Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Комбинационная способность гиноцийных партенокарпических линий огурца

ВАК РФ 06.01.05, Селекция и семеноводство

Автореферат диссертации по теме "Комбинационная способность гиноцийных партенокарпических линий огурца"

На правах рукописи

ЧАН ТХИ KAM ТУ

КОМБИНАЦИОННАЯ СПОСОБНОСТЬ ГИНОЦИЙНЫХ ПАРТЕНОКАРИИЧЕСКИХ ЛИНИЙ ОГУРЦА

Специальность: 06.01.05 - селекция и семеноводство сельскохозяйственных растений

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

2 2 МАЙ 2014

Москва - 2014

005548880

005548880

Диссертационная работа выполнена на кафедре селекции семеноводства садовых культур РГАУ- МСХА имени К.А. Тимирязева

Научный руководитель: Монахос Григорий Федорович

кандидат сельскохозяйственных наук, директор Селекционной станции имени H.H. Тимофеева

Официальные оппоненты: Бондарева Людмила Леонидовна

доктор сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник, зав. лаборатори селекции и семеиоводтва капустных культур ГНУ Всероссийский научно- исследовательский институт селекции и семеноводств овощных культур

Бакланова Ольга Владимировна

кандидат сельскохозяйственных наук, зав. лаборатории селекции тыквенных культур ГНУ Всероссийский научно- исследователь ский институт овощеводства

Ведущая организация: ФГБОУ ВПО Российский государственны;

аграрный заочный университет

Защита состоится "23" июня 2014 года в 13 часов на заседании диссертационного совета Д 220.043.01 при Российском государственно?, аграрном университете - МСХА имени. К.А. Тимирязева по адресу: 127550, Москва, ул. Прянишникова, д. 17

С диссертацией можно ознакомиться в Центральной научной библиотеке РГАУ- МСХА имени. К.А. Тимирязева

Автореферат разослан - «14» апреля 2014 г. и размещен на сайте университета wwwjimacad.ru и направлен на сайт Министерства образования и науки РФ по адресу referat_vak@mon.gov.ru.

Ученый секретарь „/ Константинович А. В.

диссертационного совета ^

1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Огурец — один из основных видов овощных растений. Ведущие фирмы Европы и других частей мира достигли значительных успехов в создании гетерозисных гибридов огурца. И все же, высокоинтенсивные технологии открытого грунта требуют значительно большей продуктивности, более привлекательных форм, цвета, размера плода, устойчивости к болезням, универсального использования.

В настоящее время огурец выращивается почти во всех странах мира, при любых климатических условиях: на севере - преимущественно в теплицах, в средних регионах и на юге в теплицах, парниках и в открытом грунте. В открытом грунте огурец занимает третье место после томата и капусты, в защищенном - 70% всех площадей.

Изучением гетерозисных гибридов огурца впервые в СССР начали заниматься Ткаченко H.H. (1929 - 1935), Якимович А.Д., (1938), Мещеров Э.Т., Залькальн A.A. (1967). Работа была продолжена Стрельниковой Т.Р., Маштаковой А.Х, Таракановым Г.И., Пыженковым В.И., М'игиной О.В., Медведвым A.B. и другими.

Во Вьетнаме, огурец также является важшейшим овощным растением, занимает 22 тыс. га (2012г.). Однако селекция F1 гибридов ведется недостаточно, поэтому выращивают в основном гибриды зарубежной селекции (китайских и голландских фирм).

В связи с этим исследования, направленные на создание партенокарпических гибридов Fl с женским типом цветения, обладающих высокой продуктивностью и устойчивостью к настоящей и толерантностью к ложной мучнистой росе являются актуальными как для РФ, так и для Вьетнама.

Цель н задачи исследований. Для создания гиноцийных партенокарпических гибридов огурца, обладающих комплексом хозяйственно ценных признаков (партенокарпия, скороспелость, устойчивость к болезням, хорошие вкусовые и засолочные качества) необходимо использование современных методов селекции и соответствующий исходный материал.

В связи с этим была поставлена цель - оценка комбинационной способности линий партенокарпического огурца и создание партенокарпических Fi гибридов для открытого грунта с женским типом цветения, обладающих комплексом хозяйственно ценных признаков.

Для успещного выполнения цели были поставлены следующие задачи:

1. Провести оценку F\ гибридов при выращивании в открытом грунте по основным хозяйственным признакам: ранняя и общая продуктивность, число плодов на одном растении, средняя масса плода, устойчивость к ложной мучнистой росе

2. Изучить общую и специфическую комбинационную способность родительских линий и выделить перспективные для селекции

3. Определить корреляции между признаками родительских линий и эффектами их общей комбинационной способности

4. Изучить особенности генетического контроля признаков у ^ гибридов

5. Изучить корреляции между основными хозяйственными признаками у Т7/ гибридов

6. Выделить наиболее урожайные ^ гибриды, пригодные для выращивания в отрытом грунте Московской области.

Объект исследования. Линии партенокарпического огурца с женским типом цветения и гибриды полученные гибридизацией в полной диаллельной схеме.

Предмет исследования. Общая и специфическая комбиционная способность родительских линий по основным хозяйственным признакам, наследование хозяйственных признаков, корреляции между признаками.

Научная новизна исследований. Дана оценка общей и специфической комбинационной способности инбредных линии гиноцийного партенокарпического огурца в системе полных диаллельных скрещиваний;

Выяснен характер наследования основных хозяйственных признаков огурца- ранняя и общая продуктивность, число плодов, средняя масса плода, диаметр и длина плода, число побегов первого порядка ветвления;

Установлены высокие корреляции (г = 0,70...0,90) между фенотипическим проявлением признака у родительских линий и величиной их ОКС по признакам «продуктивность», «число плодов с одного растения», "ранняя урожайность", «число боковых побегов первого порядка ветвления», что делает возможным подбор пар для скрещиваний по фенотипу родительских линий;

Выявлена высокая корреляция между общей продуктивностью и числом боковых побегов первого порядка ветвления (г=0,91).

Практическая значимость работы. Выделены линии гиноцийного партенокапического огурца с высокой общей комбиционной способностью по общей проуктивности (Мш 1-811, Пас 2 и Рс 3-1);

Выделены 3 перспективные гибридные комбинации партенокарпического огурца женского типа цветения для стационного испытания при выращивании в открытом грунте.

Апробация работы. Результаты исследований были доложены и обсуждены на Международной научной конференции молодых ученых и специалистов, посвященной 170- летию К.А. Тимирязева, 2013.

На защиту выносятся следующие основные положения:

• доминантное наследование ранней и общей продуктивности, числа плодов с одного растения и неполное доминирование числа боковых побегов первого порядка ветвления лежат в основе высокой ОКС родительских линий по этим признакам.

• корреляции между фенотипическим проявлением хозяйственных признаков родительских линий и их эффектом ОКС уменьшают объём полевых испытаний при селекции гибридов огурца.

• высокоурожайные гибриды пригодные для выращивания в Московской области.

Публикация результатов исследовании. По материалам диссертации опубликовано 3 печатные работы, в том числе 2 в изданиях, рекомендованных ВАК.

Объем и структура диссертации.

Диссертационная работа изложена на 128 страницах и состоит из введения, обзора литературы, цели, задач, условий, материала и методики проведения исследований, результатов исследований, выводов, рекомендаций и предложений, списка использованной литературы, приложения. Библиографический список включает 139 наименований, в том числе 43 зарубежных авторов. Работа иллюстрирована 61 таблицами, 12 приложениями и 21 рисунками.

2. УСЛОВИЯ, МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКИ ИССЛЕДОВАНИЙ

Научно-исследовательская работа и производственная проверка результатов исследований выполнены в теплицах и в открытом грунте Селекционной станции имени Н.Н. Тимофеева в 2011- 2013гг.

Материалом исследования в 2012-2013гг. служили Fx гибриды от скрещивания в 2011 году по полной диаллельной схеме десяти родительских линий огурца (ПРСММВ 2-51, 264, Act 1, Вал 1-934, Ма 6, Рс 3-14, Вал 1-413, Рс 3-312, Пас 2 и Мш 1-811).

Гибридизацию проводили в остекленной теплице в конце июля 2011 года.

В фазе двух настоящих листьев родительские линии с женским типом цветения обрабатывали раствором AgNO} в концентрации 500мг на 1 литр дистилироваииой воды после захода солнца, чтобы вызвать образование у них мужских цветков. Гибридизацию проводили вручную по методу цветок в цветок. После опыления навешивали этикетку, где указывали селекционный номер материнского растения и номер отцовского.

В 2012- 2013 гг., рассаду Fi гибридов, стандартов и родительских линий высаживали в открытом грунте по 5 растений в трёх повторностях, методом рендомизированных повторений. Схема посадки - рядовая, междурядье 0,90м, между растениями - 0,30м. Перед высадкой рассады вносили азофоску из расчета 500кг/га под фрезерование. Сбор плодов и учет урожая проводили 2 раза в неделю.

Эффекты общей (ОКС) и специфической (СКС) комбинационной способности, и реципрокный эффект определяли по методике Гриффинга (1956). Эффекты взаимодействия генов при контроле признака у Fj гибридов проводили методами диаллельного и графического анализа, предложенными Хейманом (1954) и Мазером, Джинксом (1985).

