Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ОЦЕНКА ИСХОДНОГО МАТЕРИАЛА СВЕКЛЫ СТОЛОВОЙ НА АДАПТИВНОСТЬ И ВЫРОВНЕННОСТЬ КОРНЕПЛОДА

ВАК РФ 06.01.05, Селекция и семеноводство

Автореферат диссертации по теме "ОЦЕНКА ИСХОДНОГО МАТЕРИАЛА СВЕКЛЫ СТОЛОВОЙ НА АДАПТИВНОСТЬ И ВЫРОВНЕННОСТЬ КОРНЕПЛОДА"



На правах рукописи УДК 631.11:635-152

Евдокимова Любовь Николаевна

Оценка исходного материала свеклы столовой на адаптивность и выровненность корнеплода

Специальность 06.01.05 — селекция и семеноводство

'Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

МОСКВА - 2004

Диссертационная работа выполнена во Всероссийском научно-исследовательском институте овощеводства в 2000-2003 гг.

Н ау чн ы и р\ ко вод ител ь:

доктор сельскохозяйственных наук, профессор,

заслуженный деятель науки РФ Лудилов

Вячеслав Алексеевич

Официальные оппоненты:

доктор сельскохозяйственных наук, профессор,

заслуженный деятель науки РФ Буренин

Валентин Иванович

кандидат сельскохозяйственных паук Старцев

Виктор Иванович

Ведущая организации - Селекционная станция им. II.Н. Тимофеева.

Защита состоится ч&ШО-Л2004 года в 12.00 па заседании диссертационного совета Д 006.022.01 во Всероссийском научно-исследовательском институте овощеводства ио адресу: 140153, Московская область, Раменский район, д.Верея, строение 500, ВНИИО.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Всероссийского научно-исследовательского института овощеводства.

Автореферат разослан - «Ж> апреля 2004

года

Ученый секретарь Диссертационного совета

Л.Н.Прянишникова

Общая характеристика рабо ты

Актуальность темы.

Столовая свекла - ведущая овощная культура. В условиях рыночной экономики эффективность производства большинства овощных культур определяется качеством продукции. Для столовой свеклы - это размеры и выравненность корнеплодов, их лежкость в период хранения. В определенной мере проблему получения корнеплодов столовой свеклы с высокими товарными качествами удалось решить за счет использования сортов иностранной селекции. Однако эти сорта созданы для использования в благоприятных условиях возделывания и слабо адаптируются к местным условиям производства. Хотя в целом отечественные сорта столовой свеклы уступают зарубежным по выходу товарной продукции, но превосходят но общей урожайности, пищевой ценности (сахарам, бетанину, меньше содержат нитратов) и лежкости.

В Центральных районах России нередки изреженные всходы столовой свеклы, низок выход товарной продукции, высоки потери урожая корнеплодов многих сортов в период хранения.

В связи с вышеизложенным, вопрос создания исходного материала для выведения сорта столовой свеклы, адаптивного к климатическим условиям Центральных районов России, является актуальным.

Цель работы. Создание исходного материала, обладающего комплексом хозяйственно-ценных признаков, для выведения сортов, адаптивных к климатическим условиям Нечерноземной зоны России.

Задачи исследований.

1. Выявить перспективные группы селекционно-ценных сортов по признакам общей и товарной урожайности, выравненности корнеплодов.

2. Установить вариабельность основных хозяйственно-ценных признаков сортов столовой свеклы в условиях разных лет вегетации.

3. Определить дифференцирующую способность густоты стояния растений и уровня минерального питания, как фона для отбора сортов в селекционном процессе.

4. Оценить новый исходный материал.

Объект исследований - сорта и гибриды свеклы столовой.

Предмет исследований - семена и маточные растения первого года жизни свеклы столовой.

Научная новизна и практическая ценность работы. В условиях Центрального Нечерноземья проведено комплексное изучение и дана оценка 44 коллекционным сортообразпам столовой свеклы

3

I Ч Цг м.«***»

...

отечественного и зарубежного происхождения. По основным хозяйственно-ценным признакам выявлены перспективные образцы, адаптивные к неблагоприятным климатическим условиям в период вегетации растений, генотипы, имеющие наибольшую выровненность корнеплодов и выход товарной продукции 1 класса. Установлены уровни питания растений и густота их стояния, обеспечивающие наибольшую дифференцирующую способность этих сред. С использованием методов отбора и гибридизации создан исходный материал для селекции столовой свеклы.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы были изложены на заседаниях научно-методического совета в 2001-2003 гг., на Международной научной конференции молодых ученых-овощеводов (третьи Квасниковские чтения), 2002 г.

