роки йога я ро!пос-по~и5сЬо(1п1ез сгезс! ИериЬИк! В1а1огиз // Бутрогзит пйесЗгу-папхкдае. Есо1о§1а щ ogrodnictwie.-0ls2tyn.l996. -Р. 140-145.

РЗЗШЭ.Нав1цк1 Аляксандр 1ванав1ч

Вывучзнне л1н1й тамата з функцыянальнай муячынскай сгэрыль-насцю з мзтай стварзння гетэроз1сных гЮрыдау р1 для плёначных цяпл!ц.

Ключавыя сдовы:тамат,плёначныя цяпл1цы,гетзроз1с,камб1нацый-ная здольнасць,б1ялог1я цвщення 1 размнажэння,функцыянальная муж-чынская стэрыльнасць.экалагхчная стабхльнасць,партэнакартя.

У вын1ку вывучэння балгарск1х лШй тамата 2-313,Б-3-1-8 1 С-9464 з фуякцыянальнай мужчынскай стэрыльнасцю (©ЛС) 1 маркерная прыметай "бульбяны л!ст" даказана магчымасць 1х прымянення у гетэроз1снай селекцы1 цяшичнага тамата.Адпрацаваш спроЕчакыя ме-тодык! атрымання г1брвднага яасення на стэрыльнай аснове без каст-раш1 кветак.На аснове лШй з ШС х партзнакарп1яй атркмана серыя г1брьщау Ра тамата для неабагравальных плёначных цяпл1ц з розным габ1тусаы 1 хуткаспеласцнз,як1я спалучаюць высокхя значэнн! асноу-ных прымет прадукцыунасщ з экалагХчнай стаб1льнасвд>.Лепшыя гетз-розЮныя пбрвды Р1 С-9464 X Лас1ны,В-3-1-8 X ЛШя-7 1 С-9464 X Турыст перададзены 1 выпрабоуваюцца у ДСВ РэспублШ Беларусь,пад назвам! адпаведна Беларуск! цяпл1чны 1, Беларускх цяпл1чны 2, Бе-ларуск! цяпл1чны З.Адпрацавалы спосабы адбору партзнакарп!чных аналагау фертыльных 1 стэрыльных узорау тамата.Гены партэнакарп!1 перададзены лешим геяатьшам.адседекцыраваны партэчачарп1чння ана-лаг1 стэрыльных л1н1й Ъ -313,В-3-1-8 1 С-9464 з маркернай прыметай "бульбяны л1ст",партзнакарп1чныя аналаг1 сартоу Талал1х1н,Унукаус-к1,Лас1кы,Турыст 1 Даходны.Атрыманы першыя партэнакарпгчныя г!бры-ды Р1.

РЕЗЮМЕ. Новицкий Александр Иванович

Изучение линий томата с функциональной мужской стерильностью с целью создания гетерозисных гибридов для плёночных тешшц.

Ключевые слова: томат,плёночные теплицы, гетерозис, комбинационная способность,биология цветения и размножения, функциональ-

ная мужская стерильность,экологическая стабильность,партенокарпия.

В результате изучения болгарских линий томата Z-313,B-3-l-8 и С-9464 с функциональной мужской стерильностью (<ШС) и маркерным признаком "картофельный лист" доказана возможность их применения в гетерозисной селекции тепличного томата. Отработаны упрощённые методики получения гибридных семян на стерильной основе без кастрации цветков. На основе линий с ШС и партенокарпией получена серия гибридов Fi томата для необогреваемых плёночных теплиц с различным габитусом и скороспелостью,сочетающих высокие значения основных признаков продуктивности с экологической стабильностью.Лучшие ге-терозисные гибриды Fi С-9464 х Лосиный,Б-3-1-8 х Линия-7 и С-9464 х Турист переданы и испытываются в ГСЙ Республики Беларусь,под названиями соответственно Белорусский тепличный 1,Белорусский тепличный 2 и Белорусский тепличный 3. Отработаны способы отбора пар-тенокарпических аналогов фертильных и стерильных образцов томата. Гены партенокарпии переданы лучшим генотипам,отселектированы пар-тенокарпические аналоги стерильных линий Z-313,B-3-l-8 и С-9464 с маркерным признаком "картофельный лист",партенокарпические аналоги сортов Талалихин,Внуковский,Лосиный,Турист и Доходный.Получены первые партенокарпические гибриды Fj.

SUMMARY.Novitsky Alexander Ivanovich.

Research of tomato lines posessing functional male sterility in order to develope heterotic hybrids Fi for film hothouses.

Key words: tomato,film hothouses,heterosis,combineabillty,biology of flowering and reproduction, functional male sterility, ecological stability,parthenocarpy.

As a result of the study of the Bolgarian tomato lines Z-313.B-3-1-8 and C-9464 with functional male sterility (FMS) and notable character "potato leaf" the possibility of their application for heterotic selection of heated tomato has been proved. The simplified method of obtaining hybrid seeds on the sterile basis without flowers castration have been worked out.On the basis of the lines characterized with FMS and partenocarpy the series of tomato hybrids Fi for unheated film hothouses with various habits and rates of maturity combining high meanings of main productivity indices with ecological stability have been obtained.The best heterotic hybrides Fi С-9464 x Lossiny,B-3-l-8 x Line-7 and С-9464 x Tourist have been passed to the SVT of the Republic of Belarus and are underdoing tests there under the titles Belarusian heated to-

mato 1,2 and 3,respectively.The selection methods for partenocar-,pic analogs of fertile and sterile tomato samples have been worked out. Genes of parthenocarpy have been transferred to the best genotypes, parthenccarpic analogs of nonfertile lines Z-313.B-3-1-8 and C-9464 with character "potato leaf" and parthenocarplc analogs of the varieties Talalikhin, Vnookovsky,Lossiny,Tourist and Doc-hodny have been selected out.The first parthenocarplc hybrids Fi have been obtained.

Сдано в набор 04.04.97. Подписано в печать 07.04.97. Формат 60 х 84 1/16. Бумага тип N2. Усл.печ.л. 1.16. Тираж 70 экз. Заказ N 445. Бесплатно.

Отпечатано на ризографе лаборатории множительных аппаратов БСХА, 213410,г.Горки,ул.Мичурина, 5.