Статистическая обработка экспериментальных данных на персональном компьютере с помощью пакета прикладных программ Microsoft Exel и Agrocalc.

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

3.1. Продуктивность Fi гибридов огурца, комбинационная способность родительских линий по этому признаку

В 2012-2013гг., у изучаемых генотипов выявлены существенные различия

по продуктивности. Анализ варианс указывает на существенные различия, как по общей изменчивости, так и по генотипической.

Таблица 1

Продуктивность у гибридов и родительских гиноцийных линий

огурца, кг/раст., среднее, 2012- 2013гг.

Прсммв 2-51 264 Аст1 Вал1-934 Маб Рс 314 Ва-ч 1413 Рс 3312 Пас 2 Мш 1811

Прсммв 2-51 1,47 1,69 1.76 2.23 1.69 2,07 1,68 2,01 1,89 2,01

264 1.64 1,59 1,74 1,76 1.89 1,85 1,72 2,04 1,99 1,94

Аст1 1,78 1,62 1,57 1,98 1,69 2.05 1,93 1,67 1,94 2,27

Вал 1-934 1,99 1,83 1,82 1.54 1,71 2.08 1,92 1,68 2,07 2,16

Маб 1,66 1,95 2,03 1,48 1,78 1,97 2,10 1,66 2.21 2,15

Рс 3-14 2,06 1,80 2,13 1,88 1,94 1.68 2,10 1,80 2,14 2,13

Вал 1-413 1,66 1.87 2.01 1,82 1.59 1,91 1,67 1,74 1,85 2,16

Рс 3-312 2,03 1,84 1,70 1,61 1,88 1,85 1,90 1,57 2.17 1,94

Пас 2 1,88 2,01 1,84 1,88 2.13 1,85 1,84 1,59 1.77 2,26

Мш 1-811 2,15 1,72 2,02 1,65 1.92 1,68 1,90 2,04 1.90 1,85

Ft Герман -1,8 кг/раст [■) Задор - 1,9кг/раст

НСР (0,5)= 0,19. .0.27

У родительских линий огурца она была в пределах от 1,47 кг у ПРСММВ 2-51 до 1,85 кг у Мш 1-811, а у гибридов Ft от 1,48 кг у Вал 1-934 х Ма 6 до 2,27 кг с одного растения у Мш 1-811 х Act 1 (таблица 1). Средняя продуктивность за 2 года у родительских линий составила 1,65 кг, а у F, гибридов 1,90 кг, что указывает на наличие гетерозисного эффекта, превышение F/ гибридов над родительскими линиями составило 15,0%. Продуктивность у стандартов F1 Герман и Ft Задор составила 1,8 и 1,9 кг. F) гибриды Мш 1-811 х Act 1, Вал 1- 934 х ПРСММВ 2-51 и Пас 2 х Ма 6 имеют максимальную продуктивность (2,27, 2,23 и 2,21 кг) и превзошли лучший стандарт^ Задор на 19,0, 17,0 и 16,0%.

Анализ дисперсий КС выявил, что в 2012 и в 2013 гг. родительские линии существенно различаются по ОКС, СКС и РЭ.

Таблица 2

Эффекты ОКС и средние материнские эффекты родительских линий

парте нокарпического огурца по признаку «продуктивность», 2012,2013гг

Название 2012 год 2013 год

G ME G ME

Прсммв 2-51 -0,03 -0,01 -0,04 -0,02

264 -0,07 -0,03 -0.08 -0,02

Аст1 -0,01 0,01 -0,01 -0,02

Вал 1-934 -0,05 -0,10 -0,03 -0,10

Маб -0.01 -0.03 -0,02 -0,12

Рс 3-14 0,05 -0,07 0,07 -0,07

Вал 1-413 0,01 0,02 -0,03 0.10

Рс 3-312 -0,06 -0,07 -0,06 -0.06

Пас 2 0,07 0,08 0,07 0.09

Мш 1-811 0,08 0,19 0,14 0,22

НСР(05) 0,06 0,10 0,05 0.05

Примечения g - эффект ОКС ; МЕ - материнский эффект. В 2012 году, эффекты ОКС (ё) варьировали от -0,07 до 0,08. Наибольшими эффектами ОКС обладали линии Мш 1-811; Пас 2 и Рс 3-14 (0,08; 0,07 и 0,05 кг ). У лучших по эффектам ОКС линий Пас 2 и Мш 1-811

б

имеется высокий средний материнский эффект (0,08 и 0,19кг). У остальных линий средний материнский эффект либо незначительный, например у линии Вал 1-413 (0,02), Act 1 (0,01), или отрицательный у линий Вал 1-934 (-0,10), Рс 3-14 (-0,07) и Рс 3-312 (-0,07). Линии Вал 1-934, Рс 3-14 и Рс 3-312 с отрицательным эффектом следует использовать в качестве отцовского компонента.

Как и в 2012 году,в 2013 году наибольшим эффектом ОКС обладала линия Мш 1-811 (0,14кг), крайне низким эффектом ОКС — линии 264 и Рс 3-312 (-0,08 и -0,06 кг), низким эффектом ОКС линии ПРСММВ 2-51, Вал 1-934, а у Вал 1-41314 и Пас 2 они были средними (соответственно 0,07 и 0,07кг). При этом у линии Мш 1-811 как и в 2012 году отмечем высокий МЭ и её лучше использовать в качестве материнского компонента.

Взаимосвязь дисперсий гибридов (Vr) и ковариаций родитель — потомок (Wr) указывает на наличие эффектов неаллельного взаимодействия генов, контролирующих признак продуктивность Fi гибридов в оба года. Коэффициент регрессии Wr, / Vr, в 2012 году составил 0,11, а в 2013 году 0,27, что значимо отличается от единицы. Главным в генетическим контроле признака «продуктивность» являются в 2012 году сверхдоминирование и неаллельное взаимодействие и в 2013 году - полное доминирование и неаллельное взаимодействие.

Анализ парных коэффициентов корреляции выявил среднюю положительную корреляцию между эффектами ОКС и фенотипическим проявлением признака в 2012 году (г=0,67±0,26) и высокую (г = 0,80±0,21) в 2013 году, что указывает на возможность прогнозирования ОКС оцениваемых линий по их продуктивности.

Наблюдается средняя обратная связь между числом рецессивных генов (Wr+Vr) и фенотипическим проявлением признака у линий г= -0,51±0,30 в 2012 году и г = -0,64±0,0,27 в 2013 году, что говорит о доминантном характере контроля изучаемого признака. Значит, высокая продуктивность контролируется доминантными генами.

Средняя обратная корреляция между Wr+Vr и эффектами ОКС свидетельствует о том, что высокая ОКС обусловлена доминантными генами.

Таким образом, при скрещивании гиноцийных партенокарпических инбредных линий огурца наблюдается гетерозисный эффект, в среднем превышение гибридов над линиями в 2012 году составило 13,0%, а в 2013г. -16,0%. Максимальными эффектами ОКС в оба года обладали линии Мш 1-811 и Пас 2.

3.2 Ранняя продуктивность F, гибридов огурца, комбинационная способность родительских линий по этому признаку

Изучаемые генотипы огурца в 2012-2013гг., значительно различались по ранней продуктивности (урожай с растения за первые 2 сбора). ). В результате дисперсионного анализа данных полевого изучения генотипов по ранней продукности выявлены существенные различия, как по общей, так и по генотипической изменчивости.

Ранняя продуктивность родительских линий огурца варьировала от 0,10 у ПРСММВ 2-51 до 0,21кг у Вал 1-934, а у гибридных комбинаций от 0,11 у Рс 314 х ПРСММВ 5-21 до 0,28 кг у Мш 1-811 х Вал 1-934. Большинство гибридных комбинаций были на уровне стандартов К; Герман и /• / Задор - 0,20 и 0,21 кг/раст. (таблица 3). Средняя ранняя продуктивность родительских линий составила 0,15 кг/раст., ау ^ гибридов 0,20 кг/раст., что указывает на наличие гетерозисного эффекта.

Таблица 3

Ранняя продуктивность у гибридов и родительских гиног{ийных линий огурца, кг/раст., 2012- 2013гг. _______

Прсммв 2-51 264 Аст1 Вал1-934 Ма 6 Рс 314 Вал 1413 Рс 3312 Пас 2 Мш 1811

Прсммв 2-51 0,10 0,23 0,22 0.22 0,22 0,11 0.22 0,21 0,23 0,20

264 0,23 0,16 0,22 0,24 0,23 0,23 0.27 0,20 0,19 0,27

Аст1 0,19 0,23 0,20 0,24 0,25 0.20 0,24 0,19 0,17 0,14

Вал 1-934 0,18 0,26 0,21 0,21 0.21 0,18 0,20 0,15 0.26 0,28

Ма 6 0,14 0,26 0,21 0,22 0,15 0,21 0,21 0.22 0.21 0,20

Рс 3-14 0,15 0,24 0.23 0,26 0,20 0,16 0,20 0.22 0,19 0,20

Вал 1-413 0,20 0,19 0,22 0,24 0,22 0.18 0,17 0,18 0,18 0,20

Рс 3-312 0,19 0,20 0.20 0,22 0,25 0.20 0.20 0,13 0,24 0,20

Пас 2 0,13 0,20 0,20 0,22 0,20 0,23 0,22 0,16 0,12 0,17

Мш 1-811 0,14 0,18 0,21 0,23 0,19 0,23 0.22 0,19 0,18 0,13

F, Герман — 0,20 кг/раст. F, Задор - 0,21 кг/раст.