Внедрение результатов работы. Выявленный перспективный исходный материал включен в процесс селекционной работы в отделе семеноводства ВНИИ овощеводства.

Положения диссертации, выносимые на защиту:

- характер изменения хозяйственно-ценных признаков 44 сортообразцов столовой свеклы в условиях вегетации 2000 - 2003 гг;

- перспективные для селекции сорта, имеющие наивысшую адаптивную способность в неблагоприятных условиях произрастания;

- перспективные для селекции сорта, обладающие высокой выравненностыо корнеплодов;

- параметры уровня питания и густоты стояния растений, как фона для отбора сортов в селекционном процессе;

Объем н структура диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, методической части, результатов исследований, выводов, рекомендаций производству, списка использованной литературы и приложений. Работа изложена на 144 страницах, включает 27 таблиц и 9 рисунков. Список литературы включает 197 источников, из них 43 иностранных.

2.3 Методика исследований

Исследования проводились во Всероссийском НИИ овощеводства в отделе семеноводства и семеноведения в 2000-2003 годах методами

лабораторно-полевых опытов, сопровождающихся сопутствующими анализами.

Влияние условий вегетации растений на хозяйственно-ценные признаки продукции были оценены в лабораторно-полевых опытах для 44 отечественных и иностранных сортообразцов. Часть коллекционных сортообразцов были предоставлены ВНИИРом. Размеры и схемы размещения делянок устанавливали согласно требованиям ОСТ 4671-78 «Делянки и схемы посева в селекции сортоиспытании и первичном семеноводстве овощных культур. Параметры ».

При проведении исследований руководствовались следующими рекомендациями и методическими указаниями: «Руководство по апробации овощных культур и кормовых корнеплодов» (Д.Д. Брежнев, 1982), «Методика полевого опыта» (Б.А. Доспехов, 1979).

Площадь учетных делянок в опытах 9-35 м2, повторность четырехкратная, размещение рсндомизированное. Посев семян в опытах осуществлялся экспериментальной селекционной сеялкой, разработанной в отделе технологий ВНИИО с шириной междурядий 70 см. Норма высева семян бралась из расчета получения 350 тыс. шт./га. Технологические процессы ухода за растениями осуществлялись по общепринятой в хозяйстве схеме.

Учет урожая проводили в фазе технической спелости корнеплодов Определяли общую и товарную урожайность: 1— класс -диаметр корнеплода 5-10 см., 2 ~ класс - 5-14 см.

После уборки проводили дегустационную оценку образцов.

Биохимические анализы проводили в лаборатории агрохимии. Исследования па содержание Сахаров проводили по Бертрану, сухого вещества методом высушивания, нитраты - количественно-ионометрическим методом. Суммарное количество бетанина определяли спсктрофотомстрически на ФЭКе с длиной волны 530 им.

Исследования по хранению маточных корнеплодов столовой свеклы проводили по методическим указаниям ВИР «Изучение и поддержание овощных растений» (1981).

По аналогичной схеме на 5 сортах (2 отечественных и 3 импортных) изучалось влияние на хозяйственно-ценные признаки уровня питания растений и густоты стояния растений. Опыты закладывались методом наложения на три фона уровня питания (без удобрений, КиоРздК^о и ^оРш^ю) ДВУХ уровней густоты стояния растений (145 и 290 тыс шт/га).

Параметры среды как фона для отбора и показатели адаптивной способности и стабильности коллекционных образцов определяли по

методике A.B. Кильчсвского, J1.B. Хотылсвой (1997), В.Ф. Пивоварова (1985).

Статистическую обработку и корреляционный анализ экспериментальных данных проводили методом дисперсионного анализа (Б.А. Доспехов, 1979) на персональном компьютере с помощью пакета прикладных программ Microsoft Exscl.

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ 3.1 Оценка коллекционных сортообразцов столовой свеклы.

