Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Научное обоснование селекции и первичного семеноводства сельдерея (Apium graveolens L.) и петрушки (Petroselinum crispum (Mill.) Nyman ex A.W. Hill.)
ВАК РФ 06.01.05, Селекция и семеноводство
Автореферат диссертации по теме "Научное обоснование селекции и первичного семеноводства сельдерея (Apium graveolens L.) и петрушки (Petroselinum crispum (Mill.) Nyman ex A.W. Hill.)"
На правах рукописи
005011044
ИВАНОВА МАРИЯ ИВАНОВНА
НАУЧНОЕ ОБОСНОВАНИЕ СЕЛЕКЦИИ И ПЕРВИЧНОГО СЕМЕНОВОДСТВА СЕЛЬДЕРЕЯ (Apium graveolens L.) И ПЕТРУШКИ (Petroselinum crispum (Mill.) Nyman ex A.W. Hill.)
Специальность: 06.01.05 - селекция и семеноводство сельскохозяйственных растений
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора сельскохозяйственных наук
- 1
IAP
а
ГЇ2
Москва 2012
005011044
Диссертационная работа выполнена в ГНУ Всероссийском научноисследовательском институте овощеводства в 2001-2011 гг.
Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук, профессор
Буренин Валентин Иванович;
доктор сельскохозяйственных наук, профессор, заслуженный деятель науки России Папонов Алексей Николаевич;
доктор сельскохозяйственных наук, профессор Леунов Владимир Иванович
Ведущая организация: Российский государственный аграрный уни-
верситет - МСХА им. К.А. Тимирязева
Защита диссертации состоится » марта 2012 г. в 10 часов на заседании диссертационного совета Д 006.22.01 при ГНУ Всероссийском научноисследовательском институте овощеводства по адресу: 140153, Московская область, Раменский район, д. Верея, строение 500, ВНИИО.
Факс (496)-462-43-64
E-mail: vniioh@vandex.ru. www.vniioh.ru
С диссертационной работой можно ознакомиться в библиотеке Всероссийского научно-исследовательского института овощеводства.
Автореферат разослан « » февраля 2012 г.
Ученый секретарь диссертационного совета
JI.H. Пряпишникова
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность работы. Современное понятие рационального и правильного питания подразумевает не только достаточный объем, но и главное - широкий ассортимент овощных культур, что позволяет не только разнообразить, но и продлить период потребления, преодолеть сезонный характер их поступления (Папонов А.Н., 1980, 2009; Кононков П.Ф., 1988; Борисов В.А. и др., 2007; Буренин В.И., 2008; Литвинов С.С., 2008 и др.). В последние годы большое внимание уделяется увеличению производства и расширению ассортимента пряновкусовых культур семейства Сельдерейные, в том числе сельдерея и петрушки. Ценность их обусловлена содержанием эфирных масел, которые улучшают вкус пищи и обладают антибактериальными свойствами. Кроме того, они богаты витаминами и микроэлементами, содержат белки, флавоноиды капилляроукрепляющего, противовоспалительного, мочегонного и желчегонного действия (Ефремов А.П., Шретер А.И., 1996; Борисов В.А., Рабинович А.М., 2008 и др.).
Сельдерей широко распространен в Европе (Италия, Франция, Испания) и Северной Америке. Площади под ним в странах ЕС составляют 16 тыс. га. В США сельдерей корневой занимает до18 тыс. га, потребление его в свежем виде составляет около 4,0 кг в год на человека (Рубацкий В.Е. и др., 2007). Основные посевы петрушки сосредоточены в восточной Европе (Германия, Чехия, Польша). В Чешской Республике петрушка корневая занимает около 1500 га, ежегодно здесь производят до 18 тыс. т продукции и потребление составляет до 2 кг на человека (Pokluda R., 2003).
В Государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию в 2011 г., включено 16 сортов корневого и 11 — листового сельдерея, 10 сортов корневой и 29 - листовой петрушки. Эти сорта лишь частично отвечают требованиям производителей по продуктивности, а потребителей - по качеству корнеплода и зелени. В России сельдерей и петрушку выращивают сравнительно в небольших объемах, в основном в личных приусадебных хозяйствах и лишь для местного рынка, несмотря на благоприятные природные условия для реализации их потенциала. В стране не существует достоверной статистики по их площадям, данные по производству и переработке отсутствуют.
Цель и задачи исследований. Цель исследований - научное обоснование селекции и первичного семеноводства корневой и листовой разновидностей сельдерея и петрушки, их практическое применение для создания нового исходного материала, как источника селекционных и хозяйственно ценных признаков.
Для реализации основной цели научных исследований были поставлены и решены следующие задачи:
- изучить мировой опыт селекционно-семеноводческого процесса сельдерея и петрушки;
- провести оценку коллекционного материала сельдерея и петрушки по основным хозяйственно ценным признакам;
- выявить математико-статистические параметры изменчивости основных хозяйственно ценных признаков и наиболее значимых корреляционных связей между ними в условиях Московской области для использования в селекционной практике сельдерея и петрушки;
- разработать модели сортов сельдерея и петрушки, учитывая требования потребителей, производителей и торгующих организаций, на основе анализа литературных данных, изучения изменчивости морфологических и хозяйственно ценных признаков, корреляционных взаимосвязей;
- создать новый исходный материал для получения сортов сельдерея с улучшенными хозяйственно ценными признаками путем внутривидовой гибридизации и обработки семян эффективным химическим мутагеном М-нитрозо-N-метилмочевиной (N-HMM);
- с помощью in vitro технологии установить особенности реакции на температурный режим в период прорастания и начального роста в условиях in vitro и дальнейшего развития - in vivo, которые позволяют повысить эффективность отбора сельдерея корневого на нецветушность в первый год вегетации и на ускорение прохождения яровизации - во второй;
- получить новые сорта сельдерея и петрушки, обладающие высокой продуктивностью и товарностью;
- используя физиологический метод (воздействие низкими положительными температурами на семена и растения в ювенильной фазе), найти для сельдерея листового оптимальное решение, которое обеспечивает максимальную урожайность семян и в дальнейшем потомстве - зелени;
- при первичном семеноводстве выявить оптимальные схему посадки и массу маточника сельдерея листовой и корневой разновидностей и петрушки корневой, обеспечивающие получение семян с высокими посевными и сортовыми качествами в условиях пленочных теплиц;
- дать экономическую оценку выращивания товарной продукции и семян новых сортов сельдерея и петрушки.
Диссертационная работа выполнена в соответствии с тематическими планами НИР отдела семеноводства и семеноведения и ГНУ ВНИИ овощеводства (ВНИИО) РАСХН, Программами Россельхозакадемии по фундаментальным и приоритетным прикладным исследованиям по научному обеспечению развития АПК РФ на 2001-2005 гг. и 2006-2010 гг. (задание 04.14.02), является законченной НИР, содержит решение актуальности вопроса (№ ГР 01200109412, 012000700956).
Научная новизна исследований. Выявлены основные закономерности изменчивости количественных признаков растений сельдерея и петрушки, представляющих основное сортотипическое разнообразие культур, созданное за длительный период их культивирования и селекции, в условиях Московской области.
Установлена специфика корреляционных взаимосвязей комплекса хозяйственно ценных признаков с биологическими особенностями у сельдерея и петрушки, которая обеспечивает повышение эффективности отбора на продуктив* ность и технологические качества продукции.
Апробированы методы внутривидовой гибридизации и индуцированного мутагенеза сельдерея, позволяющие создать новые источники хозяйственно ценных признаков, сочетающих рассеченность листа, антоциановую окраску черешка листа, образование корнеплода с высокими технологическими качествами.
Использование ш vitro технологии и воздействие пониженными положительными температурами на семена и сеянцы могут быть применены для создания провокационных фонов при селекции сельдерея на устойчивость к стеблеванию в первый год вегетации и ускорения прохождения яровизации — во второй.
Практическая значимость. Разработан принцип классификации сортов на сортотипы для сельдерея и петрушки корневой разновидности на основе морфологического анализа строения корнеплода, определяющего продуктивность и технологические качества. Семейственный отбор исходного материала с последующей оценкой потомства по комплексу хозяйственно ценных признаков, внутривидовая гибридизация, индуцированный мутагенез, а также анализ морфологического строения корнеплода позволяют создать новые источники хозяйственно ценных признаков.
На основе полученного исходного материала созданы и включены в Гос-реестр сорта сельдерея листового Самурай, сельдерея корневого — Купидон и Искандер, петрушки корневой — Любаша, которые защищены авторскими свидетельствами и патентами.
Основные положения, выносимые на защиту:
- разработанные теоретические принципы моделирования сорта, оценки, отбора и создания исходного материала и их практическая реализация в селекции и первичном семеноводстве сельдерея и петрушки, обеспечивающие комплексное решение задач по пополнению сортимента и ассортимента овощных культур в товарном овощеводстве и как источники селекционных и хозяйственно ценных признаков;
- селекционный материал и отселектированные в процессе выполнения исследований сорта сельдерея и петрушки с высокими показателями продуктив-
ности, технологических качеств, основных компонентов биохимического состава;
- усовершенствованные технологические приемы первичного семеноводства сортов сельдерея и петрушки, включающие схему посадки и массу маточника, использование пленочных необогреваемых теплиц, обеспечивающие уве-1 личению урожайности семян с высокими посевными и сортовыми качествами.
Личный вклад соискателя. Работа выполнена в 2001-2011 гг. лично, а также совместно с сотрудниками лаборатории селекции и семеноводства зеленных культур отдела семеноводства и семеноведения, лаборатории капустных культур отдела селекции, лаборатории хранения овощей отдела земледелия и агрохимии, отдела биотехнологии ВНИИО, а также с Институтом физиологии растений (ИФР) РАН. Доля личного участия в создании включенных в Госре-естр сортов сельдерея листового Самурай - 50 %, сельдерея корневого Купидон
- 50 %, сельдерея корневого Искандер - 70 %, петрушки корневой Любаша - 70 %.
Апробация работы. Основные положения диссертации доложены и обсуждены на научно-практических конференциях: ВНИИО - III Междун. конф., посвящ. памяти Б.В. Квасникова (2003, 2009), Междун. науч.-практ. конф., посвящ. к 75-летию ВНИИО (2006); ВНИИССОК - Междун. науч.-практ. конф. (2006,2007, 2008,2010); ИФР им. К.А. Тимирязева - V съезд Вавиловско-го общества генетиков и селекционеров (2009); РГАЗУ - Междун. науч.-практ. конф. (2010); РУДН - VIII Междун. симп. (2009); Артем - науч.-практ. конф., посвящ. 20-летшо ГНУ ПООС ГНУ ВНИИО РАСХН (2008); Барнаул - Всерос. науч.-практ. конф., посвящ. 75-летию Западносибирской ООС ГНУ ВНИИО РАСХН (2007); Брянск - VIII Междун. конф. Брянской ГСХА (2011); Ижевск -Всерос. науч.-практ. конф., посвящ. 50-летию агрон. ф-та ФГОУ ВПО Ижевская ГСХА (2005); Орел - Всерос. науч.-практ. конф., посвящ. памяти профессора А.П. Лаханова (2006), Всерос. конф., посвящ. памяти профессора С.И. Ефремова (2010); Пущино - науч.-практ. конф. (2005, 2011); Ростов-на-Дону -науч.-практ. конф. ДонГАУ (2004); Саратов - науч.-практ. конф. (2004, 2011); Суздаль - Всерос. науч.-практ. конф. Владимирского НИИСХ (2011); Минск -
IV Междун. науч. конф. (2005); Тирасполь - Междун. науч.-практ. конф. (2005); Южная Корея - корейско-российский симпозиум по использованию и улучшению овощных культур для регионов с прохладным климатом (2004).
Объем и структура диссертационной работы. Диссертация изложена на 320 страницах компьютерного текста, содержит 84 таблицы, 50 рисунков, 29 приложений. Состоит из введения, обзора литературы, методической части, результатов исследований (6 глав), экономической оценки, выводов, рекомендаций для селекции и семеноводства, предложений для внедрения в производство, библиографического списка, включающего 406 наименований, в т.ч. 164 иностранных источника.
Публикации результатов исследований. По материалам диссертации опубликована 51 печатная работа, в том числе 1 методическое руководство, 16 статей в журналах, рекомендованных ВАК РФ, получены 4 авторских свидетельства и 2 патента на новые сорта.
Автор благодарен своему учителю - заслуженному деятелю науки РФ, Д.С.-Х.Н., профессору В.А. Лудилову. Особую признательность автор выражает академику РАСХН С.С. Литвинову, д.с.-х.н. А.Ф. Бухарову, д.б.н. С.Л. Карано-вой, д.с.-х.н., профессору В.И. Леунову, д.б.н., профессору А.В. Полякову, к.с.-х.н. Е.М. Хомяковой, K.C.-X.H. И.И. Тарасенкову, к.б.н. А.В. Романовой, к.с.-х.н. В.М. Ковылину, к.с.-х.н. А.А. Шайманову. Автор благодарен коллегам: к.с.-х.н. А.И. Кашлевой, к.с.-х.н. Д.Н. Балееву, к.с.*х.н. О.А. Елизарову и всем сотрудникам ВНИИО за помощь и поддержку.
Материалы и методы исследований. Объект исследований -селекционно-семеноводческий процесс, предмет исследований - семена и растения сельдерея и петрушки листовой и корневой разновидностей.
Изучение коллекционного и селекционного материалов сельдерея и петрушки корневой и листовой разновидностей по морфологическим, селекционным и хозяйственно ценным признакам проводили по методике Международного союза по защите новых сортов растений (UPOV). Селекционные исследования выполняли в соответствии с «Методическими указаниями по селекции зеленных, пряновкусовых и многолетних овощных культур» (1987). Размеры и схемы размещения делянок по питомникам отвечали требованиям ОСТ 4671-78 (1979).
Для изучения взяты сорта иностранной и отечественной селекции, а также селекционный материал лаборатории зеленных и пряновкусовых культур ВНИИССОК РАСХН, любезно предоставленный к.с.-х.н. Е.М. Хомяковой для совместной селекционно-семеноводческой работы.
В течение вегетационного периода проводили фенологические наблюдения, биометрические измерения и морфологическое описание растений согласно методическим указаниям: «Методика государственного сортоиспытания овощных культур», 1975; «Изучение и поддержание коллекции овощных растений», ВИР, 1981; «Методика полевого опыта в овощеводстве и бахчеводстве» (под ред. Белика В.Ф., 1992).
Биохимические анализы выполнены лабораторией массовых анализов отдела агрохимии и земледелия ВНИИО (заведующий лабораторией к.с.-х.н. Ко-вылин В.М.) в соответствии с общепринятыми методами химических анализов продукции сортов и гибридов, предусмотренными Методикой государственного сортоиспытания сельскохозяйственных кулыур (1970), и включали определение содержания: сухих веществ — высушиванием в термостате до постоянного веса (Петербургский А.В., 1963); сахаров — по Бертрану; витамина С — по И.К. Мур-ри; нитратов - ионоселективным методом. Показатель потемнения мякоти кор-
неплода сельдерея - степень блеска переработанной продукции - определяли по методике I. МагоШег, М.С. Вагйй (1989).
Оценку хранения корнеплодов сельдерея (хранилище с искусственным охлаждением) и петрушки (хранилище без искусственного охлаждения) при температуре +1...+2°С и относительной влажности воздуха 95 % проводили совместно с заведующей лабораторией хранения овощей отдела земледелия и агрохимии ВНИИО, к.б.н. А.В. Романовой. В качестве тары использовали полимерные ящики с полиэтиленовыми вкладышами по ГОСТ 10354. Учет показателей сохраняемости корнеплодов провели согласно Методическим указаниям по проведению научно-исследовательских работ по хранению овощей (М., ВАСХНИЛ, 1982).
Для определения видов болезней использовали литературу: В.С. Дьяченко «Болезни и вредители овощей и картофеля при хранении» (М., 1985); М.И. Дементьева и М.И. Выгонский «Болезни плодов, овощей и картофеля при хранении. Альбом» (М., 1988); М.К. Хохряков, В.И. Потлайчук, А.Я. Семенов, М.А. Элбакян «Определитель болезней сельскохозяйственных культур» (Л., 1984).
С целью изучения закономерностей наследования признаков гибридами Б] при внутривидовой гибридизации сельдерея степень доминантности определяли по формуле Д.Б. Гриффинга (1971). Для оценки соответствия фактического расщепления теоретически ожидаемому определяли значение отклонения. Для статистической оценки отклонения применяли метод $ (хи-квадрат) (Лобашев М.Е., 1963).