НСР (05)-0,06...0,19

Анализ варианс комбинационной способности (КС) указывает на существенные различия родительских линий по ОКС, СКС и РЭ. В 2012 году, наибольшими эффектами ОКС обладали линии Вал 1-934, 264 и Аст 1 (0,02; 0,01 и 0,01 кг), низким эффектам ОКС - линия ПРСММВ 2-51 (-0,02 кг). Различия между остальными линиями были незначительными.

Таблица 4

Эффекты ОКС и средние материнские эффекты родительских линий партенокарпического огур1;а по признаку «ранняя продуктивность тодов»,

2012-2013гг.

Название 2012 год 2013 год

G ME g ME

Прсммв 2-51 -0,02 -0,03 -0,02 -0,04

264 0,01 0,01 0,03 0,01

Аст1 0,01 0,02 0.02 0,02

Вал 1-934 0,02 0,03 0,02 0,02

Ма 6 0,00 0,00 -0,00 -0,00

Рс 3-14 -0.00 -0,00 0,01 0,02

Вал 1-413 0.00 0.00 0,01 0,04

Рс 3-312 -0,00 -0,01 -0,02 -0,05

Пас 2 -0,01 -0,01 -0,02 -0,01

Мш 1-811 -0,01 -0,01 -0,02 -0,00

НСР(05) 0,01 0,03 0,03 0,04

Примечения g - эффект ОКС; ME - материнский эффект. Из таблицы 4 видно, что у лучших по эффектам ОКС линий Act 1 и Вал 1-934 (0,01 и 0,02 кг) имеется высокий средний материнский эффект МЭ (0,02 и 0,03кг). Эти линии дают гетерозисный эффект при их использовании в качестве материнских.

В 2013 году, наибольшими эффектами ОКС обладали те же линии: 264; Act 1 и Вал 1-934 (0,03; 0,02 и 0,02 кг), низкими эффектами ОКС - линии ПРСММВ 2-51; Рс 3-312; Пас 2 и Мш 1-811 (-0,02). Материнские эффекты варьировали от -0,05 у Рс 3-312 до 0,03 у Вал 1-413. Средние по величине материнские эффекты были у линий Вал 1-934, Act 1 и Рс 3-14, причем у первых двух линий высокая ОКС сочетается с высоким материнским эффектом.

Высокая отрицательная корреляция между фенотипическим проявлением признака у родительских линий (Wr + Vr) в 2012 году г = -0,74 ±0,24, и в 2013 году г = -0,76 ±0,23 показывает, что образцы, имеющие высокую раннюю родуктивность, обладают большей долей генов с доминантными эффектами.

Средний отрицательный коэффициент корреляции между эффектами ОКС линий и величиной (Wr + Vr) в 2012 году г = -0,58 ±0,59, и высокий в 2013 году г = -0,84 ±0,19 указывает на среднюю зависимость эффекта ОКС от количества доминантных аллелей у линий.

Тесная корреляция г = 0,90 ±0,19 в 2012 году, и г = 0,80 ±0,21 в 2013 году между эффектами ОКС и фенотипическими проявлением признака у родительских линий указывает на возможность подбора пар для скрещивания по фенотипу, то есть линии с высокой ранней продуктивностью обладают высокой ОКС по этому признаку.

Таким образом, при скрещивании гиноцийных партенокарпических инбредных линий огурца наблюдается гетерозисный эффект по ранней продуктивности, в среднем превышение гибридов над линиями в 2012 году составило 26% и в 2013 году- 15%. Высокой ОКС выделились линии 264, Act 1 и Вал 1-934.

3.3 Число плодов с одного растения у F, гибридов огурца, комбинационная способность родительских линий по этому признаку

Число плодов — это важный хозяйственно- ценный признак у огурца, определяющий урожайность. В 2012-2013 году, изучаемые генотипы существенно различались по числу плодов с одного растения. Число плодов у родительских линий варьировало от 15,5 у ПРСММВ 2-52 и Act 1 до 18 шт. у Вал 1-413, у гибридных комбинаций размах варьирования был больше. Все гибридные комбинации превзошли родительские линии, и большинство из них были на уровне стандартов F, Герман (19 шт.) и F, Задор (19шт.).

Анализ дисперсий КС выявил, что в 2012 и в 2013 гг. родительские линии существенно различаются по эффектам ОКС, СКС и РЭ.

В 2012 году, эффекты ОКС (g) варьировали от -0,66 до 0,58шт./раст. (таблица 6). Линии Мш 1-811; Вал 1-934 и Рс 3-14 имеют высокие эффекты ОКС (0,58 ; 0,53 и 0,41 шт.).

Из таблицы 6 видно, что высокие эффекты ОКС у линий Мш 1-811, Вал 1- 934 и Рс 3-14 сочетаются с высоким материнским эффектом (0,56; 0,73 и 0,76 шт.). У линий Act 1 и Ма 6 материнский эффект отрицательный, т.е их нужно использовать в качестве опылителя. В 2013 году, наибольшими эффектами ОКС обладали линии Мш 1-811 и Вал 1-934 (0,86 и 0,71 шт.), низкими эффектами ОКС - линии ПРСММВ 2-51, Пас 2, 264 и Act 1.

Таблица 5

Число плодов с одного растения у р! гибридов и родительских

гиногщйных линий огурца, гит, среднее за 2012- 2013гг.

Прсмм в 2-51 264 Аст1 Вал1-934 Маб Рс 314 Вал 1413 Рс 3312 Пас 2 Мш 1811

Прсммв 2-51 15,5 20,5 16,0 19,0 18,0 21,0 19,0 20,0 18.5 22,0

264 17.0 16,0 17,0 21,0 19,0 20,0 20.0 18,0 20,0 20,0

Аст1 19,0 19,0 15,5 19,0 19,5 19,0 20,0 19,0 21,0 21,0

Вал 1-934 18,5 18,0 18,0 17,0 19.5 22,0 20.5 21,0 19,0 22,0

Маб 17,5 20,0 21,0 21,5 17,0 20.0 18,0 21,0 20,0 20.0

Рс 3-14 18,0 16,0 19,0 21,5 19,0 17.5 19,0 21,0 17,5 19,0

Вал 1-413 18,5 20,0 16,0 19,0 18,0 19.0 18,0 19,5 21,0 19,5

Рс 3-312 18,5 18,0 17,5 19,0 20,0 20,0 18,0 16.0 20,0 20,0

Пас 2 20,0 17,0 17,0 21,5 19,5 19,0 19,5 17,0 17,0 19.0

Мш 1-811 21,0 18,0 21,0 20,0 19,0 21,0 20,0 21,0 18.0 17,0

F, Геоман - 19 шт. F, Задор - 19 шт

HC.P(OS)- 1,96...2.95

Таблица 6

Эффекты ОКС и средние материнские эффекты родительских линий партенокарпического огурца по признаку «число плодов на растении» 20122013 годы _______

Название 2012 год 2013 год

G ME ME

Прсммв 2-51 -0,54 -0,71 -0,44 -0,81

264 -0,66 0,94 -0,36 -0,56

Аст1 -0,52 -0,91 -0,66 -1,46

Вал 1-934 0,53 0,73 0,71 0,84

Маб 0,16 -0,14 0,09 -0,36

Рс 3-14 0,41 0,76 0,19 0,74

Вал 1-413 0,03 0,26 -0,06 0,09

Рс 3-312 0,06 0,36 0,04 0.29

Пас 2 -0,04 0,03 -0,39 0,14

Мш 1-811 0,58 0,56 0,86 1,09

НСР(05) 0,32 0,54 0,52 1,16

Из таблицы 6 видно, что высокую и среднюю ОКС у линий Мш 1-811 и

Рс 3-14 сопровождают высокие материнские эффекты (1,10 и 0,74 шт.). Как и в 2012 году у линий Act 1 и ПРСММВ 2-51 низкие эффекты ОКС сочетаются с очень низкими материнскими эффектами.

Анализ взаимосвязи коварианс родитель- потомок Wr и варианс потомков Vr указывает на наличие эффектов неаллельного взаимодействия генов, контролирующих данный признак. Коэффициент регрессии Wr/Vr значительно отличается от единицы b в 2012 голу составил 0,67, и в 2013 году 0,26. Главным в генетическим контроле признака «число плодов с одного растения» являются в оба года сверхдоминирование и неаллельное взаимодействие.

Анализ парных коэффициентов выявил сильную корреляцию между эффектами ОКС и фенотипическим проявлением признака у родительских форм, в 2012 году г = 0,88±0,21, и в 2013 году г = 0,71 ±0,25, что указывает на возможность прогнозирования ОКС оцениваемых линий, то есть линии формирующие большее число плодов на растении обладают высокой ОКС по этому признаку.

Наблюдается сильная обратная связь между числом рецессивных генов

ю

(\Vri-Vr) и фенотипическим проявлением признака у линий в 2012 году г= -0,86 ±0,18, и в 2013 году г = -0,83 ±0,20 что говорит о доминантном характере контроля изучаемого признака. Высокая обратная корреляция между 'У/г+Уг и эффектом ОКС в 2012 году г= -0,71±0,25 указывает на то, что ОКС обусловлена большим числом доминантных генов, однако в 2013 году такой зависимости не выявлено (г= -0,35±0,33).