За 4 года исследований выявлено влияние климатических условий на биометрические показатели растений свеклы. Наибольшую высоту листовой розетки сортообразцы формировали в благоприятный для роста и развития - 2003 год (в среднем 52 см). Причем, если высота листовой розетки у отечественных сортов была свыше 60 см., то у зарубежных сортообразцов она не превышала 50 см.

По форме корнеплода коллекционный материал был представлен тремя фуппами: с плоскими и округло-плоскими, округлыми и округло-удлиненными, цилиндрическими и овально-цилиндрическими корнеплодами.

Для дальнейшей селекционной работы важно, чтобы у исходного сортообразна значение диаметра корнеплода находилось в пределе от 5 до 10 см и имело слабое варьирование признака.

Средний диаметр корнеплодов сортообразцов за годы исследований изменялся от 6,3 до 7,2 см. Наименьшим размером диаметра корнеплода отличались сортообразцы в засушливый 2002 г, наибольшим - 2000 г. За 4 года исследований небольшим значением показателя «размер диаметра корнеплода» отличались сорта Boltardi М и Бона (5,4; 5,7см соответственно). Средний диаметр свыше 8 см за годы исследований у сорта Носовская плоская. Сильная изменчивость данного признака у сортов отечественной селекции Хавская односемянная, Несравненная и Браво (коэффициент вариаиии-24,0; 23,0 и 22,6 % соответственно). Слабой изменчивостью размера диаметра корнеплода обладают в основном зарубежные сорта - Корнелл Fl, Rote Kygel, Juli Globe, Пабло Fl, Модана, Л арка, Красная пуля; из сортов отечественной селекции - Одноростковая, Красный шар (cV <10 %).

Форма корнеплода - одна из важнейших сортовых особенностей свеклы столовой. Не все коллекционные образцы в течение 4 лет сохраняли свойственную им форму корнеплода.

У отечественных сортов менее устойчив признак «индекс формы» корнеплода по сравнению с образцами зарубежной селекции. Из первой группы сорт Несравненная изменял форму корнеплода по годам от

округло-удлиненной (Иф-1,09) до плоской (Иф-0,67). Из образцов второй 1руппы сортообразцов такая же тенденция отмечена у сортов Одноростковая и Либеро. Самой высокой изменчивостью признака «индекс формы» обладают образцы с цилиндрической и овально-цилиндрической формой. У сорта Рсиова отмечено изменение формы от округло-удлиненной до цилиндрической. Сорт Carly Wonder каждый год формирует разную форму корнеплода - от плоской до цилиндрической. Следует отметить и сорта, сохранявшие индекс формы корнеплода в течение 4 лет исследований: из первой группы это Гибрид 19, Носовская плоская, Бикорес, Ред Клауд; из второй - Багровый шар, Детройт неро, Кросби, Detroit dark red turnip, Little Ball. Сорт - стандарт Бордо 237 обладает средним варьирование данного признака.

Изучение корреляционных зависимостей между хозяйственно-ценными признаками и морфологическими характеристиками листовой розетки позволило установить оптимальное их сочетание.

Таблица 1

Сопряженность хозяйственно-ценных признаков морфологических характеристик 44 сортообразцов свеклы столовой

Признаки Масса листьев, т Высота растения. 1 см Число листьев, шт Диаметр корнеплода, см 11лощадь листьев, см Индекс формы

Высота розетки Зшстьсв, см 0,59

Число листьев, шт. 0,53 0,18

Диаметр корнеплода. см 0,74 0.39 0,49

Площадь а листьев, см 0,92 0,48 0,64 0,77

Индекс формы -0,32 -0,3 6 -0,13 -0,49 -0,27

Масса корнеплода, 0,79 0,32 0,58 0,89 0,84 -0,16

Наиболее тесная связь диаметра корнеплода с площадью листьев. Оптимальная величина ассимиляционной поверхности способствует образованию среднему размеру корнеплода. Масса корнеплода наиболее тесно коррелирует с массой листьев.

Для создания сорта следует подбирать исходный материал, содержащий желаемые признаки в одном генотипе.

Дисперсионный анализ результатов оценки сортообразцов за 2000-2003 гг. показал, что условия вегетации растений по годам имеют существенное влияние на хозяйственно-ценные признаки генотипов.