Исследования по индуцированному мутагенезу сельдерея корневого проведены совместно с ИФР РАН (д.б.н. Каранова С.Л.). >1-НММ синтезирована в Институте химической физики РАН. В экспериментах использовали водный раствор мутагена в широком диапазоне доз. Варианты опыта: 1 - обработка сухих семян, экспозиция в И-НММ 5 ч, дозы обработки (мМч): 0 - без обработки (контроль), 2,5 ,10,0 и 50,0; 2 - намоченные в воде семена (24 часа), экспозиция в №НММ 1 ч, дозы обработки (мМч): 0 - без обработки (контроль) и 2,0. Объекты исследования - сорта Албин, Ментор и Диамант. Для анализа в каждом варианте обрабатывали по 200 семян. Для изучения изменчивости признаков отбирали по 50 растений в М1-М4 из каждого варианта мутагенной обработки. Селекционную оценку растений проводили в питомниках по вышеупомянутым методикам.
Изучение температурного режима прорастания семян сельдерея корневого в лабораторных условиях (совместно с отделом биотехнологии ВНИИО -д.б.н., профессор Поляков А.В.) проводили на сортах Максим, Диамант и Егор. Простерилизованные в 1%-ном растворе хлорамина «Б» в течение 40 минут семена высаживали в пробирки в агаризованную среду МБ, содержащую сахарозу в концентрации 1%. Изучали три режима температуры прорастания семян:
I - +2°С (24 ч), II - +2°С (12 ч) +25°С (12 ч), Ш - +25°С (24 ч). После прорастания семян пробирки устанавливали в климокамеру, в которой поддерживали температуру +20°С и освещенность 10000 люкс. В дальнейшем для адаптации растений к окружающей среде перед высадкой их в горшочки пробирки открывали на 3 суток. Корни перед высадкой освобождали от среды путем смыва водой. В открытый грунт высаживали по 50 растений в каждом варианте по схеме 45x25 см, растения в конце вегетации оценивали по морфологическим и хозяйственно ценным признакам.
Исследования по влиянию длительности воздействия пониженных температур (+4.. .+5°С) на растения в ювенильной фазе (после образования двух листьев) и наклюнувшиеся семена на рост и развитие растений I и II года жизни сельдерея листового сорта Самурай проводили по следующей схеме: 1) семена, намоченные в воде сутки - контроль (без яровизации); 2) сеянцы (15 суток); 3) намоченные в воде семена (15 суток); 4) намоченные в воде семена (30 суток); 5) намоченные в воде семена (45 суток). Оценку по морфологическим и хозяйственно ценным признакам проводили по вышеуказанным методикам.
В опыте по влиянию схемы посадки маточника на урожай семян использовали маточники сельдерея листового сорта Самурай (2005-2006 гг.) массой 300-450 г и сельдерея корневого сорта Купидон (2008, 2010 гг.) массой 200-400 г. Схема посадки маточника (см): 1 - 70x25 (57143 шт./га), 2 - 70x35 (40816 шт./га) - контроль, 3 - 70x45 (31746 шт./га). В опыте по влиянию массы маточника на урожай семян изучали следующие варианты (масса маточника, г): 1 -100-200, 2 - 200-400 (контроль), 3 - 400 и выше. Схема посадки маточников 70x35 см. Всхожесть семян определяли по ГОСТ 12038-84 «Семена сельскохозяйственных культур. Методы определения всхожести», массу 1000 семян - по ГОСТ 12042-80 «Семена сельскохозяйственных культур. Методы определения массы 1000 семян». Тип ветвления семенника определяли согласно классификации И.А. Прохорова и С.П. Потапова (1975).
При изучении влияния схемы посадки маточников петрушки корневой сорта Любаша на урожай семян использовали маточники массой 100-200 г. Схема посадки маточника (см): 1 - 70x20 (71429 шт./га), 2 - 70x30 - (47619 шт./га) - контроль, 3 - 70x40 (35714 шт./га). При изучении влияния массы маточника на урожай семян варианты опыта (масса маточника, г): 1 -50-100, 2 - 100200 (контроль), 3- 200 и выше. Схема посадки маточника 70x20 см. Методика проведения опыта аналогична сельдерею корневому.
Расчет экономической эффективности выращивания новых сортов сельдерея и петрушки на продовольственные и семенные цели проводили, используя «Типовые технологические карты производства овощных, бахчевых культур и кормовых корнеплодов» (М., 1979), «Типовые технологические карты производства семян овощных, бахчевых культур и кормовых корнеплодов» (М., 1979), инструктивно-методические издания «Методические рекомендации расчета научно
обоснованной потребности в семенах элиты и оценки эффективности использования элитных семян по видам сельскохозяйственных культур» (М., 2010) на основании складывающихся на момент проведения исследований затрат и расценок.
Статистическая обработка данных проведена по общепринятой методике (Доспехов Б.А., 1985; Зайцев Г.Н., 1990), а также в МБЕХСЕЬ 2003 с использованием стандартных показателей.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
Оценка исходного материала сельдерея корневого по комплексу хозяйственно ценных признаков
Оценка исходного материала для селекции на продуктивность
В странах промышленного выращивания сельдерея корневого (Австралия, США, Европа) урожайность корнеплодов составляет до 50 т/га (Сиппт^оп 1.Н. е1 а1., 2006; Логек, Е. 2007 и др.), в России в условиях Нечерноземья - до 35 т/га (Греков И.М. и др., 2005). Урожайность корнеплодов сельдерея корневого при густоте стояния растений 57 тыс. шт./га изменялась от 17,6 (Юпитер) до
65,3 т/га (Диамант). Стабильная урожайность корнеплодов получена у сорта Белоснежный 43,3-53,8 т/га (табл. 1).
Таблица 1 - Урожайность корнеплодов сортов сельдерея корневого (2005-2007 гг.)
Сорт Масса корнеплода Доля корнеплода в общей массе растения, % Урожайность корнеплодов, т/га
г Су.%
Корневой грибовский 418,0-621,8 5,2-20,3 38,6-62,2 23,8-35,4
Яблочный 457,0-505,0 20,4-27,8 56,0-60,8 26,1-28,8
Максим 355,3-947,1 19,4-22,7 60,1-70,7 20,3-53,8
Юпитер 309,0-797,4 17,2-42,3 46,0-62,8 17,6-45,5
Алабастр 466,0-974,0 16,4-48,7 49,3-66,5 26,6-55,5
Албин 538,5-824,6 7,9-28,7 55,0-70,0 30,7-47,0
Белоснежный 759,0-926,0 14,2-29,5 51,0-74,3 43,3-53,8
Силач 462,7-968,0 15,8-33,3 58,2-62,6 26,4-55,2
Диамант 432,8-1146,1 10,7-21,4 57,3-71,7 24,7-65,3
Ментор 440,5-1085,3 17,2-34,6 61,3-73,2 25,1-61,9
Б 516 496,0-997,0 20,8-24,7 56,4-69,7 28,3-56,8
Фригга 508,9-1093,1 8,0-28,7 61,1-67,0 29,0-62,3
Есаул - стандарт 443,4-843,5 6,6-34,6 55,5-63,1 25,3-48,1
Пражский гигант 505,1-721,2 6,3-9,0 60,8-61,9 28,8-41,1
Галина 699,1-804,2 8,7-10,0 61,1-61,3 39,8-45,8
Русский размер 528,7-983,0 6,6-12,2 55,0-62,9 30,1-56,0
Даниш гиант 448,5-762,8 5,6-9,5 50,4-60,3 25,6-43,5
Егор 439,6-838,2 6,6-33,8 55,7-61,0 25,0-46,8
Юдинка 445,7-850,3 6,7-36,0 55,3-61,1 25,8-47,6
НСР05 7,8-12,1
Считается, что отбор более эффективен по признакам, слабо модифицирующимся под влиянием факторов внешней среды с низкими значениями коэффициента вариации (менее 10%) даже в широком диапазоне изменчивости факторов внешней среды (Доспехов Б.А., 1985). Выделены сорта со стабильно слабой изменчивостью признака «высота растения» - Албин и Диамант, «масса корнеплода» - Пражский гигант, Галина и Даниш гиант. Признаки «число листьев в розетке» и «масса надземной части растения» самые невыровненные, и по ним не выявлены сорта со стабильно слабой изменчивостью.
Оценка исходного материала для селекции на форму корнеплода У сельдерея корневого лимиты изменчивости длины корнеплода варьировали в пределах 6,1-11,3 см, диаметра - 6,9-12,3 см, диаметра головки - 62,0-92,7 % к диаметру корнеплода, индекс - 0,75-1,01. Минимальное значение диаметра головки корнеплода отмечено у сортов Юпитер, Алабастр и селекционного образца Б 516 (табл.2). Выделены сорта со стабильно слабой изменчивостью признака «диаметр корнеплода» - Корневой грибовский, Яблочный, Максим, Юпитер, Алабастр, Белоснежный, Диамант, Ментор, Б 516, Фригга, Пражский гигант, Галина, Русский размер и Даниш гаант; «длина корнеплода» - Корневой грибовский, Пражский гигант, Галина, Русский размер и Даниш гаант; «диаметр головки корнеплода» - Алабастр, Диамант, Есаул, Егор, Юдинка, Б 516, Пражский гигант, Галина, Русский размер и Даниш гиант.
Таблица 2 - Линейные параметры корнеплода сортов сельдерея корневого (2005-2007 гг.)
Сорт Диаметр, см Диаметр головки Длина, см Индекс
см % к диаметру корнеплода
Корневой грибовский 8,2-10,4 5,8-8,0 70,7-76,9 7,0-9,1 0,85-0,87
Яблочный 8,1-10,4 6,5-7,0 67,3-80,2 7,6-9,1 0,94-0,88
Максим 6,9-11,6 6,5-7,5 64,7-94,2 6,1-10,7 0,88-0,92
Юпитер 10,4-10,6 6,9-7,3 66,3-68,9 7,8-9,5 0,75-0,90
Алабастр 11,0-11,8 7,0-9,0 63,6-76,3 9,8-10,5 0,89
Албин 8,8-10,9 7,3-7,9 72,5-83,0 7,9-10,2 0,77-0,92
Белоснежный 10,3-11,1 7,4-8,4 71,8-75,7 9,0-10,4 0,87-0,94
Силач 9,4-11,1 8,[-8,3 74,8-86,2 7,4-8,6 0,77-0,79
Диамант 8,0-12,1 7,4-7,5 62,0-92,5 7,3-11,3 0,91-0,93
Ментор 8,7-10,4 7,0-7,1 62,3-80,5 8,1-9,7 0,93
Б 516 10,2-11,2 6,8-7,3 65,2-66,7 9,6-10,9 0,94-0,97
Фригга 9,8-10,9 8,2-10,1 83,7-92,7 7,4-10,0 0,76-0,92
Есаул - стандарт 8,8-11,7 7,5-10,0 85,2-85,5 8,2-10,7 0,91-0,93
Пражский гигант 9,1-9,5 6,6-7,0 72,5-73,7 7,0-9,1 0,77-0,96
Галина 9,0-9,9 7,9-8,9 87,8-89,9 8,7-10,0 0,97-1,01
Русский размер 11,1-12,3 8,2-9,7 73,9-78,9 8,6-10,4 0,77-0,85
Даниш гиант 10,4-11,0 7,8-8,5 75,0-77,3 8,6-9,2 0,83-0,84
Егор 8,6-11,4 7,2-9,6 68,6-83,7 8,2-10,7 0,94-0,95
Юдинка 8,8-11,7 7,6-10,3 86,4-88,0 8,3-10,9 0,93-0,97
Оценка исходного материала для селекции на низкое расположение боковых корней на корнеплоде
Корнеплод сельдерея корневого начинает формироваться после образования трех-четырех сложных листьев путем первичного утолщения базальной части первичного корня, который совместно с гипокотилем (гладкая часть) и базальной частью побегов (листовые рубцы) образует корнеплод (Круг Г., 2000).
Гистологию корнеплода сельдерея детально описала К. Esau (1936). Исходя из этого, в наших опытах мы измеряли длину стеблевой (эпикотшьная часть - листовые следы и гипокотильная часть - гладкая часть) и корневой частей (первичный корень) корнеплода. Эти линейные параметры впервые разработаны нами на основе морфологического анализа строения корнеплода (табл.З).
Максимальное отношение стеблевой части к корневой по длине корнеплода - у образца Б 516 - 2,1-2,6:1, у сорта Белоснежный - 2,2-2,4:1.
Таблица 3 - Характеристика сортов сельдерея корневого по строению корнеплода ________________________________(2005-2007 гг.)__________._____________________
Сорт Стеблевая часть, см Корневая часть: длина первичного корня, см Отношение стеблевой частик корневой Степень изменчивости отношения стеблевой части к корневой, %
длина эпикотильной части длина гипокотильной части
Корневой грибовский 2,0-2,1 1,9-2,0 3,1-5,0 1,3:1-0,8.1 49,5-61,4
Яблочный 2,7-2,8 2,5-3,2 2,4-3,1 2Д:1-1,9:1 24,9-31,6
Максим 2,0-2,9 2,0-4,5 2,1-3,3 1,9:1-2,2:1 58,9-74,5
Юпитер 2,0-2,1 2,6-4,1 3,2-3,3 1,4:1-1,9:1 27,1-48,6
Алабастр 2,5-2,6 3,1-3,5 4,2-4,4 1,3:1-1,4:1 42,4-52,0
Албин 1,6-2,4 2,9-3,2 3,446 1,2:1-1,3:1 31,4-38,6
Белоснежный 2,0 4,2-5,3 2,8-3,1 2,2:1-2,4:1 51,7-62,2
Силач 1,8-2,3 3,0-3,2 2,6-3,1 1,8:1 53,5
Диамант 2,0-2,4 2,8-5,2 2,5-3,7 1,9:1-2,1:1 33,8-49,4
Ментор 2,8-3,0 2,6-3,5 2,7-3,2 2,0:1 32,0
Б516 2,3-2,5 4,2-5,4 3,0 2,1:1-2,6:1 28,7-45,0
Фригта 1,6-2,2 2,9-4,2 . 2,9-3,6 1,6:1-1,8:1 36,4-49,2
Есаул - стандарт 2,4-2,5 3,0-4,8 2,8-3,4 1,9:1-2,2:1 32,6-48,1
Пражский гигант 1,9-2,0 2,2-3,8 2,9-3,3 1,4:1-1,8:1 43,4-57,9
Галина 1,6-1,7 4,3-5,2 2,8-3,2 2,1:1-2,2:1 49,8-70,5
Русский размер 2,5-2,6 2,4-3,6 3,7-4,2 1,3:1-1,5:1 39,7-56,4
Даниш гиант 2,5-2,7 2,3 3,8-4,2 1,2:1-1,3:1 40,9-58,5
Егор 2,5-3,4 3,24,4 2,9-3,6 2,0:1-2,2:1 31,2-45,4
Юдинка 2,6-3,6 3,2-4,4 3,0-3,7 1,9:1-2,2:1 33,0-47,9
♦Корневая часть принята за 1.
Классификация сельдерея корневого на сортотты на основе разработанных линейных параметров корнеплода
Л.И. Левандовская (1971) делила существовавшие в те годы сорта сельдерея на 2 сортотипа: Яблочный (сопсиШуаг 1аЫоскпу) и Пражский (сопсиШуаг РтсаТкИ]). Автор очень кратко охарактеризовала принадлежность сорта к тому или иному сортотипу по форме и расположению боковых корней, не приведя параметры корнеплода. В настоящее время нет исследований по классификации современных сортов на сортотипы.
В своих исследованиях мы разделили сорта сельдерея корневого на группы по следующим признакам:
по индексу корнеплода: до 0,79 - Силач; 0,80-0,89 - Корневой грибовский, Юпитер, Алабастр, Албин, Фригга, Пражский гигант, Русский размер, Даниш гианг, 0,90 и выше — Яблочный, Б 516, Белоснежный, Диамант, Галина; Максим, Ментор, Есаул, Егор, Юдинка;
по отношению стеблевой части к корневой по длине корнеплода: до 1,5:1 - Корневой грибовский, Албин, Алабастр, Русский размер, Даниш гиант; 1,5-2,0:1 -Юпитер, Силач, Фригга, Пражский гигант; от 2,0:1 и выше - Яблочный, Максим, Белоснежный, Диамант, Ментор, Б 516, Галина, Егор, Юдинка.