Таким образом, при скрещивании гиноцийных партенокарпических инбредных линий огурца наблюдается гетерозисный эффект по числу плодов на растенин, в среднем превышение гибридов над линиями в 2012 году составило 28,0%, а в 2013г. - 28,9%.

3.4 Средняя масса одного плода у I7, гибридов огурца, комбинационная способность родительских линий по этому признаку

Дисперсионный анализ изучаемых генотипов по признаку «средняя масса одного плода» выявил значимые различия. Средняя масса одного плода у родительских линий варьировала от 90 гр. у ПРСММВ 2-51 до 116 гр. у Ма 6, у гибридных комбинаций варьировала от 71гр. у Вал 1-934 х М а 6 до 127 гр. у 264 х Пас 2 (таблица 7). Средняя масса одного плода родительских линий составила 97 гр., а у гибридов 98 гр., что указывает на отсутствие гетерозисного эффекта по этому признаку. Надо иметь ввиду, что при создании корнишонных гибридов высокий гетерозисный эффект по этому признаку не желателен.

Анализ дисперсий КС выявил, что в 2012-2013 гг. родительские линии существенно различаются по ОКС, СКС и РЭ.

Таблица 7

Средняя масса одного плода у гибридов и родительских гиноцийных линий огурца, шт, 2012- 2013гг. _______

Прсмм в 2-51 264 Аст1 Вал1-934 Ма 6 РсЗ-14 Вал I-413 РсЗ-312 Пас 2 Мш 1811

Прсммв 2-51 90 92 99 116 93 101 90 101 96 96

264 91 94 97 81 96 79 88 123 115 99

Аст) 90 84 96 107 81 116 111 84 101 111

Вал 1-934 111 102 107 83 76 106 86 83 109 111

Ма 6 103 100 110 71 112 96 100 75 109 115

РсЗ-14 121 99 109 86 106 97 102 93 97 102

Вал 1-413 88 91 106 92 86 100 92 80 89 108

Рс 3-312 116 101 86 76 94 98 99 95 135 97

Пас 2 94 127 91 90 113 89 94 91 108 135

Мш 1-811 105 89 95 88 104 77 97 97 100 100

У/ Гермаи — 97 гр Задор — 97 гр

НСР(05)~ 17.3... 27,2

В 2012 году, наибольшими эффектами ОКС обладали линии Пас 2 и Мш 1-811 (соответственно 8,8 и 3,7 гр.), низкими эффектами ОКС линии Вал 1-934 и Вал 1-413 (-4,8 и -5,6 гр). Из таблицы 8 видно, что у линии Мш 1-811 и Пас 2 с наибольшими эффектами ОКС имеются высокие материнские эффекты МЭ (11,2 и 12,9 гр). У линий Вал 1-934, Рс 3-14, Рс 3-312 и Вал 1-413 наблюдаются низкие МЭ. Причем у линий Вал 1-934 и Вал 1-413 сочетаются низкие эффекты ОКС с низкими МЭ. Эти линий наиболее пригодны в селекции корнишонных

гибридов.

В 2013 году, наибольшими эффектами ОКС обладали также линии Пас 2 и Мш 1-811 (2,95 и 2,64 гр), средними - Рс 3-14 и ПРСММВ 2-51 (2,01 и 1,96 гр), низким эффектом ОКС линии 264; Ма 6; Вал 1-413 и Рс 3-312 и самым низким Вал 1-934 (-4,4 гр). Из таблицы 8 видно, что у линии Мш 1-811 с наибольшим эффектом ОКС имеется самый высокий материнский эффект МЭ (7,82 гр), а у линии Вал 1-934 самый низкий эффект ОКС сочетается низким МЭ.

Таблица 8

Эффекты ОКС и средние материнские эффекты родительских линий партенокарпического огурца по признаку «средняя масса 1-ого плода» 20122013 годы. _______-_

Название 2012 год 2013 гоА

R ME е ME

Прсммв 2-51 1.0 2,6 2,0 1,5

264 -0,5 0,9 -1.7 1,5

Acrl 1,2 4,5 0,6 3,1

Вал 1-934 -4,8 -10,8 -4,4 -4,9

Маб -0,6 1,1 -0,6 -4,9

Рс 3-14 -0,7 -8,1 2,0 -5,1

Вал 1-413 -5,6 -6,7 -1,6 4,7

Рс 3-312 -2,5 -7,6 -1,9 -3,0

Пас 2 8.8 12,9 3,0 -0.6

Мш 1-811 3.7 11,2 2,6 7,8

НСР(05) 5.0 8,4 2,6 4,5

Анализ взаимосвязи дисперсий (Vr) и ковариаций родитель - потомок (Wr) указывает на наличие эффектов неаллельного взаимодействия генов, контролирующих признак средняя масса одного плода у Fj гибридов. Коэффициент регрессии Wr, / Vr, в 2012 году составил 0,32 и 0,61 в 2013 году, значимо отличается от единицы. Различия в генетическим контроле признака «средняя масса одного плода» обусловлены в оба года сверхдоминированием и неаллельным взаимодействием.

Анализ парных коэффициентов корреляции выявил среднюю положительную корреляцию между эффектами ОКС и фенотипическим проявлением признака, в 2012 году г=0,67±0,29, и г=0,59±0,29 в 2013 году; отсутствие корреляции между числом рецесивных генов (Wr+Vr) и эффектами ОКС в оба года. Средняя корреляция между числом рецессивных генов (Wr+Vr) и фенотипическим проявлением признака в 2012 году г = 0,41+0,32 и в 2013 году г = 0,71+0,25, говорит о рецессивном характере контроля большей средней массы плода у линий.

3.5 Средний диаметр плода у Fj гибридов огурца, комбинационная способность родительских линий по этому признаку

Дисперсионный анализ изучаемых генотипов указывает на существенные различия, как по общей изменчивости, так и по генотипической (таблица 9). У родительских линий он варьировал от 2,9 см у Act 1 до 3,5 см у Пас 2, а у Ft гибридов от 3,2 до 4,5 см, а у стандартов F, Герман; F, Задор и F, Циркон составил 3,9; 3,6 и 3,7 см . У 31 гибрида средний диаметр плодов был больше,

чем у стандартов. Выявлено лишь 4 комбинации у которых формировались плоды с диаметром существенно меньшим, чем у гибрида^ Задор.

Анализ дисперсий КС выявил, что родительские линии существенно различаются по ОКС, СКС и РЭ. В 2013 году, эффеюы ОКС имеют широкий размах варьирования от -0,20 до 0,14 см. Линии ПРСММВ 2-51; Пас 2 и Мш 1811 имеют высокие эффекты ОКС (0,14; 0,12 и 0,10). Самым низким эффектом ОКС обладала линия Ма 6. У остальных линий эффекты ОКС были средними и по абсолютной величине приближались к нулю.

Таблица 9

Средний диаметр плода у F, гибридов и родительских гиноцийных линий

'vntin см 7,011? -

Прсмм в 2-51 264 Аст1 Вал1-934 Маб РсЗ-14 Вал 1413 Рс 3312 Пас 2 Мш 1811

3,2 4,0 3,7 4,5 3,2 3,8 3,6 4,0 3,9 4,3

''64 3,8 3,1 3,9 3,6 3,7 3,4 3,6 4,1 3,7 3,7

3,8 3,6 2,9 4,1 3,3 4,2 4,1 3,8 4,1 3,6

Вал 1-934 4,0 3,8 3,5 3,2 3,2 4,0 3,7 3,2 4Д 4,0

Маб 3,7 3,7 3,7 3,3 3,1 3,4 3,8 3,3 3,9 3,9

Рс 3-14 4,0 3,8 3,8 3,7 3,4 3,0 3,9 3,6 4,1 3,8

Вал 1-413 3.8 4,1 3,9 3,7 3,7 3,4 3,3 3,6 3,8 3,7

Рс 3-312 4,0 3,9 3.5 3,7 3,2 3,7 3,5 3,1 3,7 4,4

Пас 2 4,3 3,7 3.9 3.6 3,9 3,6 3,7 3,3 3,5 4,0

Мш 1-811 3,9 3,6 3.5 3.8 3,6 3,5 3,7 4,0 4,2 за

РДТиркон - 3.7 см F, Задор-3,6 см

НРС (05)--=0.5

Из таблицы 10 видно, что у обладающих высокими эффектами ukv_ линий Пас 2 и Мш 1-811 имеются высокие материнские эффекты (0,15 и 0,15 см) У остальных линий средний материнский эффект либо незначительный, например, у линий ПРСММВ 2-51; 264 и Вал1 - 934 (0,04; 0,05 и 0,06см), либо отртцательный, как например, у линий Act I; Ма 6 и Рс 3-14 (-0,12; -0,17 и -

0,П).

Таблица 10

Эффекты ОКС и средние материнские эффекты родительских линий партенокарпического огурца по признаку «средний диаметр плода» в 2013 г.

Название

ME

Прсммв 2-51

0.14

0.04

264

-0,00

0,06

Аст!