Таблица 2

Результаты дисперсионного анализа данных оценки _сортоооразцов столовой свеклы_

Признаки Влияние факторов

Год Сорт Год х ('орт

Кф Р01 Доля влияния, % Рф К01 Доля влияния, % Рф Р01 Доля влияния. %

Урожайность: Общая 582.2 3.98 43,4 35,7 1,74 38,1 5,76 1,59 18,5

1 класса 156,7 3.98 28.1 13,5 1,76 34.6 4.84 1,59 37.3

2 класса 936,0 3,98 39.5 44.9 1,74 27,1 13.1 1.69 23.8

Индекс формы 36,5 3,98 9,0 20,0 1,73 71,1 1,87 1,59 19,9

Диаметр корнеплода 11277 3,98 32,1 688 1,75 28,1 324, 3 1,59 39,7

Вырав-нснпость корнеплода 63,1 3,98 13,77 14,8 1,75 44,7 4,56 1,59 41,5

Все показатели различимы на 1%-ном уровне. Условия года значительное влияние оказали на урожайность общую и второго класса сортообразцов. Высока доля влияния сортов на показатели индекса формы корнеплодов и их вырввненность. Взаимодействие «год х сорт» наибольшее влияние оказывают на урожайность 1 класса и размеры диаметра корнеплодов.

Полученные результаты показывают правомерность отбора генотипов для селекционного процесса на фоне вегетации растений в разные годы.

3.2 Адаптивные признаки сортов в условиях вегетации 2000-2003 гг.

Одна из важнейших задач селекции - сочетание в одном генотипе высокой продуктивности и экологической стабильности при действии неблагоприятных факторов среды. На основании испытания сортообразцов столовой свеклы в различных климатических условиях в

период вегетации растений нами определены параметры их адаптивЕшй способности и стабильности.

Отечественные сорта 1 и 2 групп обладают высокими показателями общей адаптивной способности (ОАС) общей и товарной урожайности но сравнению с зарубежными сортообразцами. Наибольшие показатели обшей адаптивной способности, имели образцы Носовская плоская, Одноростковая, Двусемянная ТСХА. Низкая ОАС у образцов Ред Клауд, Boltardy М, Carly Wonder. Сорг - стандарт Бордо 237 имеет среднее значение ОАС обшей и товарной урожайности корнеплодов.

Выделяющиеся но урожайности сорта Двусемянная ТСХА, Одноростковая наиболее отзывчивы на условия внешней среды (К лин.рег.>1,5), что свидетельствует о их нестабильности. Наиболее стабильными сортообразцами в первой ipynne являются образцы зарубежной селекции. На 35% больше значение данного показателя у отечественных сортообразцов. Менее подвержена переменам внешних условий урожайность сорта Carly Wonder (К лип.per.^0,1).

Комплексным показателем уровня продуктивности и стабильности является селекционная ценность генотипа (СЦГ). По общей и товарной урожайности наибольшим значением СЦГ отличаются сорта 1 группы -Носовская плоская, Гибрид 19 и Египетская плоская, 2 группы - Rote Kygel, Пабло FJ, Красный шар.

По общей адаптивной способности товарной продукции 1 класса из второй группы сортообразцов выделились зарубежные -Корнслл F1, Пабло F1 и Redondo F1. Менее стабильными к изменениям внешних условий при формировании товарной урожайности

первого класса из группы сортообразцов с плоскими и округло-плоскими корнеплодами являются отечественные сорта - Гибрид 19, Двусемянная ТСХА, Несравненная; из группы сортообразцов с округлыми и удлиненно-округлыми корнеплодами зарубежные образцы - Бона, Детройт, Кросби, Akela Fl, Boltrdy М. Выделяющийся по урожайности сорт Двусемянная ТСХА наиболее отзывчив на условия внешней среды (К лин.рег.=2,56), что свидетельствует о его нестабильности. Менее подвержен переменам внешних условий при формировании товарной продукции 1 класса сорт Carly Wonder (Коэф липрегр=0,15).

Высокой СЦГ по товарной урожайности 1 класса отличаются зарубежные сортообразцы второй группы - Пабло F1, Корнелл Fl, Rote Kygel. Сорт-стандарт Бордо 237 занимает промежуточное положение по данному показателю.

3.3

Вариационные показатели размеров корнеплодов

В числе основных характеристик сорта является размер диаметра корнеплода. Для дальнейшей селекционной работы важно, чтобы у исходного сортообразца значение диаметра корнеплода находилось в пределе от 5 до 10 см и имело слабое варьирование данного признака.