На основании этого мы предлагаем селекционным учреждениям расширить описание сортотипов по индексу и отношению стеблевой части к корневой по длине корнеплода:
сортотш Пражский (корнеплод округло-плоский, расширенный, индекс до 0,90, отношение стеблевой части корнеплода к корневой - до 2,0:1, боковые корни расположены на большей части корнеплода): Корневой грибовский, Юпитер, Алабастр, Албин, Силач, Фригга, Пражский гигант, Русский размер, Даниш гиант, а также сорта, ранее отнесенные к этому сортотипу;
сортотип Яблочный (корнеплод в основном округлой формы, индекс от
0,90 и выше, отношение стеблевой части корнеплода к корневой - от 2,0:1 и выше, боковые корни на корнеплоде расположены очень низко): Яблочный, Белоснежный, Диамант, Б 516, Есаул, Галина, Максим, Ментор, Егор, Юдинка, а также сорта, ранее отнесенные к этому сортотипу.
Оценка исходного материала для селекции на технологические качества корнеплода
Основные признаки, определяющие технологические качества корнеплода сельдерея корневого - это окраска мякоти, наличие ржавой окраски, показатель блеска мякоти при переработке, склонность к образованию пустотелости и блюдцевидности, выход продукции после очистки кожицы.
Окраска мякоти корнеплода варьировала от белой до цвета слоновой кости. Наличие ржавого пятна в мякоти отмечено у сортов Албин, Пражский гигант, Корневой грибовский, Яблочный, Есаул. Максимальный показатель бле-
ска мякоти корнеплода у сорта Диамант - 78 баллов. У сорта Ментор он равен 76, у образца Б 516, сортов Максим и Есаул - 75 баллам. Сорт Максим формировал корнеплод без пустотелости; у образца Б 516 и сортов Пражский гигант и Ментор пустотелость корнеплода составила 10%. У сорта Есаул отмечена блюдцевидность в пределах 50%. Максимальный выход продукции при очистке кожицы (65 %) был у сорта Диамант и образца Б 516.
Оценка исходного материала для селекции на лежкость корнеплодов и устойчивость к болезням при хранении
Большая часть болезней корнеплодов сельдерея корневого продолжает свое развитие в послеуборочное время и при хранении. В странах промышленного производства сельдерея распространены Sclerotinium sclerotiorum (Lib.) и
S. minor (Jagger), Rhizoctonia solani Kuhn., Phoma apiicola Kleb., Fusarium ox-ysporum f. sp. apii, Botrytis cinerea Pers. (Berger R.D., 1970,1973), из бактериальных болезней - бактериальная гниль сельдерея (возб. Pseudomonas syringae pv. apii и Pseudomonas cichorii (Swingle) Stapp.) (Jagger I.C., 1921; Little E.L., 1997 и др.), и бактериальная мягкая гниль (возб. Erwinia carotovora subsp. carotovora (Jones)) (Berger R.D., 1973).
В наших исследованиях в течение вегетации грибных, бактериальных и вирусных болезней не отмечено. Потери от болезней при хранении у сортов с зеленой окраской черешка листа составили 6,2% (2,7% - от серой шили, 3,5% -от бактериальной), с антоциановой окраской черешка - 4,1% (соответственно -
2,0 и 2,1%).
Выход товарной продукции после четырех месяцев хранения при 0.. .+1°С и относительной влажности воздуха 90-95% у сортов с антоциановой окраской черешка листа оказался выше на 2,7%, чем у сортов с зеленой окраской черешка. Из сортов с зеленой окраской черешка лучшая сохранность отмечена у сорта Ментор (91,6%), из сортов с антоциановой окраской черешка у образца Б 516 (93,6%).
Оценка исходного материала для селекции на пищевую ценность
Максимальное количество сухих веществ и сахаров отмечено в корнеплодах сорта Корневой грибовский - соответственно 15,32 и 5,09%, витамина С
- у образца Б 516 (7,05 мг%).
Содержание нитратов в корнеплодах всех исследованных образцов были существенно ниже ПДК (2000 мг/кг сырой массы).
Модель сорта, изменчивость морфологических и хозяйственно ценных признаков и перспективные сорта по степени проявления признака
Учитывая требования производителей, торгующих организаций и потребителей, на основе анализа литературных данных, изучения изменчивости морфологических и хозяйственно ценных признаков создана модель сорта
сельдерея корневого и выявлены перспективные образцы для селекции на высокую продуктивность и технологические качества корнеплода: Максим, Ментор, Диамант и образец Б 516 (табл. 4).
Таблица 4 - Модель сорта, изменчивость морфологических и хозяйственно ценных признаков сельдерея корневого и перспективные сорта по степени проявления признака __________________________________(2005-2007 гг.)_______________'
Признак Лимиты проявления, тш-тах Оптимальный параметр модели сорта Перспективные сорта по степени проявления признака
Масса корнеплода, г 309-1146 750 и более Белоснежный, Б 516, Диамант, Фритта, Алабастр, Галина
Доля корнеплода в общей массе растения, % 38,6-74,3 65 и более Белоснежный, Ментор, Диамант, Б 516
Диаметр корнеплода, см 8,2-13,2 10-11 Диамант, Есаул, Б 516, Юпитер, Белоснежный, Алабастр, Даниш гиант
Длина корнеплода, см 6,1-10,7 9-10 Белоснежный, Есаул, Алабастр, Б 516, Диамант
Диаметр головки, % к диаметру корнеплода 57,0-92,7 менее 55 Б 516, Ютпер, Диамант
Отношение стеблевой части к корневой 1,2-2,6:1 2,0:1 и выше Б 516, Белоснежный, Галина, Максим, Ментор, Яблочный, Есаул, Диамаит
Пустотелость корнеплода, % 0-85 менее 10 Максим, Ментор, Б 516, Пражский гигант
Блюдцевидность корнеплода, % 0-50 отсутствует Все испытанные сорта, кроме Есаула
Наличие ржавого пятна в мякоти - отсутствует Максим, Ментор, Диамант, Б 516
Степень блеска мякоти, балл 70-78 75 и выше Есаул, Максим, Б 516, Ментор, Диамант
Выход продукции при очистке кожицы, % 55-65 64 и выше Максим, Ментор, Диамант, Б 516
Сухие вещества, % 10,67-15,32 14 и выше Махсим, Корневой грибовский, Есаул, Б 516
Витамин С, мг% 3,64-7,05 5 и выше Максим, Б 516, Корнегой грибовский, Яблочный
Сахара, % 2,01-5,02 5 и выше Корневой грибовский, Б 516
Выход товарной продукции после хранения, % 82,8-93,6 91 и выше Ментор, Есаул, Б 516, Максим
Результаты практической селекции сельдерея корневого Купидон (селекционный образец Б 516) - среднеспелый, вегетационный период составляет 145 суток. Черешок с антоциановой окраской. Корнеплод крупный, массой до 1 кг, основная окраска поверхности коричневая. Расположение боковых корней на корнеплоде низкое, отношение стеблевой части к корневой составляет 2,4:1. Форма корнеплода округлая, окраска мякоти цвета слоновой кости. Степень блеска мякоти равна 75 баллам, ржавое пятно отсутствует. Выход продукции после очистки кожицы составляет 65%. Относится к
сортотипу Яблочный. Урожайность корнеплодов до 38 т/га. По результатам испытания за 2008-2009 гг. на площади 0,01 га в учхозе «Роща» Мичуринского ГАУ урожайность корнеплодов составила 39,2 т/га, сорта Егор (стандарт) - 36,7 т/га. Рентабельность производства - на уровне 72%.
Искандер - среднепоздний, начало хозяйственной годности на 160-180 сутки после полных всходов. Черешок с антоциановой окраской. Основная окраска поверхности корнеплода беловатая. Корнеплод округлый, без блюдце-видности, пустотелости и ржавого пятна, окраска мякоти цвета слоновой кости. Степень блеска мякоти равна 75 баллам. Выход продукции после очистки кожицы составляет 65%. Расположение боковых корней на корнеплоде очень низкое, отношение стеблевой части к корневой 2,5-2,6:1. Урожайность корнеплодов до 45 т/га по сравнению со стандартом Максим - 36 т/га. Относится к сортотипу Яблочный.
Оценка исходного материала сельдерея листового по комплексу хозяйственно ценных признаков
Оценка исходного материала для селекции на продуктивность
В странах промышленного выращивания сельдерея листового урожайность зелени составляет до 50 т/га (Сиппт^оп 1.Н. й а1., 2006; Яогек Е., 2007 и др.). В России в условиях Нечерноземья урожайность зелени получена 20-35 т/га (Греков И.М. и др., 2005), в условиях муссонного климата - 27,7-41,4 т/га (Михеев Ю.Г., 2009). При густоте стояния растений 72 тыс. шт./га урожайность зелени сельдерея листового варьировала от 1,8 кг/м2 (Эфенгейский) до 8,3 кг/м2 (Асопрегс! Бтап^ (табл. 5).
Таблица 5 - Характеристика сортов сельдерея листового по комплексу морфологических
и хозяйственно ценных признаков (2001-2003 гг.)
Сорт Высота розетки листьев, см Длина листовой пластинки, см Длина черешка листа, см Число листьев в розетке, шт. Масса надземной части растения, г Урожай- ность зелени, кг/мг
Захар - стандарт 23,3-37,5 28,1-40,4 17,7-25,3 173,3-231,7 376,0-753,6 2,7-5,4
07/01 36,5-77,2 25,6-42,3 24,6-42,9 100,0-115,1 438,2-823,2 3,1-5,9
Асопрегс! Втагй 25,5-50,4 39,848,0 22,5-26,1 188,6-253,8 1076,8-1167,8 7,7-8,3
Уетпу 49,8-54,6 47,5-52,1 24,8-30,2 145,0-277,7 977,7-1020,7 7,0-7,3
Ал^ег Гетег 34,5-45,9 39,1-50,5 21,9-28,8 157,7-275,7 599,1-682,1 4,3-4,9
Эфенгейский 27,2-30,9 26,0-34,1 18,8-22,2 116,0-160,2 249,0-633,0 1,84,5
Флорида 40,0-44,6 33,0-46,8 21,6-31,5 115,6-199,0 275,8-696,9 2,0-5,0
Картули 35,6-39,5 37,7-46,9 22,4-29,2 179,5-275,7 351,1-811,3 2,5-5,8
Амстердамский 39,9-45,4 38,8-50,6 21,1-29,0 77,2-116,8 480,8-1004,4 3,4-7,2
НСРМ 0,9-1,3
Стабильная урожайность зелени получена у сортов Асопрегс! Бтапг (7,7*
8,3 кг/м2) и Уетпу (7,0-7,3 кг/м2). Выделены сорта со стабильно слабой изменчивостью (менее 10%) признаков: «высота розетки листьев» - Асопрегс! Бшап!, Уетпу, Эфенгейский, Флорида, Картули; «длина листовой пластинки» - Эфенгейский, Флорида, Картули; «длина черешка листа» - Эфенгейский; «число листьев в розетке» - Захар, Асопрегс! Бтат, Ал^ег femer, Картули; «масса надземной части растения» - Асопрегс! БтаШ., Уетпу, Ап^г Гетег, Картули. Селекционный образец 07/01 благодаря рассеченности (гофрированности) листа и высокой декоративности также является перспективным.
Оценка исходного материала для селекции на пищевую ценность Максимальное количество сухих веществ в зелени сельдерея листового отмечено у сорта Картули (17,24 %), витамина С - селекционного образца 07/01 (117,39 мг/%), сахаров - Картули (1,51%). Содержание нитратов в листьях по всем сортам оказалось существенно ниже ПДК (2000 мг/кг).
Модель сорта, изменчивость морфологических и хозяйственно ценньи признаков и перспективные сорта по степени проявления признака
Анализ изменчивости морфологических и хозяйственно ценных признаков позволил создать модель сорта сельдерея листового и выявить перспективные образцы для селекции на высокую продуктивность и пищевую ценность: Амстердамский, Ап^ег Гетег, Картули и селекционный образец 07/01 (табл. 6).
Таблица 6 - Модель сорта, лимиты проявления морфологических и хозяйственно ценных признаков сельдерея листового и перспективные сорта по степени проявления признака
(2001-2003 гт.)____________________________________
Признак Лимиты тіп-тах Оптимальные параметры модели сорта Перспективные сорта по степени проявления признака
Высота розетки листьев, см 23,3-77,2 50 и более Флорида, Амстердамский
Длина листовой пластинки, см 25,6-52,1 35 и более Асопрегс! ВтаШ, Уетпу, Атйег Гетег, Картули, Амстердамский
Длина черешка листа, см 17,7-42,9 20 и более Амстердамский, Картули, Ат-51ег Гетег, Асопрегс! ОтаШ
Число листьев в розетке, шт. 77,2-277,7 160 и более Захар
Масса надземной части растеши, г 249,0-1167,8 800 и более Ал-шег Гетег
Сухие вещества, % 10,09-17,24 16 и выше 07/01, Картули, Амстердамский
Витамин С, мг% 54,34-117,39 100 и выше 07/01, Картули, Амстердамский
Сахара, % 1,01-1,51 1,30 и выше 07/01, Картули
Гофрировакность листа - - 07/01
Результаты практической селекции сельдерея листового Теоретический и практический интерес представляет изучение формы сельдерея листового с гофрированными листьями с точки зрения закона гомо-
логических радов наследственной изменчивости Н.И. Вавилова (1965) и учений Е.Н. Синской (1948) о динамике вида, основываясь на которых можно предположить возникновение подобных мутаций у других корнеплодных растений семейства Сельдерейные, в частности, петрушки листовой.
Самурай (селекционный образец 07/01) - среднеспелый, период от полных всходов до начала технической спелости 75-82 суток. Лист зеленый, среднеглянцевый, гофрированный. Черешок пустотелый, слабоизогнутый. Масса одного растения составляет 640 г, урожайность зелени - 38-40 т/га. По результатам производственнго испытания в 2008 г. на площади 0,5 га в ООО «Моя мечта» Новоселицкого района Ставропольского края урожайность зелени составила 36 т/га, в 2008-2009 гг. в учебно-опытном хозяйстве «Роща» Мичуринского ГАУ на площади 0,01 га - 37,4 т/га (стандарт сорт Захар - 35,1 т/га) при рентабельности 86%.
Оценка исходного материала петрушки корневой по комплексу хозяйственно ценных признаков
Оценка исходного материала для селекции на продуктивность
В Европе урожайность корнеплодов петрушки корневой составляет до 25 т/га (Рок1ис1а К, 2003; Бу^сЬ 1,Iашу/эка К., 2004 и др.). В России в условиях муссонного климата урожайность корнеплодов получена 20-29 т/га (Михеев Ю.Г., 2009), в Нечерноземной зоне - до 25 т/га (Механ. техн...., 1991). При густоте стояния 800 тыс. шт./га максимальная урожайность корнеплодов получена у сортов Ханачка (3,57-4,20 кг/м2) и Омега (4,02-4,15 кг/м2) (табл. 7).
Таблица 7 -Урожайность корнеплодов сортов петрушки корневой (2001-2003 гт.)
Сорт Масса, г Доля корнеплода от общей массы растения, % Урожайность, кг/м3
Алба 65,5-112,4 62,6-71,3 3,24-4,08
Пикантная 67,0-96,2 60,1-62,7 3,36-4,00
Омега 75,3-124,0 56,1-64,0 4,02-4,15
Сахарная - стандарт 61,7-102,5 61,8-69,9 2,94-3,72
Игл . 67,2-122,4 53,2-62,9 3,38-4,08
Урожайная 66,9-101,9 67,5-65,4 3,35-3,97
Берлинска 63,5-99,7 59,5-65,7 3,08-3,85
Ханачка 69,7-119,5 58,4-67,1 3,57-4,20
НСР05 0,14-0,18
Среди изученных количественных признаков не выявлено признаков со стабильно слабой степенью изменчивости.
Оценка исходного материала для селекции на форму корнеплода
Длина корнеплода петрушки корневой изменялась от 10,9 (Сахарная -стандарт) до 19,5 см (Игл), диаметр головки корнеплода - от 2,0 (Сахарная -
стандарт) до 3,4 см (Игл), диаметр сердцевины головки корнеплода - от 0,6 (Игл) до 1,8 см (Ханачка), индекс корнеплода - от 4,7 (Алба, Игл, Ханачка) до 6,2 (Омега) (табл. 8).
Таблица 8 - Параметры корнеплода сортов петрушки корневой (2001-2003 гг.)