-0,02

-0.12

НСР(ОКС)= 0,16

Вал1-934

-0,00

0,05

Маб

-0.20

-0,17

Рс 3-14

-0,05

-0,11

Вал 1413

-0.02

РсЗ-312

-0,06

-0,04

Пас 2

0,12

0,15

Мш 1811

0,10

0,15

НСР(МЕ)= 0,20

Анализ взаимосвязи дисперсий (Уг) и ко вар наций родитель - потомок (ТУг) указывает на наличие эффектов неаллельного взаимодействия генов, контролирующих признак средний диаметр плодов гибридов. Коэффициент регрессии / Уг, = 0,27 значимо отличается от единицы. Главным в

генетическим контроле признака «диаметр плода» является незначительное сверхдоминирование и неаллельное взаимодействие.

Анализ парных коэффициентов корреляции выявил среднюю положительную корреляцию (г =0,55±0,29) между эффектами ОКС и фенотипическим проявлением признака, и высокую отрицательную корреляцию

между числом рецесивных генов (\\Гг+Уг) и фенотипическим проявлением признака у линий (г = -0,71±0,25), что свидетельствует о доминировании большего диаметра.

3.6 Средняя длина плода гибридов огурца, комбинационная способность родительских линий по этому признаку

Дисперсионный анализ изучаемых генотипов указывает на существенные различия, как по общей изменчивости, так и по генотипической.

Таблица 11

Средняя длина плода у гибридов и родительских гинощшных линий огурца, см, 2013г. __

Прсмм в 2-51 264 Аст1 Вал1-934 Ма 6 Рс 314 Вал 1413 Рс 3312 Пас 2 Мш 1811

Прсммв 2-51 10,4 11,2 11,5 13,9 12,3 11.5 12,30 12,8 12,0 11,8

264 11,4 10,3 11,7 11,5 11,0 10,2 12,50 12,5 11,1 11,3

Аст1 13,0 10,7 10,6 11,3 11,3 12,80 12,5 11,8 11,5 11,6

Вал 1-934 10,7 11,9 10,8 11,1 11,2 12,00 10,7 11,4 13,0 11,7

Ма 6 11,4 10,6 10,8 11,8 10.7 9.90 11,7 11,1 12.8 11,9

РсЗ-14 10,9 10,5 11,3 11,8 11.8 9.80 10,6 10,7 11.5 12,4

Вал 1-413 12,2 10,9 11,8 11,3 11,0 10,50 10,9 10,6 13.5 11,5

Рс3-312 11,3 12,0 12,7 11,5 10,9 9,90 12,5 10,5 13.4 11.8

Пас 2 10,5 10,5 11,5 12,2 11,4 10,30 12,9 11,3 9,2 11,7

Мш 1-811 10,6 11,3 10,9 11,3 11,0 10,40 13,1 10,6 11,9 11 2

Р, Герман - 10,9 см Рг Циркон- 11,1см Р< Задор - 11.6 с\

НСР(05)=0,61

У родительских линий она варьировала от 9,2 см у линии Пас 2 до 11,2 см у линии Мш 1-811. Средняя длина плода у стандартов Герман; Задор и Циркон составила 10,9; 10,6 и 11,1 см. У 38 гибридов средняя длина плода была больше, чем у стандартов. Из них у 5 гибридов она превысила12,5 см. Средний показатель по линиям составил 10,5 см, а по гибридам 11,5 см, то есть в целом по опыту наблюдается гетерозисный эффект по этому признаку.

Таблица 12

Эффекты ОКС и средние материнские эффекты родительских линий партенокарпического огурца по признаку «средняя длина плода» в 2013 г._

Название Прсммв 2-51 264 Асг1 Вал1-934 Ма 6 Рс 3-14 Вал 1413 Рс 3312 Пас 2 Мш 1811

в 0,16 -0.27 0,09 0,17 -0,19 -0,50 0,35 0,04 0,13 0,01

МЕ -0,73 -0,36 -0,34 0,29 -0,01 -0,38 0,56 -0,32 0,84 0,46

НСР(ОКС) = 0,31 НСР(МЕ)= 0,22

Анализ дисперсий КС выявил, что родительские линии существенно различаются по ОКС, СКС и РЭ. Наибольшими эффектами ОКС обладали линии Вал 1-413; Вал 1-934 и ПРСММВ 2-51 (0,35; 0,17 и 0,16 см), самым низким эффектам ОКС - линия Рс 3-14 (-0,50 см), низкими эффектами ОКС линии 264 и Ма 6 (-0,27 и -0,19 см). Из таблицы 12 видно, что высокую и среднюю ОКС у линии Вал 1-413 и Пас 2 (0,35 и 0,13см) сопровождает высокий средний материнский эффект (0,56 и 0,84см). У остальных линий средний материнский эффект либо незначительный, либо отрицательный.

Анализ взаимосвязи коварианс родитель-потомок и варианс потомков Уг (Ь=0,69) выявил наличие эффектов неаллельного взаимодействия полигенов,

контролирующих данный признак. Главным в генетическим контроле признака «средняя длина плода» является незначительное сверхдоминирование и неаплельное взаимодействие.

Анализ парных коэффициентов корреляции выявил среднюю положительную корреляцию (г=0,47±0,31) между эффектами ОКС и фенотипическим проявлением признака, и отсутствие корреляции между числом рецессивных генов (№г+Уг) и эффектами ОКС (г =0,01±0,35) и сильную обратную корреляцию между числом рецессивных генов (\Уг+Уг) и фенотипическим проявлением признака (г=-0,76±0,23). Это свидетельствует о доминантам контроле длины зеленца.

Таким образом, главным в генетическом контроле признака «средняя длина плода» является сверходоминирование и неаллельные взаимодействия в виде комплементарного эпистаза.

3.7 Среднее число боковых побегов первого порядка ветвления у Р, гибридов огурца, комбинационная способность родительских линий по этому признаку

Дисперсионный анализ изучаемых генотипов указывает на существенные различия, как по общей изменчивости, так и по генотипической (таблица 13). У родительских линий оно варьировало от 8,0 у ПРСММВ 2-51 до 11,0 шт у Мш 1-811. Среднее число боковых побегов у стандартов Г, Герман; Р, Задор и /V Циркон составило 10,0; 10,5 и 10,5 шт. У 16 гибридов среднее число боковых побегов было больше, чем у стандартов.

Таблица 13

Среднее число боковых побегов у F, гибридов и родительских

ииоинннну '1'1'"1>~< прупиа, шт.. 2013г.

О —£ ГТрсмм в 2-51 264 Аст1 Baril-934 Маб Рс 314 Вал 1413 Рс 3312 Пас 2 Мш 1811

8,0 9,0 10,0 13,0 9,0 12,0 9,0 11,5 10,5 11,5

264 9,0 8,5 13.0 9,5 10,5 9,0 9,0 12,5 11,5 11,5

10.0 8,5 9,5 11,5 9,0 12,0 11,5 9,0 11,0 13,0

Вал 1-934 11,0 10,5 11,5 8.5 9,0 13,0 10,5 9,5 11.5 12,5

Ма 6 9,0 11,0 8.5 8.5 9,5 11,0 10,5 10,5 12.0 12,0

Рс 3-14 11,5 10.0 8.5 10,5 11,0 9,0 12,0 10,0 10.5 12,0

Вал 1-413 9,0 10,5 10,5 10,0 10,5 10,0 9,0 9,5 11,0 12,5

Рс 3-312 П,5 9,5 10,0 9,0 10,5 10,5 11,5 8,5 11,5 11,0

Пас 2 10,0 12,0 11,0 11,0 12,0 10,5 10,0 8,5 9,5 13,0

Мш I-8U 12,0 10,0 11,5 9,5 11,5 9,5 11,0 12,0 11,0 11,0

(- 10.0 ш г. F; Циркон - 10,5 шт F, Задор - 10,5 шт.

НСРЮ5)-1.8

Анализ дисперсий КС выявил, что родительские линии существенно различаются по ОКС, СКС и РЭ. Наибольшим эффектом ОКС обладала линия Мш 1-811 (0,94 шт), средними - Рс 3-14 и Пас 2 (0,26 и 0,36 шт), низкими эффектами ОКС линии Act 1; Вал 1-934; Ма 6 и Вал 1-413 (-0,01; -0,16; -0,11 и -0,19шт) и крайне низким эффектом ОКС линия 264 (-0,51 шт).

Из таблицы 14 видно, что у лучших по эффектам ОКС линий Мш 1-811 (0,94 шт) имеется высокий материнский эффект МЭ (1,10 шт). Линии Act 1; Вал 1-413 и Пас 2 имеют средний материнский эффект МЭ (0,10; 0,15 и 0,25

шт). У остальных линий средний материнский эффект отрицательный, например у линий ПРСММВ 2-51 и 264 (-0,25 и -0,10 шт).

Таблица 14

Эффекты ОКС и средние материнские эффекты родительских линий партенокарпического огурца по признаку «среднее число боковых побегов» в 2013г.

Название Прсммв 2-51 264 Аст1 Вал1-934 Ма 6 РсЗ-14 Вал 1413 Рс 3312 Пас 2 Мш 1811

а -0,29 -0,51 -0,01 -0,16 -0,11 0,26 -0,19 -0,26 0,36 0,94

МЕ -0,25 -0,10 0,10 -0,50 -0,30 -0.25 0,15 -0,20 0,25 1,10

НСР(ОКС)= 0,93 НСР(МЕ)= 0,43

Анализ взаимосвязи коварианс родитель - потомок Wr и варианс потомков Уг указал на наличие эффектов неаллельного взаимодействия полигенов, контролирующих данный признак (коэффициент регрессии /Уг значительно отличается от единицы Ь равно 0,17) и показал, что неаллельное взаимодействие носит характер комплементарного эпистаза. Главным в генетическим контроле признака «число боковых побегов первого порядка ветвления» является неполное доминирование и неаллельное взаимодействие.