Оценочные показатели выравненное™ корнеплодов лучших сортообразцов приведены в таблице 3.

Таблица 3

Параметры выровненности размеров диаметра корнеплодов некоторых сортообразцов столовой свеклы.

Сортообразец САС ОАС Коэф Л1Ш. регр. Относ. стабил ь- ность СЦГ

2000 2001 2002 2004

1 2 3 4 5 6 7 8 9

С плоскими и округло-плоскими корнеплодами

отечественные сортообразцы

Гибрид 19 6384 -0,92 -9,42 3,947 1,094 1,171 48,56 39,84

Двусемянная ТСХЛ -0,57 0,93 -9,87 9,51 0,839 1,238 62,96 35,05

Носовская плоская -6,17 -3,37 -18,2 27,7 -6,56 2,388 382,3 -26,8

Хавская односемянная -3,17 1,626 0,62 0,921 -4,86 -0,09 4,603 56,47

среднее -5,387 11,209

зарубежные сортообразщ.1

Еикорес 7,215 -5,89 -1,59 0,256 -6,28 0,254 29,71 39,58

Красная пуля -1,28 0,325 3,8 -2,88 0,034 -0,48 8,16 58,04

Ред Клауд Fl 8,346 1,146 -8,45 -1,04 -3,84 1,006 47,79 35,16

Boston crosby 3,997 1,897 -7,1 1,209 -9,39 0,847 23,78 39,15

С округлыми и удлиненно-округлыми корнеплодами

отечественные сортообразиы

Багровый шар 4,9 I 1,6 -4,7 -1,8 6,21 0,543 17,25 58,14

Бордо 237 6,037 1,637 -6,16 -1,51 3,546 0,721 26,41 50.86

Браво 0,7 6,4 -9,5 2,4 -3,39 1,098 45,77 36,3

Однороеткопая 1,675 -0,S3 -2,53 1,675 -0,92 0,324 4.173 60,9

зарубежные сортообразиы

Детройт 4,127 3.027 -8,87 1,72 -2,96 1,053 35,91 40,35

Корнелл Fl 1,116 10,12 -8,48 -2,75 6,726 0,908 60,99 41,53

Модана 5,394 1,794 -9,11 1,917 2,004 1,095 39,59 43,92

Пабло Fl 4,191 -0,21 -10 6,028 0,7 1,248 51,33 38,52

Bikor 1,244 -1,46 -3,56 3,769 4.653 0,466 10,12 61,14

Doltardi М 7,836 4,536 -11,4 -1,01 8,146 1.323 70,66 40,15

с цилиндрическими и овальш-цидиндрическими корнеплодами

зарубежные сортообразиы

Mona 0,952 1,252 -6,65 4,444 0,461 0,817 22,09 49,83

Регала 2,963 0,263 -2,34 -0,89 3,772 0,275 4,983 64,7

Carli wonder 5,825 -11,3 1,02 4,426 -2,77 0,017 60,52 32,18

Выровнснность диаметра корнеплодов менее всего зависит от внешних условий у сортов Бикорес (с плоскими и округло-плоскими корнеплодами), Идеал, Одноростковая, Bikor, Carly Wonder. Их коэффициенты регрессии не превышают значение 0,5. Среди коллекционных сортообразцов присутствуют образцы, у которых наблюдается обратная зависимость рассматриваемого признака на улучшение погодных условий, это два сорта первой группы - Хавская односемянная и Красная пуля и сорт второй группы - Детройт Перо. Образцы, имеющие высокую общую адаптивную способность и относительную стабильность выравненное™ диаметра корнеплода, слабо реагирующие на изменение внешних условий, имеют высокую селекционную ценность генотипа.

Наиболее ценными в товарном урожае являются корнеплоды 1-то класса, средний размер которых составляет- 7,5 см. Среди коллекционных образцов были выделены сорта и гибриды столовой свеклы, у которых наибольшее количество корнеплодов в общем урожае имеют средний диаметр близкий к планируемой модели (7,5 см). В таблице 4 представлены сортообразцы, у которых средние размеры диаметров корнеплодов в общем урожае близки к 7,5 см.

Таблица 4

Относительная вариация диаметра корнеплодов у сортообразцов столовой свеклы (2000-2003 гг.)