Сорт Длина, см Диаметр головки, см Диаметр сердцевины головки, см Индекс
Алба 11,3-12,5 2,4-2,6 1,5-1,6 4,7-4,8
Пикантная 12,6-15,3 23-2,7 1,2-1,6 5,5-5,7
Омега 14,3-16,8 2,4-2,7 1,5-1.7 6,0-6,2
Сахарная - стандарт 10,9-12,2 2,0-2,3 1,1-1,3 5,3-5,5
Игл 14,7-19,5 3,1-3,4 0,6-0,9 4,7-5,9
Урожайная 12,5-143 2,2-2,4 1,2-1,4 5,7-6,0
Берлинска 13,0-15,3 2,4-2,6 1,2-1,5 5,4-5,9
Ханачка 11,7-14,9 2,5-2,9 1,5-1,8 4,7-5,1
Степень изменчивости признаков «длина корнеплода» и «диаметр головки корнеплода» по всем сортам оказалась средней и высокой. По признаку «диаметр сердцевины головки корнеплода» выделился сорт Омега, отличающийся незначительной изменчивостью данного признака (до 10 %).
Уточнение классификации сортов петрушки корневой на сортотипы
В Руководстве по апробации сельскохозяйственных культур (том V. Овощные культуры и кормовые корнеплоды, 1948) выделены следующие формы корнеплода у петрушки: 1) удлиненно-цилиндрический, сбежистый, остроконечный, 2) цилиндрический, ветвящийся у основания и 3) конусообразный, остроконечный. Л.В. Сазонова (1971) выделяла 2 сортотипа: Сахарная - корнеплоды короткие с утолщением в верхней части и Бордовикская - корнеплоды длинные, но не указывала параметры корнеплодов. Согласно документу ЦРОУ (2000) у петрушки корневой форма корнеплода бывает узкообратнотреугольная, обратнотреугольная, широкообратнотреугольная. В документе ЦРОУ (2007) форма корнеплода не рассматривается.
В ходе исследований в селекционных популяциях выделены селекционные образцы 25/05 с широкообратнотреугольной (индекс от 3,5 до 4,5) и 27/05 с усеченноконической формой корнеплода (индекс менее 3,5), которые включены в дальнейший селекционный процесс.
На основании этого мы предлагаем селекционным учреждениям расширить описание сортотипов петрушки корневой по индексу корнеплода:
• сортотип с узкообратнотреугольной формой корнеплода (индекс 5,5 и выше): сорта Омега, Пикантная, Урожайная, Берлинска, а также сорта, ранее отнесенные к сортотипу Бордовикская;
• сортотип с обратнотреугольной формой корнеплода (индекс от 4,5 до 5,5): сорта Сахарная, Ханачка, Игл, Алба, а также сорта, ранее отнесенные к сортотипу Сахарная;
• сортотип с широкообратнотреугольной формой корнеплода (индекс от 3,5 до 4,5): селекционный образец 25/05;
• сортотип с усеченноконической формой корнеплода (индекс менее 3,5): селекционный образец 27/05.
Оценка исходного материала для селекции на лежкостъ корнеплодов и устойчивость к болезням при хранении
В Северной и Южной Америке, Австралии, Израиле, Индии и Европе распространены грибные, бактериальные и вирусные болезни. Из грибных болезней корнеплода выявлены Stemphylium radicium, Sclerotinium sclerotiorum D. By., Botrytis cinerea Pers., Phytophthora nicotianae var. parasitica, Rhizoctonia crocorum (Рубацкий B.E. и др., 2007), из бактериальных болезней - Pseudomonas syringae (Koike S.T. and Saenz G.S., 1994).
Потери корнеплодов при хранении от серой гнили в среднем были выше на 1,4%, чем от белой. Сорта Омега, Алба, Игл, Ханачка слабо поражались серой (1,0-1,1%) и белой гнилями (0,1-0,2%).
Максимальный выход товарной продукции корнеплодов петрушки после четырех месяцев хранения при температуре 0...+1°С и относительной влажности воздуха 90-95 % отмечен у сортов Ханачка и Омега (91,9%) против 91,4% у стандарта Сахарная.
Оценка исходного материала для селекции на пищевую ценность
По содержанию сухих веществ лидирует сорт Сахарная (12,79 % в листьях и 18,27 % в корнеплодах); витамина С - Сахарная (135,8 мг% в листьях и 35,8 мг% в корнеплодах); сахаров - Алба (2,33% в листьях и 5,94% в корнеплодах). Содержание нитратов в корнеплодах по всем сортам оказалось существенно ниже ПДК (2000 мг/кг).
Модель сорта, изменчивость морфологических и хозяйственно ценных признаков и перспективные образцы по степени проявления признака
Анализ изменчивости сортов по комплексу хозяйственно ценных признаков позволил создать модель сорта петрушки корневой и выявить перспективные образцы для селекции на высокую продуктивность, выровненность и пищевую ценность корнеплода: Алба, Ханачка, Омега, Игл (табл. 9).
Таблица 9 - Модель сорта, лимиты проявления морфологических и хозяйственно ценных признаков петрушки корневой и перспективные сорта по степени проявления признака ___________________________ (2001-2003 гг.)_________________________________
Признак Лимиты проявления, тт-тах Оптимальный параметр для модели сорта Перспективные сорта по степени проявления признака
Число листьев в розетке, шт. 7,5-24,2 9 и выше Алба, Омега, Игл, Пикантная, Ханачка, Бер-линска
Длина листовой пластинки, см 10,4-18,5 - Все сорта
Длина черешка листа, см 9,9-15,5 - Все сорта
Масса надземной части растения, г 32,2-76,8 45-80 Омега, Игл, Ханачка
Длина корнеплода, см 10,9-19,5 10-20 Все сорта
Диаметр головки корнеплода, см 2,0-3,4 2,5 и выше Игл, Ханачка
Диаметр сердцевины головки корнеплода, см 0,6-2,0 до 2 Все сорта
Масса корнеплода, г 61,7-132,4 70 и выше Все сорта
Наличие чечевичек и бородавок на корнеплоде - отсутствует или очень мало Алба, Ханачка, Омега, Игл
Сухие вещества в корнеплодах, % 17,13-18,27 18,0 и выше Сахарная, Алба
Витамии С в корнеплодах, мг% 31,8-40,1 35,0 и выше Берлинска, Сахарная
Сахара в корнеплодах, % 5,32-5,94 5,5 и выше Сахарная, Алба
Выход товарных корнеплодов после хранения, % ' 87,8-92,3 91 и выше Алба, Омега, Сахарная, Игл, Ханачка
Результаты практической селекции петрушки корневой
На основе сорта Ханачка методом многократного индивидуального отбора на выровненность корнеплода, белую нежную мякоть, меньшее число чечевичек и бородавок создан сорт Любаша - среднепоздний, начало хозяйственной годности наступает на 110-115 сутки после полных всходов. Корнеплод датой 22 см, диаметром головки 4,2 см, массой 100-110 г. Окраска корнеплода серовато-белая, форма обратнотреугольная, на поверхности небольшие чечевички. Корнеплод гладкий, не разветвляется. Мякоть ароматная, белая, не темнеющая. Относится к сортотипу Бордовикская. Урожайность корнеплодов до 42 т/га по сравнению со стандартом Алба (35,9 т/га) и эталоном Ханачка (38,4 т/га). По результатам производственного испытания в 2008 г. в ООО «Моя мечта» Новоселицкого района Ставропольского края на площади 0,5 га урожайность товарных корнеплодов составила 30 т/га.
Оценка исходного материала петрушки листовой по комплексу хозяйственно ценных признаков
Оценка исходного материала для селекции на продуктивность
В Европе для рынка свежей продукции, замораживания и высушивания предпочтение отдают сортам петрушки листовой с кудрявым типом листа, ко-
торые при равном содержании ароматических веществ имеют большую листовую пластинку, хотя они менее технологичны (Franz С. et al., 1982), в России - с обыкновенным типом листа.
При густоте стояния растений 1,0 млн. шт./га у петрушки листовой с обыкновенным типом листа Карнавал максимальная урожайность зелени с 1 м2 составила 3,2-3,4 кг, с кудрявым типом листа Титан - 3,0-3,4 кг (табл. 10).
Таблица 10 - Характеристика сортов петрушки листовой по комплексу морфологических ___________________и хозяйственно ценных признаков (2001-2003 гг.)________________
Сорт Число листьев в розетке, шт. Длина листовой пластинки, см Длина черешка листа, см Масса надземной части растения, г Урожайность зелени, кг/м2
Сорта с обыкновенным типом листа
Плайн 10,2-13,9 9,8-11,6 10,4-12,3 34,9-80,1 2,4-2,9
Славянская 10,0-13,6 1 ОД-12,5 9,0-10,5 36,2-83,3 2,7-3,0
Богатырь 11,2-16,0 11,6-13,0 9,1-11,0 39,3-84,7 2,8-3,!
Обыкновенная листовая 12,1-15,0 11,4-13,0 8,0-10,7 42,9-93,4 3,0-3,2
Карнавал 15,6-20,2 11,2-13,3 9,0-10,9 53,6-99,8 3,2-3,4
Бриз - стандарт 9,2-10,9 11,4-13,5 8,0-9,6 56,4-80,2 2,3-2,8
Сорта с кудрявым типом листа
Мооскраузе 2 -стандарт 8,7-13,1 103-12,7 7,0-8,9 40,9-82,4 2,6-3,1
Титан 14,5-19,2 11,8-12,9 9,0-10,0 66,7-100,0 3,0-3,4
Астра 9,7-12,8 9,4-11,1 8,8-9,8 35,2-79,8 2,5-2,9
Триплекс 12,6-17,9 10,5-12,9 10,2-10,7 42,8-89,6 з,0-3,3
НСР05 0,2-0,4
Выделены сорта со стабильно слабой изменчивостью признаков «длина листовой пластинки» - Карнавал и Мооскраузе-2, «длина черешка листа» -Мооскраузе -2.
Оценка исходного материала для селекции на пищевую ценность
Максимальное содержание сухих веществ отмечено у петрушки листовой с обыкновенным типом листа сорта Бриз (12,2%), с кудрявым - Титан (13,6%); витамина С - Обыкновенная листовая (151,9 мг%) и Титан (156,8 мг%); сахаров
- Обыкновенная листовая (2,27%) и Титан (2,04%). Содержание нитратов в зелени оказалось существенно ниже ПДК (2000 мг/кг).
Модель сорта, изменчивость морфологических и хозяйственно ценных признаков и перспективные сорта по степени проявления признака
Учитывая требования производителей, торгующих организаций и потребителей, на основе анализа литературных данных, изучения изменчивости морфологических и хозяйственно ценных признаков создана модель сорта петрушки листовой и выявлены перспективные образцы для селекции на высокую
продуктивность и пищевую ценность: сорта с обыкновенным типом листа Карнавал и Обыкновенная листовая и с кудрявым типом листа - Титан (табл. 11).
Таблица 11 - Модель сорта, лимиты проявления морфологических и хозяйственно ценных признаков петрушки листовой и перспективные сорта по степени проявления признака
(2001-2003 гг.)
Признаки Лимиты проявления, тш-тах Оптимальные параметры для модели сорта Перспективные сорта по степени проявления признака
Длина листовой пластинки, см 9,4-13,5 11 и выше Богатырь, Карнавал, Титан, Обыкновенная листовая, Бриз,
Длина черешка листа, см 7,0-12,3 10 и выше Пдайн, Славянская, Богатырь, Карнавал, Титан, Триплекс
Число листьев в розетке, шт. 8,7-20,2 15 и выше Богатырь, Карнавал, Триплекс, Обыкновенная листовая, Титан,
Масса надземной части растения, г 34,9-100,0 50 и выше Карнавал, Титан
Сухие вещества, % 10,19-13,60 12,0 и выше Триплекс, Титан, Бриз
Витамин С, мг% 86,10-156,8 150,0 и выше Титан, Обыкновенная листовая
Сахара,0/» 1,23-2Д7 2,0 и выше Обыкновенная листовая, Богатырь, Титан
Корреляционные зависимости меязду количественными в качественными признаками у сельдерея и петрушки
Установленные корреляционные связи между морфологическими признаками сельдерея и петрушки показали, что селекционно ценные признаки определяются генотипом и реализуются в ходе индивидуального развития растений.
У сельдерея корневого масса надземной части имеет значимую положительную корреляцию с диаметром корнеплода (г=0,73), длиной корнеплода (г=0,72) массой корнеплода (г=0,74), которая, в свою очередь, связана с его диаметром и длиной. Содержание сухих веществ в корнеплоде тесно связано с содержанием витамина С (г=0,82) и сахаров (г=0,93), содержание витамина С -содержанием сахаров (г=0,92), степень блеска мякоти - выходом продукции после очистки кожицы (г=0,89). Лежкость корнеплодов не зависит от содержания в них сухих веществ, витамина С и сахаров (г=0,27, 0,46 и 0,28 соответственно).
У сельдерея листового взаимно положительная связь наблюдается между высотой розетки листьев и длиной черешка листа (г=0,88), длиной листовой пластинки и массой надземной части растения (г=0,77).
У петрушки корневой масса надземной части растения взаимно коррелирует с числом листьев в розетке (1=0,78), длиной корнеплода (г=0,91), диаметром головки корнеплода (г=0,83), массой корнеплода (г=0,72), которая, в свою очередь, связана с длиной черешка листа (г=0,75) и длиной корнеплода (г=0,70). Диаметр головки корнеплода имеет высокую положительную корреляцию с числом листьев в розетке (г=0,83) и отрицательную - с длиной корнеплода (г=-0,85), которая, в свою очередь, связана с числом листьев в розетке
(г=0,83). Содержание сухих веществ в листьях тесно коррелирует с содержанием сухих веществ в корнеплоде (г=0,99), витамина С в листьях (г=0,87), сахаров в листьях и корнеплоде (г=0,79); содержание сухих веществ в корнеплоде - содержанием витамина С в листьях (г=0,94), сахаров в листьях (г=0,70); содержание витамина С в корнеплоде - числом листьев в розетке (г=0,98) и массой надземной части растения (г=0,72), отрицательно тесно - содержанием сахаров в листьях (г=-0,71); содержание сахаров в листьях - содержанием сахаров в корнеплоде (г=1,00).
У петрушки листовой масса надземной части растения взаимно коррелирует с числом листьев в розетке (г=0,78) и длиной листовой пластинки (г=0,88).
Внутривидовая гибридизация сельдерея
Одним из важнейших путей эволюции форм в природе, который может быть воспроизведен экспериментально, является образование новых форм в результате гибридизации близких или далеких по происхождению организмов.
Скрещивание корневой (Apium graveolens L. var. rapaceum (Mill.) Gaud.) и листовой (Apium graveolens convar. secalinum Alef. var. crispum Alef.) разновидностей сельдерея представляет большой интерес для создания новых генотипов, сочетающих такие признаки, как способность к формированию корнеплода, антоциановая окраска черешка листа, гофрированность листьев. Сорт сельдерея корневого Купидон имеет антоциановую окраску черешка листа (маркерный признак); антоциановая окраска гипокотиля и черешка листа обусловлена доминантным геном «А». Сорт сельдерея листового Самурай обладает гофрированными листьями (маркерный признак), зелеными черешками; изре-занность листа сельдерея контролируется рецессивным геном «dt».
Гибридизацию осуществляли путем естественного переопыления. В F] отобрали гибридные формы с промежуточным типом листа и антоциановой окраской черешка листа, формирующие корнеплод. Доля гибридных растений, выявленных по наличию антоциановой окраски черешка листа, составила 15,4%. Гибридные растения проявили сверхдоминирование по «высоте розетки листьев» и «длине листьев без черешка» (hp=l,77-3,91) (табл. 12).
Таблица 12 - Характер наследования основных морфологических признаков в F] при
гибридизации сельдерея листового Самурай и сельдерея корневого Купидон
Анализируемый признак Самурай Купидон F. Ьр
Высота розетки листьев, см 48,9 41,8 51,6 1,77
Длина листа с черешком, см 65,3 45,4 57,1 0,17
Длина листа без черешка, см 21,4 24,8 29,8 3,91
Длина черешка листа, см 43,9 20,6 27,3 -0,43
Число листьев в розетке, шт. 115,7 40,1 67,5 -0,28
Масса листьев с черешками, г 640,3 447,7 520,4 -0,25
Масса корнеплода с корнями, г 450,1 990,7 586,2 -0,49
Общая масса растения, г 1090,4 1438,4 1106,6 -0,91
В F2 представлены 6 семей с общим числом растений 127 шт. Из них ан-тоциановая окраска черешка листа проявилась у 91 растения, а 36 растений оказались с зеленой окраской черешка (табл. 13).