Анализ парных коэффициентов выявил сильную корреляцию (г=0,88±0,17) между эффектами ОКС и фенотипнческим проявлением признака у родительских форм, что указывает на возможность прогнозирования ОКС оцениваемых линий.

Наблюдается сильная обратная связь (г =-0,73±0,24) между числом рецессивных генов (\Уг+Уг) и фенотипнческим проявлением признака у линий, что говорит о доминантном характере контроля изучаемого признака. Значит, большее число боковых побегов формируемых на растении контролируется доминантными генами.

В 2013 году, у комбиниации с максимальным числом боковых побегов Мш 1-811 х Пас 2, = 13,0; = 1,49; = 0,24; = 0,2 и Г (%)= 18,1, наблюдаемый гетерозисный эффект обусловлен удачным сочетанием высокой ОКС линии Мш 1-811 со средним эффектом ОКС у линии Пас 2.

Таким образом, главным в генетическом контроле признака «среднее число боковых побегов первого порядка ветвления» является неполное доминирование при неаллельных взаимодействиях в виде комплементарного эпистаза.

3.8 Средний балл поражения ложной мучнистой росой растений Г, гибридов огурца, комбинационная способность родительских линий этому признаку

Дисперсионный анализ изучаемых генотипов указывает на существенные различия, как по обшей изменчивости, так и по генотипической. У родительских линий средний балл поражения варьировал от 2,5 у линии Ма 6 и Рс 3-14 до 5,0 баллов у линии Рс 3-312. Поражение ложной мучнистой росой у стандартов ^ Герман; Задор и Г, Циркон составило 4,5; 3,5 и 1,0 балл. Лучшие гибриды с средним баллом меньше 2,50 следующие: ПРСММВ 2-51 х

Мш 1-811; 264 х Вал 1-934; Вал 1-934 хМш 1-811; Вал 1-413 х Вал 1-934 и Пас 2 х Вал 1-413 (1,5; 1,5; 2,0; 2,0 и 2,0 балл). Все эти комбинации уступили высокоустойчивому стандарту Р, Циркон, у которого наблюдалась реакция сверхчувствительности.

Таблица 15

Средний балл поражения ложной мучнистой росой Р, гибридов и родительских гиноцийных линий огурца, балл, 2013г.

Прсммв 2-51

264

Прсмм в 2-51

4.0

3.0

264

3,5

4,0

Аст1

3,0

4,0

Вал1-934

3,5

5,0

Маб

3,5

5,0

Рс 314

4,5

4,0

Вал 1413

4,0

Рс 3312

4,5

3,5

Пас 2

3,0

3,5

Мш 1811

3,6

4,5

Аст1

4,0

3,0

4.0

4.0

5,0

1,5

4.0

4,5

Вал 1-934

4,0

1,5

4,5

4.5

5,0

4,5

2,0

2,5

3,5

4,5

Маб

3,5

5,0

5,0

2,5

2,5

3,5

2,5

3,0

2,5

Рс 3-14

2,5

2,5

3,5

4,5

4,5

3.5

4.5

3,0

Вал 1-413

4,5

2,5

4,0

2,5

4,5

4,5

3,0

2,5 3,5

Рс 3-312

4,0

4,5

3,5

3,5

2,5

5,0

3,5

3,5

Пас 2

3,0

3,5

3,5

3,0

3,5

3,0

Мш 1-811

2,0

2,0

3,0

2,50

3,5 3,5

3,5

4,5

F, Герман - 4.5 балл

}Г1 Циркон — 1,5 балл

/-", Задор - 3,5 балл

НСР (05) -1,3

Наибольшими эффектами ОКС обладали линии Аст1 и Вал 1-934 (0,3 и 0,27 балл), низким эффектом ОКС линии Вал 1-413 и Рс 3-312 (-0,05 и -0,05 балл), самым низким эффектом ОКС линии 264; Пас 2 и Мш 1-811 (-0,13; -0,20 и -0,23 балл), которые можно рекомендовать при селекции на толерантность. Из таблицы 16 видно, что у лучших по эффектам ОКС линий имеются плазмогены усиливающие поражение у Мш 1-811, и снижающие у линий 264 и Пас 2.

Таблица 16

Эффекты ОКС и средние материнские эффекты родительских линий партенокарпического огурца по признаку «поражение ложной мучнистой

Название Прс.ммв 2-51 264 Аст1 Вал 1-934 Маб Рс 314 Вал 1-413 Рс 3312 Пас 2 Мш 1-811

О 0,05 -0,13 0,3 0,27 0,05 0,02 -0,05 -0,05 -0.20 -0,23

МЕ -0,35 -1,40 0,35 0,20 0,45 0,30 -0,05 -0,35 -0,05 0,90

НСР (СЖСУ= 0,71 НСР(МЕ)- 0,29

Анализ взаимосвязи дисперсий (Уг) и ковариаций родитель - потомок (\¥г) (Ь=0,33) указывает на наличие эффектов неаллельного взаимодействия генов, контролирующих признак поражение ложной мучнистой росой Р] гибридов.

Анализ парных коэффициентов корреляции показал на отсутствие корреляции (г— -0,04±0,35) между эффектами ОКС и фенотипическим проявлением признака, и слабую отрицательную корреляцию между числом рецесивных генов (и'г+Уг) и эффектами ОКС (г = -0,31±0,34).

3.9 Корреляции между хозяйственными признаками ^ гибридов огурца

В настоящее время корреляции между признаками широко используют в

селекции растений. Они позволяют более эффективно и с меньшими затратами проводить отбор нужных генотипов, что значительно ускоряет селекционный процесс.

Таблица 17

Коэффициенты корреляции между хозяйственными признаками F, гибридов партенокарпического osypifa в открытом грунте, 2013г. _

Признаки Число плодов шт./раст. Продуктивность кг/раст. Ран. продуктивность кг/раст. Масса 1-ого плода, гр. Пора-е лож. муч-той росой,балл Длина плода,см Диаметр плода, см

Продуктивность кг/раст. 0,38 ±0,11

Ран. продуктивность кг/раст. 0,2б±0,34 0,15±0,35

Масса 1-ого плода, гр. -0,31±0,34 0,63±0,27 -0,08±0,35

Пора-е лож. муч-той росой, балл 0,01±0,35 -0.05±0,35 0,13±0,35 -0,07±0,35

Длина плода.см 0,20±0,35 0,28±0,34 0,27±0,34 0,09*0,35 0,10±0,35

Диаметр плода, см 0,31+0,34 0,57±0,29 0,20±0,35 0,26±0,34 -0,19±0,35 0,42±0,32

Число побегов 1-ого порядка, шт. 0,39±0,33 0,91 ±0,15 0,13±0,35 0,55±0,30 -0,07±0,35 0,29±0,34 0,58±0,29

В результате анализа корреляций между семью признаками Fi гибридов выявлено, что в большинстве случаев между изучаемыми признакам» корреляции были слабыми или несущественными. Средняя корреляция наблюдалась между массой одного плода и общей продуктивностью (г= 0,63 ± 0,27) и массой одного плода и числом побегов первого порядка (г=0,55 ±0,30). Особое внимание заслуживает тесная корреляция между числом побегов первого порядка ветвления и общей продуктивностью (г=0,91±0,15). На эту корреляцию указывал еще H.H. Ткаченко (1936г.). Исходя из этой корреляции при селекции огурца для открытого грунта небходим отбор партенокарпических линий формирующих большее число боковых побегов.

выводы

1. Скрещиванием гиноцийных партенокарпическнх инбредных линий огурца получены К, гибриды (Мш 1-811 х Вал 1-934; Вал 1-934 х ПРСММВ 251, Мш 1-811 х Пас 2), которые превосходят стандарты Герман и Задор по общей продуктивности на 13,1... 18,8% и 5,3...16,7% в 2012 году, и на 19,4... 25,5% и 21,9... 28,1% в 2013 году.

2. При скрещивании гиноцийных партенокарпическнх инбредных линий наблюдается высокий и средний гетерозисный эффект. Превышение ^ гибридов над родительскими линиями в целом по схеме скрещивания составило по общей продуктивности в 2012 году 15,3% и в 2013 году - 15,1%; по ранней продуктивности в 2012 году 66,7%, а в 2013 году - 33,3% и по числу плодов с одного растения в 2012 году - 13,4% и в 2013 году - 18,5%.

3. Различия по ОКС обусловлены не только аддитивными эффектами генов, но и усреднённым доминированием. Различия же по СКС признаков «число плодов с одного растения», «средний диаметр плода» обусловлены главным образом, однонаправленным действием генов, сверхдоминированием, и комплементарным эпистазом, а по признакам «продуктивность» и «ранняя продуктивность», эффекты СКС обусловлены полным доминированием и комплементарным взаимодействием генов.