Сортообразец Средний диаметр корнеплода, см Среднее отклонение, см Дисперсия

Л арка 7,26 -0,24 0,52

Rote Kygel 7,09 -0,41 0,9

Кросби 7,43 -0,07 0,91

Carly Wander 7,47 0,03 1,82

Корпелл F1 6,94 -0,56 1,85

Бордо 237-J¿ 6,25 0,25 4,95

У сорта стандарта дисперсия признака размер диаметра корнеплода составляет 4,9. Это свидетельствует о большем размахе варьирования данного признака по сравнению с вышерасположенными сортообразцами.

3.4 Биохимические показатели и вкусовые качества корнеплодов

На ценность свеклы столовой как овощной культуры большое влияние оказывает биохимический состав - определяющий их пищевые и вкусовые достоинства. Сортообразцы свеклы столовой значительно отличаются по этим показателям. У большинство отечественных сортов значение данного показателя находится в пределе от б до 9%. Меньше

всего накапливают дисахара сортообразцы Пабло Fl (5,73), Носовская (5,9%), Ленинградская округлая (6,8%), Little Ball (6,9%). В сухом веществе свеклы преобладают сахара. В подавляющем веществе сахара состоят из сахарозы (дисахара).

На пищевую и товарную ценность продукта влияет растительный пигмент антоцианов свеклы - бетанип. Оценке цвета придают большое значение потому, что 80-90% пищевых продуктов покупают лишь на основании цветового восприятия.

Менее 400 мг/100гр бетанина у сортов Либеро, Носовская, Идеал, Boston Crosby, Rote Kugel.

Для ведения дальнейшей селекционной работы важно выделить образцы, накапливающих в корнеплодах большое количество сухих веществ, Сахаров, бетанина, и имеющие высокие вкусовые качества.

Таблица 5

Биохимический состав и дегустационная оценка некоторых сортообразцов столовой свеклы

Сортообразец Сухое вещество, % Дисахара, % Ьетанин, мг/100гр Дегустационная оценка, балл

Детройт 14,6 8,8 452 4,0

Валета 17,2 10,6 797 4,0

Несравненная 14,5 6,9 691 4,1

Бордо 237-.«: 13,8 8,6 630 4,0

Идеал 15,9 9,4 349 4,2

Ларка 11,7 6,8 711 4,0

Мулатка 17,4 10,8 555 3,8

Регала 15,1 9,2 741 3,8

Браво 16,2 8,8 617 4,9

Redondo 17,7 12,0 636 3,8

В таблице приведены сортообразцы, имеющие высокие биохимические и вкусовые показатели корнеплодов. Из данного перечня

сортов столовой свеклы основное их количество - образцы отечественной селекции.

4. Дифференцирующая способность густоты стояния растений и уровня минерального питания, как фон для отбора сортов в селекционном процессе.

Дисперсионный анализ по признаку урожайность позволил выявить достоверность различий между сортами. Существенный вклад в изменчивость вносит также взаимодействие «генотип - среда». Для сравнения сред (густоты стояния растений и уровня минерального питания) по способности вызывать взаимодействие «генотип - среда» установлен эффект взаимодействия (таблица 6).

Таблица 6

Эффект взаимодействия сортов свеклы столовой урожайности при различном уровне минерального питания и густоте стояния растений (2001-2003)

Сорт Без удобрений ^¡оРвиКш ^4()Р]80К360

145 тыс шт/га 290 тыс шт/га 145 тыс шт/га 290 тыс шт/га 145 тыс шт/га 290 тыс шт/га

Одноростковая -1,5 -1,7 3,1 -1,6 -1,6

Бордо 237 2,7 -0,8 -6,8 -8,4 4,0 9,2

Детройт -4,6 -0,8 6,9 -3,4 -2,4 4,1

Мона 1,9 0,02 7,3 9,0 -9,2 -9,0

Модана 4,5 3,1 2,1 -0,4 -6,6 -2,7

У генотипов сортов Одноростковая и Модана большой эффект взаимодействия со средой на фоне без удобрений, 145 тыс шт/га, у сорта Детройт - на фоне Т^оР^К^о , 145 тыс шт/га. Высокие показатели эффекта взаимодействия у сортов Бордо 237 и Мона при густоте стояния растений 290 тыс шт/га, но у первого образца на фоне N120Р90К 18о> у второго - Г^адРшКзбо. Таким образом, для каждого отдельно взятого сорта существует свой эффект взаимодействия с фоном.