________Таблица 13 - Анализ расщепления в F; по признаку «окраска черешка» (шт.)___
Семья Наблюдаемые (фактические) расщепления Ожидаемые расщепления при 3:1 х2
с антоциановой окраской без антоциановой окраски с антацкановой окраской без антоциановой окраски
1 22 9 23,2 7,8 0,41
2 13 4 ■ 12,7 4,3 0,03
3 17 8 18,7 6,3 0,61
4 10 4 10,5 3,5 0,09
5 14 4 13,5 4,5 0,08
6 15 7 16,5 5,5 0,55
2 91 36 95,2 31,8 0,74
Анализ экспериментальных данных показал, что по этому признаку наблюдается совпадение опытных данных с теоретически ожидаемыми как 3:1 при 0,50>Р>0,20 (х2 - 0,74), т.е. Р=0,2+0,5, что указывает на соответствие полученных и ожидаемых частот. Это свидетельствует о доминантности и моногенности признака антоциановой окраски черешка листа.
При анализе расщепления в Рг в среднем по семьям отмечено 59,1% корневых форм, 40,9% - листовых. При этом количество растений с антоциановой окраской черешка листа, сформировавших корнеплоды, составило 44,9 %, листовых форм - 21,2%. Из растений с зеленой окраской черешка листа расщепилось 14,2% корневых форм и 19,7% - листовых.
В Бз отобраны отдельные растения, сформировавшие полноценные корнеплоды, а также с сильной гофрированностью и антоциановой окраской черешка листа для создания популяции Р4.
Индуцированный мутагенез сельдерея корневого
Метод химического мутагенеза наиболее целесообразно использовать в конкретных селекционных программах в тех случаях, когда требуется либо устранить определенные недостатки у имеющихся сортов, либо получить исходный материал с нужными признаками и свойствами. Ранее работы по индуцированному мутагенезу на сельдерее не проводились. М-нитрозо-М-метилмочевина относится к алкилирующим агентам.
В опытах по оценке эффекта Ы-НММ при обработке сухих семян с экспозицией 5 ч у сорта Албин с увеличением дозы воздействия от 2,5 до 50,0 мМч всхожесть семян повысилась от 48,5 до 67,5% (в контроле - 53,1%); у Диаманта
- до 72,9%, у Ментора отмечен волновой характер действия мутагена. При обработке намоченных в воде семян в течение 24 ч с дозой воздействия М-НММ
2,0 мМч у этих сортов отмечено ингибирование всхожести семян на 7-22%.
В М2 на семенниках сорта Диамант выявлен широкий спектр морфозов: хлорофилльные изменения, карликовость, очень мелкие доли на листовой пластинке.
Для выяснения природы изменений количественных признаков растений мы изучали динамику высоты розетки листьев в М1-М4, так как изменение разнообразия признака обусловлено, вероятно, генетическими различиями популяций, а динамика признака - направлением отбора. Отклонение высоты розетки листьев у перспективного образца Д 28/3-9 от контроля в М! составило 10,9 см, в М) - 1,8 см. При этом изменчивость данного признака значимо уменьшилась с 10,8% в М] до 9,4% в М4, в контроле - 12,8-13,9%.
Обработка семян сельдерея корневого растворами N-HMM привела к изменению стеблевой части по длине корнеплода в М1-М4. Стеблевая часть по длине корнеплода в контроле (набухшие семена) изменялась в от 1,0 до 1,9 в Mt,y перспективного образца - от 1,1 в Mi до 2,5 в М4, где корневая часть принята за 1. Изменчивость признака «стеблевая часть корнеплода» в контроле составила 20,5-33,1%. У перспективного образца изменчивость данного признака уменьшилась с 33,3% в Mi до 6,1% в М*.
Таким образом, в первых трех генерациях мутантные формы были нестабильными. В то же время количество константных мутантных семей ежегодно увеличивалось, и с четвертого поколения проявилась стабильность признаков.
Сортовая реакция проростков сельдерея корневого на изменение температурного режима в период прорастания и начального роста в условиях in vitro и дальнейшего развития in vivo
Основным фактором, определяющим прорастание семян сельдерея, является температура. Различные сорта сельдерея корневого требуют определенный температурный режим для прорастания семян. Для сортов Максим и Егор оптимальным режимом для прорастания семян была температура +2°С (12 ч) +25°С (12 ч)- всхожесть 87,5 и 83,3% соответственно, для Диаманта - +25°С (24 ч) (всхожесть 100%), при котором отмечена максимальная продуктивность растений (600, 676,911 г соответственно).
Воздействие пониженными положительными температурами на семена и сеянцы сельдерея листового
Индуцирование цветения при помощи низких положительных температур называют яровизацией. Фаза, предшествующая началу чувствительности к воздействию низких положительных температур, называется ювенильной. Для сельдерея потребность в пониженных положительных температурах обязательна (Wiebe H.-J., 1989).
Воздействие на намоченные семена и растения в ювенильной фазе (2 настоящих листочка) температурой +4...+5°С в течение 15 суток обеспечило максимальную продуктивность зелени в первый год вегетации - 559 и 543
г/растение (в контроле - 516,5 г), семян - 2,0 и 2,2 т/га (в контроле — 1,9 т/га) и, в дальнейшем, в потомстве зелени - 617,7 и 612,0 г/растение соответственно (в контроле - 569,3 г).
Влияние схемы посадки маточника сельдерея и петрушки на урожай семян
В условиях пленочных теплиц у сельдерея листового сорта Самурай (маточники массой 300-450 г) схема посадки маточников 70x25 см обеспечила урожайность семян 2,3 т/га со всхожестью 87,5 %, сельдерея корневого сорта Купидон (маточники массой 200-400 г) - 1,31 т/га со всхожестью 88,1% (табл. 14).
Таблица 14 - Урожайность и посевные качества семян сельдерея в зависимости от схемы
посадки маточников
Схема посадки, см Число стеблей 1 порядка, шт. Масса 1000 семян, г Семенная продуктивность, г/растение Урожайность, т/га Энергия прорастания, % Всхо- жесть, %
Сельдерей листовой Самурай (2005-2006 гг.)
70x25 12,4 0,52 40,1 2,30 69,0 87,5
70x35 (контроль) 13,3 0,40 48,5 2,07 74,0 79,0
70x45 15,6 0,36 44,8 1,48 69,5 77,5
НСР05 - - - 0,11-0,15 1,9-2,8 2,1-3,7
Сельдерей корневой Купидон (2008,2010 гг.)
70x25 4,2 0,49 16,9 1,31 70,2 88,1
70x35(контроль) 4,9 0,46 24,3 1,28 75,4 80,8
70x45 5,6 0,38 19,8 0,81 71,0 79,5
НСР05 - - - 0,03-0,05 1,9-2,2 1,8-2,0
У петрушки корневой сорта Любаша высадка маточников массой 100-200 г при схеме посадки 70x20 см обеспечила максимальную урожайность семян в пленочной теплице - 1,45 т/га со всхожестью 93,4%, в открытом грунте
- соответственно 1,21 т/га со всхожестью 90,4% (табл. 15).
Таблица 15 - Урожайность и посевные качества семян петрушки корневой сорта Любаша в зависимости от схемы посадки маточников (2007,2010 гг.)_________________________
Схема посадки, см Сохранность семенников, % Масса 1000 семян, г Семенная продуктивность, г/растение Урожайность, т/га Энергия прорастания, % Всхо-, зкесть, %
Пленочная теплица
70x20 81,2 1,32 20,3 1,45 56,8 93,4
70x30(контроль) 81,6 1,35 24,7 1,18 1 51,3 87,1
70x40 89,9 1,37 28,3 1,01 48,6 79,5
НСРо5 - - - 0,08-0,12 1,7-1,9 1,9-2,2
Открытый грунт
70x20 65,8 1,25 16,9 1,21 53,2 90,4
70x30 (контроль) 64,0 1,28 20,2 0,96 49,8 82,6
70x40 71,9 1,30 25,4 : 0,91 43,7 73,2
НСР« - - - 0,11-0,14 1,8-2,1 2,0-2,3
Влияние массы маточника сельдерея и петрушки иа урожай семян
В условиях пленочных теплиц у сельдерея листового маточники массой 400 г и выше обеспечили урожайность семян 2,7 т/га со всхожестью 81,4 %. При этом выход семян увеличился за счет большего числа стеблей первого порядка (16,3 шт. на одном растении) и повышения массы 1000 семян (0,51 г). У сельдерея корневого маточники массой 100-200 г обеспечили урожайность семян 1,33 т/га, массу 1000 семян - 0,5 г и всхожесть - 88,1% (табл. 16).
Таблица 16 - Урожайность и посевные качества семян сельдерея в зависимости
от массы маточника
Масса маточника, г Число стеблей I порядка, шт. Масса 1000 семян, г Семенная продуктивность, г/растение Урожайность, т/га Энергия прорастания, % Всхожесть, %
Сельдерей листовой сорта Самурай (2005-2006 гг.)
100-200 12,6 0,39 38,4 1,34 72,5 89,2
200-400 (контроль) 12,9 0,44 42,0 2,26 74,7 85,3
Более 400 16,3 0,51 45,6 2,70 70,6 81,4
НСР05 - - - 0,32-0,38 1,7-2,0 1,9-2,1
Сельдерей корневой сорта Купидон (2008,2010 гг.)
100-200 4,8 0,50 28,0 1,33 71,6 88,1
200-400 (контроль) 5Д 0,40 17,2 0,82 73,0 84,4
Более 400 5,9 035 16,4 0,78 69,7 80,9
НСР<)5 - - - 0,27-0,32 1,8-2,1 2,0-2,2
Максимальная урожайность семян петрушки корневой получена из маточников массой 50-100 г: в пленочной теплице - 1,33 т/га со всхожестью 92,4%, в открытом грунте - 1,11 т/га со всхожестью 87,3% (табл. 17).
Таблица 17 - Урожайность и посевные качества семян петрушки корневой сорта Любаша _______в зависимости от массы маточника и условий выращивания (2007,2010 гг.)_____
Масса маточника, г Сохранность семенников, % Масса 1000 семян, г Семенная продуктивность, г/растение Урожайность, т/га Энергия прорастания, % Всхо- жесть^
Пленочная теплица
50-100 80,0 1,31 28,0 1,33 54,3 92,4
100-200 (контроль) 80,0 1,50 25,7 1,22 51,3 86,7
Более 200 70,0 1,37 21,5 1,02 48,9 80,5
НСРМ - - - 0,08-0,10 1,9-2,1 2,0-2,3
Открытый грунт
50-100 76,8 1,30 23,4 1,11 49,2 87,3
100-200 (контроль) 76,4 1,42 21,8 1,04 45,0 82,6
Более 200 68,2 из 18,9 0,90 41,7 77,8
НСРо, - - - 0,06-0,08 2,1-2,3 2,2-2,5
Результаты грунтконтроля показали, что масса маточника сельдерея и петрушки не изменяет сортовые качества семян в потомстве. Все сортовые признаки и урожайность продовольственной продукции находились в пределах показателей исходного сорта.
Экономическая оценка выращивания новых сортов сельдерея и петрушки на продовольственные и семенные цели
У сельдерея листового сорта Самурай с урожайностью зелени 45 т/га при цене реализации 50 руб./кг себестоимость продукции составила 23,6 тыс. руб./т, а рентабельность производства -111,9 %, контрольного сорта Захар - 89,4% (табл. 18).
У сельдерея корневого сорта Купидон с урожайность корнеплодов 42 т/га при цене реализации 30 руб./кг себестоимость продукции составила 21,5 тыс. руб ./т., рентабельность производства - 39,7 %, в контроле (сорт Максим) -35,7%; у сорта Искандер при урожайности 45 т/га себестоимость составила 20,4 тыс. руб./т, рентабельность-47,1%.
Таблица 18 - Экономическая эффективность выращивания новых сортов сельдерея
и петрушки на продовольственные цели в условиях Московской области
Показатели Сельдерей листовой Сельдерей корневой Петрушка корневая
Захар -стандарт Самурай Максим- етавдарт Купидон Искандер Ханачка- стандзрт Любаша
Урожайность, т/га 40 45 36 42 45 38 42
Цена реализации по 2011 г., тыс. руб/т 50 50 30 30 30 25 25
Сумма реализации, тыс. рубУга 2000 2250 1080 1260 1350 950 1050
Затраты, тыс. руб 7га 1056 1062 796 902 918 562 584
Прибыль, тыс. руб./га 944 1188 284 358 432 368 466
Себестоимость, тыс. руб./т 26,4 23,6 22,1 21,5 20,4 14,8 13,9
Рентабельность, % 89,4 111,9 35,7 39,7 47,1 65,5 79,8
У петрушки корневой сорта Любаша с урожайностью корнеплодов 42 т/га при цене реализации 25 руб./кг себестоимость продукции составила 13,9 тыс. руб./т., рентабельность - 79,8%, в контроле (сорт Ханачка) - 65,5%.
Цена реализации элитных и оригинальных семян выше в 3-6 раз, чем репродукционных. В затраты в защищенном грунте входят стоимость полиэтиленовой пленки, стоимость работ по покрытию теплиц, амортизационные отчисления на сооружения. Перечень и стоимость остальных работ в открытом и защищенном грунтах приблизительно одинакова.
У сельдерея листового при урожайности семян 1,7 т/га прямые затраты составили 1054 тыс. руб./га, сельдерея корневого при урожайности семян 1,3 т/га - 806 тыс. руб./га. При цене реализации 800 руб./кг рентабельность производства репродукционных/элитных семян была соответственно 19,5/287,1 и 29,3/287,1% (табл. 19). *
Таблица 19 - Экономическая эффективность выращивания репродукционных/элитных семян _____________ сельдерея и петрушки в условиях Московской области___________________
Показатель Сельдерей листовой Самурай (защищенный грунт) Сельдерей корневой Купидон (защищенный грунт) Петрушка корневая Любаша
открытый грунт защищенный грунт
Урожайность, т/га 1,7 1,3 U 1,4
Цена реализации по 2011 г., руб ./кг 800/2400 800/2400 300/900 300/900
Сумма реализации, тыс. руб ./га 1360/4080 1040/3120 360/1080 4201260
Затраты, тыс. рубЛа 1054 806 350 505
Прибыль, тыс. руб./'га 206/3026 234/2314 10/730 -85/755
Себестоимость, тыс. руб./т 620 620 292 -37
Рентабельность, % 19,5/287,1 29,3/287,1 2,9/208,6 -16,8/149,5
У петрушки корневой в защищенном грунте урожайность семян была на
0,2 т/га выше, чем в открытым грунте, и затраты на производство семян на 155 тыс. руб./га больше. При цене реализации 300 руб ./кг рентабельность производства репродукционных/элитных семян - соответственно -16,8/149,5 и 2,9/208,6 %.
Выводы
1. Научно-практическое обоснование методологической базы селекции с использованием семейственного отбора исходного материала с последующей оценкой потомства по комплексу хозяйственно ценных признаков, внутривидовой гибридизации, индуцированного мутагенеза, in vitro технологии, морфологических и физиологических методов, а также усовершенствованных технологических приемов первичного семеноводства, включающих схему посадки и массу маточника, применение пленочных иеобогреваемых теплиц, обеспечивает пополнение сортимента и ассортимента овощных культур и как источники селекционных и хозяйственно ценных признаков сельдерея и петрушки корневой и листовой разновидностей.
’ 2. Анализ морфологических признаков растений у сортов сельдерея и
петрушки, представляющих основное сортотипическое разнообразие культур, созданное за длительный период их культивирования и селекции, позволил вы-
явить следующие основные закономерности изменчивости количественных признаков в условиях Московской области:
- средняя изменчивость: у сельдерея корневого - «диаметр корнеплода» (Су=1,9-18,4) и «диаметр головки корнеплода» (Су=3,2-16,1); у сельдерея листового - «высота розетки листьев» (Су=1,8-18,б) и «число листьев в розетке» (Су=3,4-20,1); у петрушки корневой - «диаметр сердцевины головки корнеплода» (С\г=1,1-18,8);
- значительная изменчивость: у сельдерея корневого - «высота розетки листьев» (0^6,3-31,4), «число листьев в розетке» (Су=6,8-30,3), «масса надземной части растения» (С\г=3,9-40,3) и «масса корнеплода» (С\г=5,2-48,7); у сельдерея листового - «длина черешка листа» (Су=3,2-25,3) , «длина листовой пластинки» (Су=3,0-36,6) и «масса надземной части растения» (Су=1,7-35,1); у петрушки корневой - все количественные признаки, кроме признака «диаметр сердцевины головки корнеплода»; у петрушки листовой - все количественные признаки.