4. Главным в генетическим контроле признаков «продуктивность» и «ранняя продуктивность» являются полное доминирование и неаллельное взаимодействие. У признаков «число плодов с одного растения», «средний диаметр плода», - свервдоминирование и неаллельное взаимодействие, «число боковых побегов первого порядка ветвления»- неполное доминирование и неаллельное взаимодействие.

5. Между фенотипическим проявлением признака у родительских линий и величиной их ОКС по признакам «продуктивность», «число плодов с одного растения», «ранняя продуктивность», «число боковых побегов первого порядка ветвления» наблюдается высокая корреляция (г = 0,70...0,90), что делает возможным подбор пар для скрещиваний по фенотипу родительских линий.

6. Высокой ОКС по общей продуктивности выделились линии Мш 1811 и Пас 2, по ранней продуктивности - Вал 1-934 и Рс 3-14 и по числу плодов с 1-ого растения - Мш 1-811 и Вал 1-934.

7. У линии Мш 1-811 и Пас 2 в контроле признака значительную роль играют плазмогены, поэтому их лучше использовать в качестве материнских.

8. Выявлена высокая корреляция между общей продуктивностью и числом боковых побегов 1-ого порядка ветвления (г=0,91).

РЕКОМЕНДАЦИИ

1. При селекции высокоурожайных Г) гибридов партенокарпического огурца женского типа цветения использовать линии Мш 1-811 и Пас 2 обладающие высокой ОКС по продуктивности.

2. Использовать при селекции гибридов огурца корреляцию между фенотипическим проявлением признака продуктивности родительских линий и эффектом ОКС с целью снижения затрат на изучение комбинационной способности.

3. Провести станционное испытание гибридов Мш 1 -811 х Пас 2; Мш 1-811 х Вал 1-934 и Вал 1-934 х ПРСММВ 2-51 с целью передачи в Государственное сортоиспытание.

Список опубликованных работ по теме диссертации

1. Чан Тхи Кам Ту. Корреляции в селекции гибридов огурца //Чан Тхи Кам Ту, Г. Ф. Монахос, А. А. Ушанов // Картофель и овощи. - 2013. - № 10. - с. 28-29.

2. Чан Тхи Кам Ту. Оценка устойчивости к мучнистой росе у огурца// Чан Тхи Кам Ту// Проблемы современной биологии: Материалы X Международной научно-практической конференции (15.10.2013). -М.: Изд-во «Спутник+», 2013. - с.18-19.

3. Чан Тхи Кам Ту. Особенности селекции партенокарпических гибридов огурца// Чан Тхи Кам Ту, Г. Ф. Монахос, А. А. Ушанов // Гавриш.-2014.-№2.- с. 39-43.

Подписанов печать 05.05.2014 г. Формат 60*84'/к; Усл. печ. л. 1,5 Тираж 100 Заказ 198

Издательство РГАУ — МСХА 127550, Москва, Тимирязевская ул., 44 Тел.: 977-00-12, 977-40-64

Текст научной работыДиссертация по сельскому хозяйству, кандидата сельскохозяйственных наук, Чан Тхи Кам Ту, Москва

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования Российский государственный аграрный университет — МСХА имени

К. А. Тимирязева

КОМБИНАЦИОННАЯ СПОСОБНОСТЬ ГИНОЦИЙНЫХ ПАРТЕНОКАРПИЧЕСКИХ ЛИНИЙ ОГУРЦА

Специальность: 06.01.05 - селекция и семеноводство сельскохозяйственных растений

Диссертация на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Научный руководитель: Монахос Григорий Федорович кандидат сельскохозяйственных наук, директор Селекционной станции имени H.H. Тимофеева

На правах рукописи

04201458670

ЧАНТ

Моска - 2014

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ..................................................................................................................4

Глава I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ..................................................................................7

1.1 Задачи и направления селекции огурца........................................................7

1.4 Схемы селекции огурца................................................................................15

1.5 Основные признаки огурца и их наследование..........................................17

1.6 Оценка комбинационной способности как важный этап селекционной

работы.........................................................................................................................28

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ..........................................................................34

Глава 2. ЦЕЛЬ, МЕТОДИКА И УСЛОВИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ ......................................................................................................................................34

2.1 Цель и задачи исследований.........................................................................34

2.2 Методика проведения исследований...........................................................34

2.3 Характеристика почвы на опытном участке...............................................37

2.4 Краткая характеристика погодных условий..............................................37

Глава 3. КОМБИНАЦИОННАЯ СПОСОБНОСТЬ И ХАРАКТЕР НАСЛЕДОВАНИЯ ХОЗЯЙСТВЕННЫХ ПРИЗНАКОВ У ГИНОЦИЙНЫХ ПАРТЕНОКАРПИЧЕСКИХ ЛИНИЙ ОГУРЦА....................................................40

3.1 Продуктивность гибридов огурца, комбинационная способность родительских линий по этому признаку.................................................................40

3.2 Ранняя продуктивность Г] гибридов огурца, комбинационная способность родительских линий по этому признаку...........................................51

3.3 Число плодов с одного растения у гибридов огурца, комбинационная способность родительских линий по этому признаку...........................................62

3.4 Средняя масса одного плода у ^ гибридов огурца, комбинационная способность родительских линий по этому признаку...........................................73

3.5 Средний диаметр плода у Т7/ гибридов огурца, комбинационная способность родительских линий по этому признаку..................................................................83

3.6 Средняя длина плода у Т7/ гибридов огурца, комбинационная способность

родительских линий по этому признаку..................................................................88

3.7 Среднее число боковых побегов первого порядка ветвления у F¡ гибридов огурца, комбинационная способность родительских линий по этому признаку......................................................................................................................93

3.8 Средний балл поражения ложной мучнистой росой растений F¡ гибридов огурца, комбинационная способность родительских линий по этому признаку......................................................................................................................99

3.9 Корреляции между хозяйственными признаками Fj гибридов огурца... 104

ВЫВОДЫ..................................................................................................................106

РЕКОМЕНДАЦИИ..................................................................................................108

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ........................................................................................109

ПРИЛОЖЕНИЯ.......................................................................................................122

ВВЕДЕНИЕ

Среди многих возделываемых овощных культур огурец занимает особое место. Он является излюбленным овощем городского и сельского населения различных регионов России и стран ближнего зарубежья. Поэтому ему отводятся значительные площади как в открытом, так и в защищенном грунте не только в южных районах. Его общая площадь в России составляет около 90 тыс. гектаров, " едва ли не 10% от всех овощных. Растение давно проникло в Россию, где в течение многих веков выработались оригинальные приемы выращивания, конструировались различные культивационные сооружения и выводились ценные местные скороспелые, засолочные и урожайные сорта (Муромский, Вязниковский, Клинский). К настоящему времени система возделывания этой культуры значительно усовершенствована, разработаны способы повышения плодородия почвы и выведены новые высокопродуктивные ^ гибриды, обеспечивающие получение больших урожаев в открытом грунте и теплицах.

Огурец — растение южного происхождения, и он отличается от многих других овощных культур своими биологическими особенностями. Огурец требователен к теплу, влажности и высокому плодородию почвы, имеет необычный тип ветвления стебля и ряд других важных свойств. Это предъявляет особые требования к условиям его выращивания. Кроме того, в последние годы во многих регионах России, в том числе и южных, распространились вредоносные болезни, нередко губящие значительную часть урожая, успешное выращивание огурца осложняется также различными неблагоприятными климатическими условиями, бедностью почв, несовершенством сооружений защищенного грунта, отсутствием полноценных сведений об этом растении.

Чтобы устранить эти трудности и обеспечить получение ежегодных стабильных урожаев, высокую прибыль, нужны прежде всего обстоятельные знания биологии растения, необходимо создание новых сортов и гибридов огурца, способных увеличивать урожай в полтора- два раза и более.

Актуальность темы. Огурец - один из основных видов овощных

растений. Ведущие фирмы Европы и других частей мира достигли значительных успехов в создании гетерозисных гибридов огурца. И все же, высокоинтенсивные технологии открытого грунта требуют значительно ' большей продуктивности, более привлекающих форм, цвета, размера плода, устойчивости к болезням, универсального использования.

Изучением гетерозисного эффекта и созданием гибридов огурца впервые в СССР начали заниматься Ткаченко H.H. (1929 - 1935), Якимович А.Д., (1938), Мещеров Э.Т., Залькальн A.A. (1967). Работа была продолжена Стрельниковой Т.Р.,. Маштаковой А.Х, Таракановым Г.И., Пыженковым В.И., Мигиной О.В., Медведевым A.B. и другими.

Во Вьетнаме, огурец также является важшейшим овощным растением, занимает 22 тыс. га. Однако селекция Fj гибридов ведется недостаточно, поэтому выращивают в основном гибриды зарубежной селекции (китайских и голландских фирм). В Государственном реестре РФ насчитывается более 900 сортов и Fi гибридов, однако гибридов с высокой партенокарпией для открытого грунта все ещё недостаточно. Большинство партенокарпических гибридов женского типа цветения предназначены для выращивания в пленочных теплицах {Fi Маша, Fl Герман, Fi Кураж, Fi Меренга и др.).

В связи с этим исследования, направленные на создание партенокарпических гибридов Fi с женским типом цветения, обладающих высокой продуктивностью и устойчивостью к настоящей и толерантностью к ложной мучнистой росе для открытого грунта являются актуальными как для РФ, так и для Вьетнама.