3. Установлены корреляционные связи между морфологическими и хозяйственно ценными признаками, которые позволили эффективно осуществлять отбор растений с высокой продуктивностью и технологическими качествами:
сельдерея корневого масса корнеплода тесно коррелирует с числом листьев в розетке (г=0,78), массой надземной части растения (г=0,74), диаметром корнеплода (г=0,78), длиной корнеплода (г=0,71);
сельдерея листового масса надземной части растения - с длиной листовой пластинки (г=0,77);
петрушки корневой масса корнеплода - с длиной черешка листа (г=0,75), массой надземной части растения (г=0,72), длиной корнеплода (г=0,70);
петрушки листовой масса надземной части растения - с числом листьев в розетке (г=0,78), длиной листовой пластинки (г=0,88).
4. В условиях Московской области у сельдерея и петрушки потенциально опасны болезни при хранении, которые вызывают гниль корнеплодов при хранении в полимерных ящиках с полиэтиленовым вкладышем в хранилище не более 4 %. Потери от болезней при хранении сортов сельдерея с зеленой окраской черешка составили 6,2 % (2,7 % - от серой гнили, 3,5 % - от бактериальной гнили), с антоциановой окраской черешка - 4,1 % (соответственно 2,0 и 2,1 %). Потери корнеплодов петрушки от серой гнили в среднем на 1,4 % выше, чем от белой гнили. Грибные болезни проростков и листьев сельдерея и петрушки распространены незначительно и не наносят экономического ущерба урожаю.
5. Разработана методика применения морфологического анализа строения корнеплода сельдерея корневого, основанная на выделении линейных параметров корнеплода: стеблевая часть (эпикотильная — листовые следы и ги-покотильная - гладкая часть) и корневая (первичный корень). Наибольший
интерес представляет стеблевая часть корнеплода, которая должна составлять 2,0:1 и выше. Выделены перспективные образцы по данному признаку - Диамант, Белоснежный, Б 516, Ментор. Выявленные закономерности использованы в селекции сельдерея корневого на низкое расположение боковых корней на корнеплоде.
6. При внутривидовой гибридизации сельдерея листового сорта Самурай и корневого сорта Купидон в F2 и F3 выделены семьи с сочетанием хозяйственно ценных признаков для создания популяции F4: рассеченность листа и образование корнеплодов для выведения сортов корневого сельдерея, антоциановая окраска черешка листа и рассеченность листа для создания сортов листового сельдерея. Показаны доминантный и моногенный характеры наследования признака «антоциановая окраска черешка листа». Внутривидовая гибридизация позволяет при селекции сельдерея комплексно использовать хозяйственно ценные признаки, сочетающие рассеченность листа, антоциановую окраску черешка листа, образование корнеплода.
7. Апробирован метод индуцированного мутагенеза сельдерея корневого. Сельдерей корневой - низкомутабильная культура. Особый интерес представляет использование N-HMM при выведении низкорослых мутантов с низким расположением боковых корней на корнеплоде. Показано важное значение обработки набухших семян этим мутагеном. В результате обработки набухших семян сорта Диамант в воде в течение 24 ч N-HMM дозой 2,0 мМч (экспозиция 1 ч) выделен образец Д 28/3-9, который отличается от исходного сорта низким габитусом растения, отношением стеблевой части по длине корнеплода к корневой, как 3,1:1 (низкое расположение боковых корней на корнеплоде), относительной устойчивостью к высоким температурам.
8. Использование in vitro технологии позволило установить особенности реакции сортов сельдерея корневого на температурный режим в период прорастания и начального роста в условиях in vitro и дальнейшего развития - in vivo. Для сортов Максим и Егор оптимальный режим для прорастания семян - температура +2°С (12 ч) +25°С (12 ч), Диамант - +25°С (24 ч), при котором отмечена максимальная продуктивность растений. Метод in vitro технология позволяет повысить эффективность селекции сельдерея корневого на нецветушность в первый год вегетации и на ускорение прохождения яровизации - во второй.
9. Разработанный физиологический метод воздействия низкими положительными температурами на намоченные семена и растения в ювенильной фазе (2 настоящих листочка) позволяет ускорить рост и развитие растений I и II года вегетации. Яровизация намоченных семян и сеянцев сельдерея листового сорта Самурай в течение 15 суток при температуре +4...+5°С обеспечила максимальную урожайность семян и в дальнейшем в потомстве - зелени.
10. Определены оптимальные схема посадки и масса маточника при первичном семеноводстве, обеспечивающие получение семян с высокими посев-
ными и сортовыми качествами в условиях пленочных теплиц. Для сельдерея корневого сорта Купидон оптимальная масса маточника - 100-200 г, для сельдерея листового сорта Самурай - 400 г и более при схеме посадки 70x25 см; для петрушки корневой сорта Любаша - масса маточника 50-100 г, схема посадки 70x20 см.
11. Семейственный отбор с последующей оценкой потомства по комплексу хозяйственно ценных признаков и анализ морфологических особенностей корнеплода позволили создать и рекомендовать производству сорта, включенные в Государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию: сельдерея листового - Самурай, сельдерея корневого Купидон и Искандер, петрушки корневой - Любаша. Потенциальная урожайность новых сортов сельдерея составляет 50 т/га, петрушки - 40 т/га.
12. Выращивание зелени сельдерея листового сорта Самурай экономически выгодно: рентабельность 111,9 %. При производстве элитных семян рентабельность у сельдерея составила 287 %; у петрушки корневой - 208,6 % в пленочной теплице и 149,5 % - в открытом грунте.
Рекомендации селекционно-семеиоводческнм учревдениам
1. В селекционном процессе использовать сорта в качестве источников хозяйственно ценных признаков:
сельдерея листового на продуктивность — Асопрег<1 ОтапХ, Уетпу; рас-сечеиность листа и декоративность — селекционный образец 07/01; пищевую ценность — Картули, 07/01;
сельдерея корневого на продуктивность - Белоснежный, Диамант, Фриг-га, Алабастр, селекционный образец Б 516, Галина; устойчивость к образованию корнеплодом пустотелости - Максим, Б 516, Ментор, Пражский гигант; низкое расположение боковых корней на корнеплоде - Диамант, Белоснежный, Б 516, Ментор; пищевую ценность и выход переработанной продукции - Диамант и Б 516;
петрушки листовой на продуктивность - Карнавал (с обыкновенным типом листа) и Титан (с кудрявым типом листа); содержание сухих веществ -Бриз, витамина С и сахаров - Обыкновенная листовая и Титан;
петрушки корневой на продуктивность - Омега, Ханачка; отсутствие или небольшое число чечевичек и бородавок на корнеплоде - Ханачка, Алба, Омега, Игл; содержание в корнеплоде сухих веществ - Сахарная, витамина С-Берлинска, сахаров - Алба.
2. Для ведения селекционной работы по сельдерею корневому на низкое расположение боковых корней рекомендуем использовать параметры корнеплода (стеблевая часть — эпикотильная (листовые следы) и гипокотиль-ная (гладкая часть) и корневая - первичный корень)-.
• индекс до 0,90, отношение стеблевой часта к корневой по длине корнеплода до 2,0:1, форма округло-плоская, боковые корни расположены на большей части корнеплода - сортотип Пражский. Сорта: Корневой грибовский, Юпитер, Алабастр, Албин, Силач, Ментор, Фригта, Пражский гигант, Русский размер, Даниш гиант, а также сорта, ранее отнесенные к сортотипу Пражский;
• индекс от 0,90 и выше, отношение стеблевой части к корневой по длине корнеплода от 2,0:1 и выше, форма в основном округлая, боковые корни на корнеплоде расположены очень низко) - сортотип Яблочный. Сорта: Яблочный, Юдинка, Егор, Белоснежный, Диамант, Есаул, Галина, Максим, Купидон, селекционный образец Б 516, а также сорта, ранее отнесенные к сортотипу Яблочный.
3. Предлагаем расширить описание сортотипов петрушки корневой по индексу корнеплода:
• индекс 5,5 и выше - сортотип с узкообратнотреугольной формой корнеплода. Сорта: Омега, Пикантная, Урожайная, Бердянска, а также сорта, ранее отнесенные к сортотипу Бордовикская;
• индекс от 4,5 до 5,5 - сортотип с обратнотреугольной формой корнеплода. Сорта: Сахарная, Ханачка, Игл, Алба, а также сорта, ранее отнесенные к сортотипу Сахарная;
• индекс от 3,5 до 4,5 - сортотип с широкообратнотреугольной формой корнеплода. Селекционный образец 25/05;
• индекс менее 3,5 - сортотип с усеченноконической формой корнеплода. Селекционный образец 27/05.
Предложения для внедрения в производство
1. Для получения максимального урожая семян с высокими посевными и сортовыми качествами в условиях пленочных теплиц Московской области при первичном семеноводстве сельдерея корневого рекомендуем использовать маточники массой 100-200 г, сельдерея листового - 400 г и выше при схеме посадки 70x25 см; петрушки корневой - маточники массой 50-100 г при схеме посадки 70x20 см.
2. При первичном семеноводстве сельдерея листовой и корневой разновидностей рекомендуем использовать разработанное нами методическое руководство «Семеноводство сельдерея листового и корневого в пленочных теплицах в условиях Московской области» (М., ГНУ ВНИИО РАСХН, 2010), в котором изложены результаты исследований по влиянию массы и схемы посадки маточников, воздействию пониженными положительными температурами на сеянцы и семена, изменчивость апробационных признаков первого и второго года жизни.
3. Для расширения сортимента и ассортимента овощных культур рекомендуем производству сорта, включенные в Государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию: сельдерея листового - Самурай, корневого - Купидон и Искандер, петрушки корневой - Любаша.
Публикации по теме диссертации
1. В изданиях, рекомендованных ВАК:
1. Балеев Д.Н., Иванова М.И., Бухаров А.Ф. Изучение аллелопатической активности капусты, сельдерея и петрушки // Вестник Алтайского ГАУ, 2011, № 4 (78). С. 25-28.
2. Иванова М.И. Используйте новые сорта салатпых культур // Картофель и овощи, 2007, №2. С. 16-17.
3. Иванова М.И., Бухаров А.Ф., Лудилов В.А. Характер наследования признаков при гибридизации листового и корневого сельдерея // Вестник РАСХН, 2009, № 6. С. 51 -52.
4. Иванова М.И., Лудилов В.А., Бухаров А.Ф. Первичное семеноводство петрушки корневой в пленочной теплице в условиях Московской области // Картофель и овощи, 2009, № 3. С. 51-52.
5. Иванова М.И., Кашлева А.И. Оптимальные схема посадки и масса маточников сельдерея при выращивании в пленочных теплинах // Картофель и овощи, 2011, № 2. С. 29.
6. Иванова М.И. Оптимальные схема посадки и масса маточников петрушки корневой // Картофель и овощи, 2011, № 3. С, 25.
7. Иванова М.И., Бухаров А.Ф., Лудилов В.А. Опыт гибридизации корневого и листового сельдерея // Вестник Мичуринского ГАУ, 2011, № 1, ч. 1. С.111-113.
8. Иванова М.И. Первичное семеноводство сельдерея и петрушки в условиях Московской области // Вестник РАСХН, 2011, № 2. С. 47-48.
9. Иванова М.И. Отбор исходного материала петрушки корневой и листовой разновидностей для селекции на пищевую ценность // Вестник Алтайского ГАУ, 2011, № 4 (78). С. 19-22.
10. Иванова М.И. Отбор исходного материала сельдерея корневого для селекции на технологические качества и пищевую ценность корнеплода в условиях Нечерноземной зоны // Труды Кубанского ГАУ, № 2 (29), 2011. С. 94-96.
11. Иванова М.И. Корреляционные взаимосвязи хозяйственно ценных признаков сельдерея корневой и листовой разновидностей // Аграрный вестник Урала, 2011, № 4 (83). С. 62.
12. Иванова М.И. К вопросу расширения описания сортотипов петрушки корневой // Труды Кубанского ГАУ, 2011, № 4 (31). С. 122-123.
13. Иванова М.И. Внутривидовая гибридизация сельдерея листовой и корневой разновидностей // Естественные н технические науки, 2011, № 3. С. 185.
14. Иванова М.И., Каранова С.Л., Лудилов В.А. Об изменении морфологических признаков у сельдерея корневого при индуцированном мутагенезе II Сельскохозяйственная биология, 2011, №5. С. 51-54.
15. Иванова М.И. К вопросу расширения описания сортотипов сельдерея корневого II Труды Алтайского ГАУ, 2011, №10 (84). С. 7-9.
16. Иванова М.И. Новые сорта пряновкусовых культур селекции ВНИИО // Картофель и овощи, 2011, Ка 7. С. 15.
2. В монографиях, методическом руководстве:
1. Лудилов В Л., Иванова М.И. Азбука овощевода. М.: Дрофа-Плюс, 2004. 496 с.: ил.+48 с. вкл. - (Полезная книга: от «А» до «Я»).
2. Лудалов ВА., Иванова М.И. Редкие и малораспространенные овощные культуры (биология, выращивание, семеноводство): производственно-практическое издание. М.: ФГНУ «Росинформагротех», 2009.196 с.
3. Лудалов В.А., Иванова М.И. Все об овощах: Полный справочник. М.: ЗАО «Фитон+», 2010.424 с. + 32 с. ил.
4. Семеноводство сельдерея листового и корневого в пленочных теплицах в условиях Московской области: методическое руководство / Сост.: В.А. Лудалов, М.И. Иванова, А.И. Кашлева, Д.Н. Балеев. М., РАСХН, ГНУ ВНИИО, 2010. 39 с.
3. В сборниках научных трудов, журналах:
1. Балеев Д.Н., Иванова М.И., Алексеева КЛ., Лудалов В.А. Влияние регуляторов роста на посевные качества семян овощных культур семейства Сельдерейные // Современное состояние и перспективы развития овощеводства и картофелеводства на юге Дальнего Востока России: материалы науч.-практ. конф., посвящ. 20-летию Приморской ООС ВНИИО. Артем,
2008. С. 212-216.
2. Бухарова А.Р., Иванова М.И., Бухаров А.Ф. Внутривидовая изменчивость количественных признахов сельдерея корневого 11 Актуальные вопросы развития аграрного образования и науки: материалы Междун. науч.-практ. конф. М., РГАЗУ, 2010,4.1. С. 39-41.
3. Иванова М.И., Поляков А.В. Сортовая реакция проростков сельдерея корневого (Apium graveolens var. гарасеит) на изменение температурного режима в период прорастания и начального роста в условиях in vitro и дальнейшего развития - ш vivo II Селекция, семеноводство и биотехнология овощных и бахчевых культур: доклады III Междун. конф., посвяш. памяти Б.В. Квасникова. М., ВНИИО, 2003. С. 188-190.
4. Иванова МЛ., Лудилов В.А., Хомякова Е.М. Новые сорта пряноароматических растений И Интродукция нетрадиционных и редких растений: сборник трудов науч.-практ. конф. Дон-ГАУ, 2004, т. 1. С. 99-102.
5. Иванова М.И. Состояние исследований и перспективы развития салата и салатных культур в России // Совместный корейско-российский симпозиум по использованию и улучшению овощных культур для регионов с прохладным климатом: сборник научных трудов. Республика Корея, 2004. С. 143-153.
6. Иванова М.И., Ларионова Т.В., КараноЕа С.Л., Костяновский Р.Г., Лудилов В.А. Влияние N-HMM на выживаемость разных сортов сельдерея // Стратегия адаптивной селекции полевых культур в связи с глобальным изменением климата: сборник трудов науч.-практ. конф. Саратов, 2004. С. 388-389.
7. Иванова М.И. Состояние исследований с малораспространенными зеленными и пряновкусовыми растениями в России // Адаптивные технологии в растениеводстве: материалы Все-рос. науч.-практ. конф., посвящ. 50-летию агрон. ф-та ФГОУ ВПО Ижевская ГСХА. Ижевск, 2005. С. 351-354.