Научная новизна исследований. Дана оценка общей и специфической комбинационной способности инбредных линий гиноцийного партенокар-пического огурца в системе полных диаллельных скрещиваний.

Выяснен характер наследования основных хозяйственных признаков огурца- ранняя и общая продуктивность, число плодов, средняя масса плода, диаметр и длина плода, число побегов первого порядка ветвления.

Установлены высокие корреляции (г = 0,70...0,90) между фенотипическим проявлением признака у родительских линий и величиной их ОКС по признакам «продуктивность», «число плодов с одного растения», «ранняя продуктивность», «число боковых побегов первого порядка ветвления», что делает возможным подбор пар для скрещиваний по фенотипу родительских линий.

Выявлена высокая корреляция между общей продуктивностью и числом боковых побегов первого порядка ветвления (г=0,91).

Практическая значимость работы. Выделены линии гиноцийного пар-тенокарпического огурца с высокой общей комбиционной способностью по общей продуктивности (Мш 1-811, Пас 2 и Рс 3-1);

Выделены 3 перспективные гибридные комбинации партенокарпического огурца женского типа цветения для стационного испытания при выращивании в открытом грунте.

На защиту выносятся следующие основные положения:

• Доминантное наследование ранней и общей продуктивности, числа плодов с одного растения и неполное доминирование числа боковых побегов первого порядка ветвления лежат в основе высокой ОКС родительских линий по этим признакам.

• Корреляции между фенотипическим проявлением хозяйственных признаков родительских линий и их эффектом ОКС уменьшают объём полевых испытаний при селекции Т7/ гибридов огурца.

• Высокоурожайные гибриды пригодные для выращивания в Московской области.

Глава I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Задачи и направления селекции огурца

Создание высокопродуктивных гетерозисных гибридов огурца, устойчивых к болезням, с хорошими товарными, вкусовыми качествами продукции и простым в организационном отношении семеноводством остается попрежнему основной задачей селекции (Кожанова Т.Н., 1999, Майка Л.Г, 2003).

Направление селекции сортов и гибридов огурца определяется их назначением, требованиями, предъявляемыми к ним производством и потребителем. Основная задача для открытого грунта - создание высокоурожайных, с дружным плодоношением гетерозисных гибридов и сортов с комплексной устойчивостью к основным болезням и вредителям, пригодных для машинной уборки, засола и консервирования, с параметрами, установленными по зонам, урожайностью в среднем: товарных плодов для одноразовой комбайновой уборки - 20т/га, для комбинированной уборки - 3050, для многосборовой - 50 и более т/га (Рогачева А. Я., 1985). Это достигается выведением растений с кустовым габитусом, у которых рано заканчивается рост главного стебля и быстро развиваются боковые побеги из пазух первых листьев, на которых формируется основная часть урожая.

Основную часть выращиваемой в открытом грунте продукции используют для засола и консервирования. Для засола наиболее пригодны сорта, плоды которых имеют темное опушение. Для этой группы сортов особенно важно дружное достижение плодами съемной спелости, так как задержка с уборкой плодов приводит к быстрой потере ими товарных качеств в результате потери зеленой окраски. Для маринования используют сорта, как с черными, так и белыми шипами. Для переработки выводят сорта, плоды которых имеют толстые плотные стенки и малую семенную камеру. Длина плодов, используемых при засоле и мариновании, 8-12 см, при приготовлении корнишонов 4-7 см, пикулей - до 4 см.

При селекции сортов на пригодность к машинной уборке урожая возможны два направления: одноразовая (с удалением при сборе растений) и многоразовая (с сохранением растений). В настоящее время имеются сорта и гибриды, позволяющие успешно проводить одноразовую уборку. Для этой цели созданы и уборочные машины. Более сложная задача — создать сорта и гибриды и соответственно машины для многоразовой уборки.

С учетом сложившихся традиций и вкусов населения, необходимо направить усилия на создание короткоплодных (Майка Л.Г., 2003) партенокарпиче-ских форм без горечи в плодах. В качестве исходного необходимо использовать материал, наиболее полно отвечающий предъявляемым требованиям, приспособленный к местным условиям выращивания и характеризующийся определенной степенью устойчивости к патогенной флоре и прежде всего к ложной мучнистой росе.

В последние годы очень осложнилась экологическая обстановка. Интенсивная индустриализация и урбанизация привели к чрезмерному загрязнению окружающей среды. По наблюдениям Пыженкова В.И. (1994), огурец - очень чувствительная культура и может служить своеобразным индикатором всевозможных отклонений в среде обитания. Растения огурца первыми погибают от кислотных дождей, повышенного содержания вредных веществ (выбросов промышленных предприятий) в атмосфере и поливной воды. Эпифито-тии болезней становятся более продолжительными, сокращаются межэпифито-тийные интервалы. Критическое положение с культурой огурца сложилось в Европейской части России, на Северном Кавказе, Украине, в Беларуси. Исправить положение может выведение новых сортов огурца, более устойчивых к загрязнению среды и не накапливающих больших количеств токсических веществ. Различия между образцами по этим показателям имеются, поэтому возможен и отбор. Нужно, чтобы новые сорта огурца выявляли свои потенциальные возможности в широком диапазоне изменений окружающей среды.

Современная селекционная программа должна быть направлена на большее разнообразие сортов и гибридов, предназначенных для различных условий выращивания и различных способов потребления (Майка Л.Г, 2003).

Наиболее перспективным направлением в селекции огурца является получение гетерозисных гибридов. Широкое распространение гетерозисная селекция получила после обнаружения женских форм и получении первых самоопыленных женских линий, имеющих 100% женских растений, в СССР Н. Н, Ткаченко (1936), затем в США Петерсоном (Peterson С. Е.,1960). Большая работа по изучению половых типов огурца проведена Н. Н. Ткаченко, Э. Т Мещеро-вым и В. И. Пыженковым (Ткаченко Н. Н., 1936, Мещеров Э. Т., 1968, Пыжен-ков В.И., 1968). Быстрого успеха в селекции огурца можно достичь, используя в (Майка Л.Г., 2003) качестве исходного материала новейшие гетерозисные гибриды отечественных и зарубежных фирм, в которых сконцентрировано большое число хозяйственно полезных признаков, особенно устойчивость к комплексу болезней (Майка Л.Г, 2003).

Работа по созданию родительских форм гетерозисных гибридов в настоящее время ведется почти во всех учреждениях и селекционных фирмах, занимающихся селекцией огурца (Гавриш, Поиск, Манул, ВНИИО, Крымская опытная станция ВИР, РГАУ- МСХА имени К.А. Тимирязева и др.). Гетерозисные гибриды, полученные на основе женских линий, упрощают семеноводство и способствуют формированию только женских растений или растений преимущественно женского типа (Мещеров Э. Т., 1970, 1982). Большое распространение получили гетерозисные гибриды, обладающие партенокапией, имеющие неболыцие плоды и способные расти как в закрытом, так и в открытом грунте (Юлдащева Л. М., 1976).

В настоящее время в мировой селекции огурца отмечены следующие основные направления:

• Создание пчелоопыляемых F1 гибридов для зимне-весеннего выращивания устойчивых к некрозу листьев при недостатке освещенности.

• Создание длинноплодных партенокарпических Ft гибридов для зимне- весеннего выращивания при светокультуре.

• Создание партенокапических гетерозисных гибридов, имеющих небольшие плоды универсального использования, обладающих скороспелостью, устойчивостью к бактериозу и пероноспорозу и способных расти как в закрытом, так и в открытом грунте.

• Создание Fj гибридов огурца для открытого грунта, устойчивых к бактериозу и переноспорозу, высоких технологических качеств.

• Создание Fj гибридов пригодных для одноразовой уборки. 1.2 Методы селекции огурца

1.1.1 Использование индуцированного мутагенеза: этот метод позволяет получить ценный исходный материал для селекции в определенном сорте, что способствует ускорению селекционного процесса. Для воздействия мутагенами подбирают наиболее ценные сорта, у которых необходимо индуцировать отдельные важные для селекции признаки. Растения, развившиеся из семян, обработанных мутагенами, называют первым поколением и обозначают символом М1, последующие поколения - М2 , МЗ и т. д. В М1 растения изолируют, проводят искусственное самоопыление, а семена с каждого растения собирают отдельно с таким расчетом, чтобы в М2 иметь для посева не менее 500 семей. В М2 и последующих поколениях семена высевают семьями.

Хозяйственно ценные мутанты выделяют преимущественно в М2, а также в МЗ. После проверки наследования измененных признаков индуцированные мутанты включают в селекционную работу: улучшают методом отбора или используют для гибридизации. Путем гибридизации ценные признаки мутанта передаются сорту, из которого мутант индуцирован, или другим сортам (Рога-чева А. Я., 1985).

Следует отметить, что использование зтого метода не оправдало тех надежд которые с ним связывали.

1.1.2 Гибридизация:

• Парные скрещивания преимущественно географически отдалённых

форм.

• Ступенчатое скрещивание с привлечением высокоустойчивых сортов в целях генетического обогащения потомства, в котором последовательно участвует несколько родительских форм. Такие скрещивания особенно эффективны при создании сортов с групповой устойчивостью к болезням.

• Самоопыление (инбридинг) в пределах популяции выдающихся по ряду признаков форм. Однако в этом случае наблюдается депрессия и снижается урожайность, поэтому его лучше примен