8. Иванова М.И., Ларионова Т.В., Каранова С.Л., Костяновский Р.Г., Лудалов В.А. Особенности роста и развития растений сельдерея корнеплодного в онтогенезе после обработки семян N-HMM И Новые и нетрадиционные растения и перспективы их использования: сборник трудов науч.-практ. конф. М., 2005, т. 1. С. 247-249.
9. Иванова М.И., Ларионова Т.В., Каранова СЛ., Костяновский Р.Г., Лудилов В.А. Влияние N-HMM на разнообразие растений сельдерея корнеплодного в Mi Регуляция роста, развития и продуктивности растений: материалы ГУ Междун. науч. конф. - Минск, 2005. - С. 95.
10. Иванова М.И., Хомякова Е.М. Основные направления селекции и особенности семеноводства зеленных и пряновкусовых культур I/ Овощебахчевые культуры и картофель: сборник трудов Междун. науч.-практ. конф. Тирасполь, 2005. С. 122-126.
11. Иванова М.И., Ларионова Т.В., Каранова С.Л., Костяновский Р.Г., Лудилов В.А. Разнообразие растений сельдерея корнеплодного в Mi после обработки семян N-HMM // Проблемы сельского хозяйства: материалы межвуз. сб. науч. тр. Калининград: Изд-во КГТУ, 2005. С. 158-164.
12. Иванова М.И. Новый сорт петрушки корневой для НЧ зоны // Отчет заключительный. М., ВНИИО, 2005, № ГР 01.2.00109412, № инв. 02.2.00604303.
13. Иванова М.И. Салатные культуры в России // Сб. науч. тр. по овощ, и бахч. (к 75-летию ВНИИО). М., 2006, т.1. С 170-175.
14. Иванова М.И., Лудилов В.А., Бухаров А.Ф. Сортоизученне сельдерея корнеплодного // Инновационные технологии в селекции и семеноводстве с.-х. культур: сборник трудов Меж-дун. науч.-практ. конф. М., ВНИИССОК, 2006, т.2. С. 194-197.
15. Иванова М.И., Ларионова Т.В., Каранова CJL, Костяновский Р.Г., Лудилов В.А. Изменчивость роста, развития и урожайности растений сельдерея корнеплодного в Mi после обработки семян N-HMM // Регуляция продукционного процесса сельскохозяйственных растений: материалы Всерос. науч.-практ. конф., посвящ. памяти профессора А. П. Лаханоза. Орел, ВНИИЗБК, 2006, ч. 2. С. 216-225.
16. Иванова М.И., Бухаров А.Ф. Основные направления селекции по сельдерею корневому // Селекция и семеноводство овощных культур: сборник трудов Междун. науч.-практ. конф. М., ВНИИССОК, 2007, вып. 41. С. 99-103.
17. Иванова М.И., Бухаров А.Ф. Новый сорт сельдерея корневого Купидон // Современное состояние и перспективы развития овощеводства и картофелеводства: сборник трудов, посвящ. 75-летшо Западносибирской ООС. Барнаул, 2007. С. 143-146.
18. Иванова М.И., Бухаров А.Ф. Анализ селекционных популяций Fi и F2, полученных в результате скрещивания листового (Apium graveolens convar. secahnum Alef. var crispum Alef.) и корневого (Apium graveolens L. var rapaceum (Mill.) Gaud.) сельдерея // Современные тенденции в селекции и семеноводстве овощных культур. Традиции и перспективы: сборник трудов I Междун. науч.-практ. конф. М., ВНИИССОК, 2008, т 1. С.259-261.
19. Иванова М.И., Бухаров А.Ф. Перспективные направления и результаты селекции сельдерея корневого // Современные тенденции в селекции и семеноводстве овощных культур. Традиции и перспективы: сборник трудов I Междун. науч.-практ. конф. М., ВНИИССОК,
2008, т 2. С. 113-117.
20. Иванова М.И., Каранова СЛ., Лудилов В.А. Получение перспективных для селекции морфотипов сельдерея корнеплодного методом экспериментального мутагенеза // Материалы съезда генетиков и селекционеров, посвященный 200-летию Чарльза Дарвина. V съезд Вавиловского общества генетиков и селекционеров. М., 2009, ч. 1. С. 232.
21. Иванова М.И., Каранова С.Л., Лудилов В.А. Индуцированный мутагенез и селекция практически ценных морфотипов сельдерея корнеплодного Н Новые и нетрадиционные растения и перспективы их использования: материалы VIII Междун. симпозиум. М., РУДН,
2009. С. 298-299.
22. Иванова М.И., Лудилов В.А., Бухаров А.Ф. Хозяйственно-биологическая оценка сортов сельдерея корневого в условиях Московской области // Современные тенденции в селекции и семеноводстве овощных культур. Традиции и перспективы: сборник II Междун. науч.-практ. конф. М., ВНИИССОК, т. 1, 2010. С. 313-317.
23. Иванова М.И., Каранова С.Л., Лудилов В.А. Мутационная селекция сельдерея корнеплодного // Современные аспекты структурно-функциональной биологии растений и грибов. Третьи чтения, посвященные памяти профессора Ефремова С. И.: материалы Всерос. конф. Орел, Орловский госуниверситет, 2010. С. 145-150.
24. Иванова М.И. Отбор исходного материала петрушки корневой для селекции на лежкость
корнеплодов // Новые и нетрадиционные растения и перспективы их использования: материалы КМеждун. симпозиума.Пущино,т. 3,2011. С.41-44.
25. Иванова М.И., Бухаров А.Ф. Отбор исходного материала сельдерея листового для селекции на продуктивность // Инновационные технологии создания и возделывания сельскохозяйственных растений: материалы Междун. науч.-практ. конф. Саратов, изд-во «КУБиК», 2011. С. 38-41.
26. Иванова М.И., Бухаров А.Ф. Корреляционные взаимосвязи между количественными и качественными признаками растений петрушки Н Агроэкологические аспекты устойчивого развитая АПК на территориях, загрязненных радионуклидами: материалы VIII Междун. конф. Брянск, изд-во Брянской ГСХА, 2011. С. 305-308.
27. Иванова М.И., Лудилов В.А. Внутривидовая изменчивость сельдерея корневого // Актуальные проблемы развития АПК в Верхневолжье: материалы Всерос. науч.-практ. конф. Суздаль, Владимирский НИИСХ, 2011. С.309-313.
28. Иванова М.И. Пищевая ценность и лежкость корнеплодов сортов петрушки корневой // Вестник овощевода, 2011, № 4. С. 48-50.
29. Кашлева А.И., Иванова М.И., Лудилов В А. Влияние яровизации семян на товарную продуктивность и урожайность семян сельдерея листового в условиях пленочных теплиц Московской области // Сб. науч. тр. по овощ, и бахч. (к 110-летию со дня рождения Квасникова Б. В.). М., РАСХН-ВНИИО, 2009. С. 210-212.
30. Кашлева А.И., Иванова М.И., Лудилов В.А. Влияние схемы посадки и массы маточника на урожай семян сельдерея листового сорта Самурай в пленочных теплицах Нечерноземной зоны // Современные тенденции в селекции и семеноводстве овощных культур. Традиции и перспективы: сборник трудов I Междун. науч.-практ. конф. М., ВНИИССОК, 2008, т 1. С. 287-291.
31. Хомякова Е.М., Иванова М.И. Основные направления селекции зеленных культур // Доклады ТСХА. М., изд-во МСХА, 2002, вып. 274. С. 176-178.
Авторские свидетельства и патенты:
1. Сельдерей листовой Самурай: а.с. № 40218 от 16.01.2003; заявл. 04.11.2003/ М.И. Иванова, М.С. Бунин, В.А. Лудилов, Е.М. Хомякова, В.А. Харченко.
2. Петрушка корневая Любаша: а.с. № 43326 от 02.02.2006; заявл. 05.10.2005/ М.И. Иванова, В А. Лудилов, Л. А. Манжулина.
3. Петрушка Любаша: пат. на селекционное достижение № 3585; заявл. 05.10.2005; зарег. в Госрсестре охраняемых селекционных достижений 13.04.2007/ М.И. Иванова, В.А. Лудилов, Л.А. Манжулина.
4. Сельдерей корневой Купидон: а.с. № 45913 от 23.01.2007; заявл. 10.11.2006 / М.И. Иванова, А.Ф. Бухаров.
5. Сельдерей корневой Искандер: а.с.№ 54667 от 20.07.2011; заяазл. 12.10.2011 /М.И. Иванова, Д.Н. Балеев, В.А. Лудилов.
6. Сельдерей корневой Искандер: пат. на селекционное достижение № 6021; заявл.
12.10.2010; зарег. в Госреестре охраняемых селекционных достижений 20.07.2011/ М.И. Иванова, Д.Н. Балеев, В.А. Лудилов.
Подписано в печать 16.01.2012 г.
Формат 60x84 1/16. Печать офсетная. Объем 2,0 п.л. Заказ 16 Тираж 100 экз.
Издательство ФГКОУ ВПО РГАЗУ 143900, Балашиха 8 Московской области
Содержание диссертации, доктора сельскохозяйственных наук, Иванова, Мария Ивановна
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ.
ГЛАВА 1 ПРОИСХОЖДЕНИЕ, КЛАССИФИКАЦИЯ, БОТАНИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ И БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ СЕЛЬДЕРЕЯ И ПЕТРУШКИ.
1.1 Происхождение, классификация, народнохозяйственное значение, пищевая ценность, ботаническое описание и отношение к факторам окружающей среды сельдерея.
1.1.1 Происхождение.
1.1.2 Классификация и сортотипы.
1.1.3 Народнохозяйственное значение.
1.1.4. Пищевая ценность.
1.1.5 Ботаническое описание.
1.1.6 Отношение к факторам окружающей среды.
1.2 Происхождение, классификация, народнохозяйственное значение, пищевая ценность, ботаническое описание и отношение к факторам окружающей среды петрушки.
1.2.1 Происхождение.
1.2.2 Классификация и сортотипы.
1.2.3 Народнохозяйственное значение.
1.2.4 Пищевая ценность.
1.2.5 Ботаническое описание.
1.2.6 Отношение к факторам окружающей среды.
1.3 Обсуждение по главе 1.
ГЛАВА 2 МАТЕРИАЛ И УСЛОВИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.
2.1 Место и условия проведения исследований.
2.2 Общие положения программы и методики исследований.
2.2.1 Объекты и предметы исследований.
2.2.2 Оценка исходного материала по комплексу хозяйственно ценных признаков для создания сортов сельдерея и петрушки корневой и листовой разновидностей.
2.2.3 Внутривидовая гибридизация сельдерея.
2.2.4 Индуцированный мутагенез сельдерея корневого.
2.2.5 Сортовая реакция проростков сельдерея корневого на изменение температурного режима в период прорастания и начального роста в условиях in vitro и дальнейшего развития in vivo.
2.2.6 Влияние воздействия пониженными положительными температурами (яровизация) семян и сеянцев на урожайность зелени и семян сельдерея листового.
2.2.7 Влияние схемы посадки и массы маточника на урожайность семян сельдерея.
2.2.8 Влияние схемы посадки и массы маточника на урожайность семян петрушки корневой.
2.2.9 Оценка эффективности выращивания новых сортов сельдерея и петрушки на товарную продукцию и семена.
2.3 Агротехника сельдерея и петрушки в опытах.
ГЛАВА 3 НАПРАВЛЕНИЯ СЕЛЕКЦИИ СЕЛЬДЕРЕЯ И ПЕТРУШКИ. ОЦЕНКА ИСХОДНОГО МАТЕРИАЛА ПО КОМПЛЕКСУ ХОЗЯЙСТВЕННО ЦЕННЫХ ПРИЗНАКОВ И РЕУЛЬТАТЫ ПРАКТИЧЕСКОЙ СЕЛЕКЦИИ.
3.1 Направления селекции сельдерея корневой и листовой разновидностей
3.1.1 Генетические ресурсы.
3.1.2 Цитогенетика.
3.1.3 Наследственность и наследуемость.
3.1.4 Межвидовая и межродовая гибридизация.
3.1.5 Селекция на отдельные признаки.
3.1.6 Использование биотехнологии.
3.2 Оценка исходного материала сельдерея корневого по комплексу хозяйственно ценных признаков.
3.2.1 Оценка исходного материала для селекции на продуктивность.
3.2.2 Оценка исходного материала для селекции на форму корнеплода
3.2.3 Оценка исходного материала для селекции на низкое расположение боковых корней на корнеплоде.
3.2.4 Группировка сортов на сортотипы на основе разработанных линейных параметров корнеплода.
3.2.5 Оценка исходного материала для селекции на технологические качества корнеплода.
3.2.6 Оценка исходного материала для селекции на лежкость корнеплодов и устойчивость к болезням при хранении.
3.2.7 Оценка исходного материала для селекции на пищевую ценность.
3.2.8 Модель сорта и лимиты проявления морфологических и хозяйственно ценных признаков.
3.2.9 Результаты практической селекции.
3.3 Оценка исходного материала сельдерея листового по комплексу хозяйственно ценных признаков.
3.3.1 Оценка исходного материала для селекции на продуктивность.
3.3.2 Оценка исходного материала для селекции на пищевую ценность.
3.3.3 Модель сорта и лимиты проявления морфологических и хозяйственно ценных признаков.
3.3.4 Результаты практической селекции.
3.4 Направления селекции петрушки корневой и листовой разновидностей
3.5 Оценка исходного материала петрушки корневой по комплексу хозяйственно ценных признаков.
3.5.1 Оценка исходного материала для селекции на продуктивность.
3.5.2 Оценка исходного материала для селекции на форму корнеплода
3.5.3 Классификация сортов на сортотипы.
3.5.4 Оценка исходного материала для селекции на лежкость корнеплодов и устойчивость к болезням при хранении.
3.5.5 Оценка исходного материала для селекции на пищевую ценность.
3.5.6 Модель сорта, лимиты проявления морфологических и хозяйственно ценных признаков.
3.5.7 Результаты практической селекции.
3.6 Оценка исходного материала петрушки листовой по комплексу хозяйственно ценных признаков.
3.6.1 Оценка исходного материала для селекции на продуктивность.
3.6.2 Оценка исходного материала для селекции на пищевую ценность.
3.6.3 Модель сорта, лимиты проявления морфологических и хозяйственно ценных признаков.
3.7 Обсуждение по главе 3.
ГЛАВА 4 КОРРЕЛЯЦИОННЫЕ ЗАВИСИМОСТИ ХОЗЯЙСТВЕННО ЦЕННЫХ ПРИЗНАКОВ СЕЛЬДЕРЕЯ И ПЕТРУШКИ.
4.1 Корреляционные зависимости хозяйственно ценных признаков сельдерея корневого.
4.2 Корреляционные зависимости хозяйственно ценных признаков сельдерея листового.
4.3 Корреляционные зависимости хозяйственно ценных признаков петрушки корневой.
4.4 Корреляционные зависимости хозяйственно ценных признаков петрушки листовой.
4.5 Обсуждение по главе 4.
ГЛАВА 5 ВНУТРИВИДОВАЯ ГИБРИДИЗАЦИЯ СЕЛЬДЕРЕЯ.
5.1 Характер наследования основных морфологических признаков при гибридизации сельдерея листового сорта Самурай и сельдерея корневого сорта Купидон в Fi.
5.2 Анализ расщепления основных морфологических признаков в F2.
5.3 Анализ расщепления основных морфологических признаков и оценка потомств по комплексу хозяйственно ценных признаков в F3.
5.4 Обсуждение по главе 5.
ГЛАВА 6 ИНДУЦИРОВАННЫЙ МУТАГЕНЕЗ СЕЛЬДЕРЕЯ КОРНЕВОГО
6.1 Реакция сортов на мутагенные воздействия в год обработки семян (Mi)
6.1.1 Оценка стимулирующего и ингибирующего эффекта N-HMM.
6.1.2 Изменение основных морфологических признаков в Mi.
6.2 Изменчивость сортовых признаков в М2.
6.3 Изменчивость сортовых признаков и оценка потомств по комплексу хозяйственно ценных признаков в Мз.
6.4 Изменчивость сортовых признаков и оценка потомств по комплексу хозяйственно ценных признаков в М4.
6.5 Выявление природы изменений количественных признаков культуры после обработки семян N-HMM.
6.6 Обсуждение по главе 6.
ГЛАВА 7 ФАКТОРЫ, ОПРЕДЕЛЯЮЩИЕ ПРОРАСТАНИЕ СЕМЯН СЕЛЬДЕРЕЯ И ПЕТРУШКИ, И ИХ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ В СЕЛЕКЦИОННО-СЕМЕНОВОДЧЕСКОМ ПРОЦЕССЕ.
7.1 Сортовая реакция проростков сельдерея корневого на изменение температурного режима в период прорастания и начального роста в условиях in vitro и дальнейшего развития in vivo.
7.2 Воздействие пониженными положительными температурами (яровизация) на семена и сеянцы сельдерея листового.
7.3 Явление аллелопатии на семеноводческих посадках сельдерея и петрушки.
7.4 Обсуждение по главе 7.
ГЛАВА 8 УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРИЕМОВ ПЕРВИЧНОГО СЕМЕНОВОДСТВА СЕЛЬДЕРЕЯ И ПЕТРУШКИ.
8.1 Усовершенствование технологических приемов первичного семеноводства сельдерея.
8.1.1 Технологические приемы выращивания семян.
8.1.1.1 Выращивание семян с хранением маточников.
8.1.1.2 Выращивание семян без хранения маточников.
8.1.2 Влияние схемы посадки маточника на урожайность семян.
8.1.3 Влияние массы маточника на урожайность семян.
8.2 Усовершенствование технологических приемов первичного семеноводства петрушки корневой.
8.2.1 Технологические приемы выращивания семян.
8.2.1.1 Высадочный способ получения семян.
8.2.1.2 Безвысадочный способ получения семян.
8.2.2 Влияние схемы посадки маточника на урожайность семян.
8.2.3 Влияние массы маточника на урожайность семян.
8.3 Обсуждение по главе 8.
ГЛАВА 9 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ВЫРАЩИВАНИЯ НОВЫХ СОРТОВ СЕЛЬДЕРЕЯ И ПЕТРУШКИ НА ПРОДОВОЛЬСТВЕННЫЕ И СЕМЕННЫЕ ЦЕЛИ.
9.1 Оценка экономической эффективности производства новых сортов сельдерея и петрушки на продовольственные цели.
9.2. Оценка экономической эффективности производства семян новых сортов сельдерея и петрушки.
ВЫВОДЫ.
РЕКОМЕНДАЦИИ СЕЛЕКЦИОННО-СЕМЕНОВОДЧЕСКИМ
УЧРЕЖДЕНИЯМ.
ПРЕДЛОЖЕНИЯ ДЛЯ ВНЕДРЕНИЯ В ПРОИЗВОДСТВО.
Введение Диссертация по сельскому хозяйству, на тему "Научное обоснование селекции и первичного семеноводства сельдерея (Apium graveolens L.) и петрушки (Petroselinum crispum (Mill.) Nyman ex A.W. Hill.)"
В питании человека овощи занимают исключительно важное место, так как представляют собой основной и часто незаменимый источник разнообразных витаминов, аминокислот, минеральных солей, микроэлементов, легкоусвояемых углеводов, органических кислот, фитонцидов и др. Благодаря обширной гамме ароматических и пряновкусовых веществ, интенсивной яркой окраске, красивой форме овощи делают пищу более привлекательной, аппетитной, вкусной и тем самым намного повышают ее усвояемость, а, следовательно, и пользу. Современное понятие рационального и правильного питания подразумевает не только достаточный объем, но и главное — широкий ассортимент овощных культур, что позволяет не только разнообразить питание, но и продлить период потребления овощей, преодолеть сезонный характер их поступления (Папонов А.Н., 1980, 2009; Кононков П.Ф., 1988; Ефремов А.П., Шретер А.И., 1996; Борисов В.А. и др., 2003; Буренин В.И., 2008; Литвинов С.С., 2008; Рабинович A.M., Борисов В.А., 2008 и др.).
В основу исследований в XXI веке по-прежнему поставлена задача пополнения, изучения и дифференциации геноресурсов овощных культур по важнейшим признакам и выделение наследственных форм для практического использования (Буренин В.И., 2003, 2008).
В последние годы большое внимание уделяется увеличению производства и расширению ассортимента пряновкусовых культур семейства Сельдерейные. Это связано с распространением сведений о полезности культур. Продолжающееся повышенное внимание к здоровью человека увеличивает и потребление овощных культур. Ценность их обусловлена, прежде всего, содержанием эфирных масел, которые улучшают вкус пищи и имеют дезинфекционное действие. Также распространение новых сортов с улучшенным внешним видом, ароматом, приспособленных не только к климату умеренных широт, увеличивает производство и урожайность. Улучшение доработки продукции, хранения, а также новых видов переработки - все это стимулирует увеличение потребительского спроса. К таким культурам относятся петрушка и сельдерей.
Сельдерей корневой - овощная культура, широко распространенная в странах Европы и Северной Америки. Товарное производство его сосредоточено в зоне умеренного климата. В США площади под этой культурой занимают 10-18 тыс. га, потребление в свежем виде составляет 2,8-4,0 кг/год на человека. За последние 30 лет в США производство и потребление сельдерея корневого было относительно стабильным (Рубацкий В.Е., 2007). Площади под сельдереем в ЕС составляют 15900 га. Наиболее широкое распространение он получил в Италии (4600 га), во Франции (3100 га) и в Испании (2100 га). Производство корневого сельдерея сосредоточено в Средней Европе. Площади под ним в процентах от общей площади под этой культурой составляют по странам: Германия - 100, Нидерланды - 97, Франция - 56, Италия - 2,5, Великобритания - 0. В Германии его выращивают на площади 1400 га (Круг Г., 2000).
Основные посевные площади под петрушкой сосредоточены в Европе (Франция, Нидерланды и некоторые восточноевропейские страны). Площадь под корневую петрушку в Чешской Республике составляет около 1500 га. Всего Чехия производит 10-18 тыс. т ежегодно. Среднее ежегодное потребление петрушки составляет почти 2 кг на душу населения (Рок1ис1а Я., 2003). В Германии площадь под петрушкой составляет около 570 га (Круг Г., 2000).
В России сельдерей и петрушку выращивают пока сравнительно в небольших количествах, в основном вокруг крупных городов, в открытом и защищенном грунте в Центрально-Черноземной зоне, в южных областях Нечерноземной полосы, на Кавказе, а также в Приморском крае. К сожалению, они не заняли надлежащего места в структуре посевных площадей, несмотря на благоприятные природные условия для реализации их потенциальных возможностей. В России не существует более или менее достоверной статистики по посевным площадям, так как данные о производстве и переработке практически отсутствуют. Также выращивание их во многом ограничено личными подсобными хозяйствами и производятся они для местного рынка.
Следует отметить, что производство петрушки и сельдерея в настоящее время не всегда рентабельно из-за низкой урожайности, сильного поражения болезнями, больших затрат ручного труда на уход и уборку товарного урожая и семян. Низкий уровень урожайности связан также с недостатками существующего сортимента. Мало сортов, способных с наибольшей эффективностью использовать благоприятные (естественные и антропогенные) факторы внешней среды и одновременно противостоять за счет избежания и толерантности к стрессовым факторам, т.е. пластичных культиваров. Именно в неблагоприятных почвенно-климатических и погодных условиях, которые так характерны для России, экологическая устойчивость оказывается решающим фактором в обеспечении стабильного роста величины и качества урожая (Жученко A.A., 1988).
В настоящее время в России селекцией и семеноводством сельдерея и петрушки занимаются крайне ограниченно. Практически отсутствуют работы, посвященные этим вопросам.
Для получения нового сорта, отвечающего определенным хозяйственным требованиям, необходим обширный исходный материал. Анализ работ отечественных и зарубежных селекционеров, работающих над созданием новых и улучшением существующих сортов сельдерея и петрушки, показывает, что на вооружении исследователей преобладает традиционный классический метод селекции - внутривидовая гибридизация, сочетающаяся с отбором, а также ее разновидности и модификации, которые только частично могут дать новый спектр хозяйственно ценных признаков, интересующих селекционеров. В этой ситуации наиболее подходящими методами, дающими необходимый радикальный результат, по праву считаются методы биотехнологии и мутагенеза. Относительно мутагенеза, на данный момент в России нет исследований на сельдерее корневом. В зарубежных источниках литературы нами также не обнаружены такие исследования.
Изложенное выше определило содержание данной работы.
Цель исследований - научное обоснование селекции и первичного семеноводства корневой и листовой разновидностей сельдерея и петрушки, их практическое применение для создания нового исходного материала, как источника селекционных и хозяйственно ценных признаков.
Для реализации основной цели научных исследований были поставлены и решены следующие задачи:
- изучить мировой опыт селекционно-семеноводческого процесса сельдерея и петрушки;
- провести оценку коллекционного материала сельдерея и петрушки по основным хозяйственно ценным признакам; выявить математико-статистические параметры изменчивости основных хозяйственно ценных признаков и наиболее значимых корреляционных связей между ними в условиях Московской области для использования в селекционной практике сельдерея и петрушки;
- разработать модели сортов сельдерея и петрушки, учитывая требования потребителей, производителей и торгующих организаций, на основе анализа литературных данных, изучения изменчивости морфологических и хозяйственно ценных признаков, корреляционных взаимосвязей;
- создать новый исходный материал для получения сортов сельдерея с улучшенными хозяйственно ценными признаками путем внутривидовой гибридизации и обработки семян эффективным химическим мутагеном N-нитрозо-К-метилмочевиной (N-HMM);
- с помощью in vitro технологии установить особенности реакции на температурный режим в период прорастания и начального роста в условиях in vitro и дальнейшего развития - in vivo, которые позволяют повысить эффективность отбора сельдерея корневого на нецветушность в первый год вегетации и на ускорение прохождения яровизации - во второй;
- получить новые сорта сельдерея и петрушки, обладающие высокой продуктивностью и товарностью; используя физиологический метод (воздействие низкими положительными температурами на семена и растения в ювенильной фазе), найти для сельдерея листового оптимальное решение, которое обеспечивает максимальную урожайность семян и в дальнейшем потомстве - зелени;
- при первичном семеноводстве выявить оптимальные схему посадки и массу маточника сельдерея листовой и корневой разновидностей и петрушки корневой, обеспечивающие получение семян с высокими посевными и сортовыми качествами в условиях пленочных теплиц;
- дать экономическую оценку выращивания товарной продукции и семян новых сортов сельдерея и петрушки.
Диссертационная работа выполнена в соответствии с тематическими планами НИР отдела семеноводства и семеноведения и ГНУ ВНИИ овощеводства, Программами Россельхозакадемии по фундаментальным и приоритетным прикладным исследованиям по научному обеспечению развития АПК РФ на 2001-2005 гг. и 2006-2010 гг. (задание 04.14.02), является законченной НИР, содержит решение актуальности вопроса (№ ГР 01200109412, 012000700956).
Научная новизна исследований. Выявлены основные закономерности изменчивости количественных признаков растений сельдерея и петрушки, представляющих основное сортотипическое разнообразие культур, созданное за длительный период их культивирования и селекции, в условиях Московской области.
Установлена специфика корреляционных взаимосвязей комплекса хозяйственно ценных признаков с биологическими особенностями у сельдерея и петрушки, которая обеспечивает повышение эффективности отбора на продуктивность и технологические качества продукции.
Апробированы методы внутривидовой гибридизации и индуцированного мутагенеза сельдерея, позволяющие создать новые источники хозяйственно ценных признаков, сочетающих рассеченность листа, антоциановую окраску черешка листа, образование корнеплода с высокими технологическими качествами.
Использование in vitro технологии и воздействие пониженными положительными температурами на семена и сеянцы могут быть применены для создания провокационных фонов при селекции сельдерея на устойчивость к стеблеванию в первый год вегетации и ускорения прохождения яровизации - во второй.
Практическая значимость. Разработан принцип классификации сортов на сортотипы для сельдерея и петрушки корневой разновидности на основе морфологического анализа строения корнеплода, определяющего продуктивность и технологические качества.
Семейственный отбор исходного материала с последующей оценкой потомства по комплексу хозяйственно ценных признаков, внутривидовая гибридизация, индуцированный мутагенез, а также анализ морфологического строения корнеплода позволяют создать новые источники хозяйственно ценных признаков.
На основе полученного исходного материала созданы и включены в Госреестр сорта сельдерея листового Самурай, сельдерея корневого -Купидон и Искандер, петрушки корневой - Любаша, которые защищены авторскими свидетельствами и патентами.
Основные положения, выносимые на защиту:
- разработанные теоретические принципы моделирования сорта, оценки, отбора и создания исходного материала и их практическая реализация в селекции и первичном семеноводстве сельдерея и петрушки, обеспечивающие комплексное решение задач по пополнению сортимента и ассортимента овощных культур в товарном овощеводстве и как источники селекционных и хозяйственно ценных признаков;
- селекционный материал и отселектированные в процессе выполнения исследований сорта сельдерея и петрушки с высокими показателями продуктивности, технологических качеств, основных компонентов биохимического состава; усовершенствованные технологические приемы первичного семеноводства сортов сельдерея и петрушки, включающие схему посадки и массу маточника, использование пленочных необогреваемых теплиц, обеспечивающие увеличению урожайности семян с высокими посевными и сортовыми качествами.
Личный вклад соискателя. Работа выполнена в 2001-2011 гг. лично, а также совместно с сотрудниками лаборатории селекции и семеноводства зеленных культур, лаборатории капустных культур отдела селекции, лаборатории хранения овощей отдела земледелия и агрохимии, отдела биотехнологии ВНИИО, а также с Институтом физиологии растений РАН. Доля личного участия в создании включенных в Госреестр сортов сельдерея листового Самурай - 50 %, сельдерея корневого Купидон - 50 %, сельдерея корневого Искандер - 70 %, петрушки корневой Любаша - 70 %.
Апробация работы. Основные положения диссертации доложены и обсуждены на научно-практических конференциях: ВНИИО - III Междун. конф., посвящ. памяти Б.В. Квасникова (2003, 2009), Междун. науч.-практ. конф., посвящ. к 75-летию ВНИИО (2006); ВНИИССОК - Междун. науч.-практ. конф. (2006, 2007, 2008, 2010); ИФР им. К.А. Тимирязева - V съезд Вавиловского общества генетиков и селекционеров (2009); РГАЗУ - Междун. науч.-практ. конф. (2010); РУДН - VIII Междун. симп. (2009); Артем - науч.-практ. конф., посвящ. 20-летию ГНУ ПООС ГНУ ВНИИО РАСХН (2008); Барнаул - Всерос. науч.-практ. конф., посвящ. 75-летию Западносибирской ООС ГНУ ВНИИО РАСХН (2007); Брянск - VIII Междун. конф. Брянской ГСХА (2011); Ижевск - Всерос. науч.-практ. конф., посвящ. 50-летию агрон. ф-та ФГОУ ВПО Ижевская ГСХА (2005); Орел - Всерос. науч.-практ. конф., посвящ. памяти профессора А.П. Лаханова (2006), Всерос. конф., посвящ. памяти профессора С.И. Ефремова (2010); Пущино - науч.-практ. конф. (2005, 2011); Ростов-на-Дону - науч.-практ. конф. ДонГАУ (2004); Саратов -науч.-практ. конф. (2004, 2011); Суздаль - Всерос. науч.-практ конф. Владимирского НИИСХ (2011); Минск - IV Междун. науч. конф. (2005); Тирасполь - Междун. науч.-практ. конф. (2005); Южная Корея - корейско-российский симпозиум по использованию и улучшению овощных культур для регионов с прохладным климатом (2004).
Объем и структура диссертационной работы. Диссертация изложена на 320 страницах компьютерного текста, содержит 84 таблицы, 50 рисунков, 29 приложений. Состоит из введения, обзора литературы, методической части, результатов исследований (6 глав), экономической оценки, выводов, рекомендаций для селекции и семеноводства, предложений для внедрения в производство, библиографического списка, включающего 406 наименований, в т.ч. 164 иностранных источника.
-
Иванова, Мария Ивановна
-
доктора сельскохозяйственных наук
-
Москва, 2012
-
ВАК 06.01.05
- Корнеплодные растения родов Raphanus L., Daucus L., Apium L., Petroselinum Hill, Pastinaca L. (классификация, экология, селекция и семеноводство)
- Приемы технологии выращивания петрушки с целью создания конвейера продукции в условиях Ленинградской области
- Оценка и отбор исходного материала петрушки (Petroselinum crispum (mill.) nym.) для селекции на продуктивность и качество и разработка элементов технологии повышения посевных качеств семян
- Усовершенствование технологии выращивания корнеплодов и семян сельдерея в условиях ЦЧР
- Оценка и отбор исходного материала для селекции сельдерея на продуктивность и качество