Для общей оценки среды были оценены средние значения признака (урожайность) у сортов в период 2001-2003гг. возделывания.

Таблица 7

Основные параметры среды, как фона для отбора сортов свеклы столовой (2001-2003 гг.)

Уровень минерального питания Густота стояния растений, тыс шт/га Эффект взаимодействия Способность взаимодействия ДСС Относительная ДСС

Контроль (без удобрений) 145 -10,1 -7,4 19,1 9,6

290 -10,8 -24,0 1,1 2,3

К12оР9оК18о 145 0,4 11,8 14,4 6,8

290 -0,2 15,8 23,6 8,8

^адРшКзбО 145 6,8 И,2 18,3 6,8

290 10,9 21,0 13,8 5,6

Наибольший эффект взаимодействия сортов с фоном на участке ^4оР18оК360, при густоте стояния растений 290 тыс шт/га. На этом же фоне высокий показатель способности взаимодействия. Дифференцирующая способность среды выше на фоне И^оР^К-ш, 290 тыс шт/га. В результате, данный фон (анализирующий) может способствовать выявлению изменчивости признака товарности у сортов свеклы столовой.

5. Оценка исходного материала свеклы столовой

На основании анализа результатов хозяйственно-биологического и экологического изучения коллекционных образцов свеклы столовой, установлено, что лишь единичные сорта обладают высокими средними значениями отдельных важнейших сортовых признаков и стабильностью их проявления в различных условиях вегетации растений

На основании изучения спроса рынка, оценки сортов, корреляционной зависимости морфологических и хозяйственно ценных признаков нами предложена модель перспективного сорта с параметрами, представленными в таблице 8 .

Таблица 8

Модель перспективного сорта столовой свеклы для Нечерноземной зоны

Высота розетки, см 35-40

Число продуктивных листьев, шт 9-11

Погруженность корнеплода в почву Средняя

Форма корнеплода Округлая

Диаметр корнеплода, см 6-8

Внешняя окраска корнеплода Красная

Окраска мякоти Красная или фиолетовая

Выраженность колец Отсутствует или очень слабая

Урожайность, т/га 50-60

Товарность 1 класса, % 70-80

Дегустационная оценка, балл 4,5-5

Лежкость. % 90-95

Исходя из модели сорта, в качестве родительских форм брались растения с высотой листовой розетки 25-62 см, диаметром корнеплода 5,8-8,1см, формой корнеплода от плоской до овальной.

Селекционная работа по созданию нового исходного материала начата методом прямых и обратных парных скрещиваний. Хозяйственно-биологические признаки родительских форм и гибридов Р1 описаны в таблице 9.

Таблица 9

Характеристика гибридных комбинаций и их родителей по хозяйственно-биологическим признакам.

Показатель Р1 Р2 Р1

Р1 (Ларка х Ая)

Высота листовой розетки, см 24,8 33,4 25,6

Число листьев, шт 9,7 13,5 9,2

Диаметр корнеплода, с 7,3 7,5 5,9

Индекс формы 0,7 0,6 0,8

Вес корнеплода, г 149,2 | 166,1 131,1

Р1 (Ая х Ларка)

Высота листовой розетки, см 33,4 24,8 24,6

Число листьев,шт 13,5 9,7 9,5

Диаметр корнеплода, см 7,5 7,3 5,6

Индекс формы 0,6 0,7 0,8

Вес корнеплода, г 166,1 149,2 143,3

Р1 (Гибрид 19 х Либеро)

Высота листовой розетки, см 29,3 32,4 29,5

Число листьев, шт 11,0 11,6 12,1

Диаметр корнеплода, см 6,0 8,1 6,0

Индекс формы 0,9 0,5 0,9

Вес корнеплода, г 137,7 148,2 141,0

Р1 (Либеро х Гибрид 19)

Высота листовой розетки, см 32,4 29,3 28,6

Число листьев, шт 11,6 11,0 12,1

Диаметр корнеплода, см 8,1 6,0 6,7

Индекс формы 0,5 0,9 0,8

Вес корнеплода, г 148,2 137,7 145,3 |

Р1 (Ларка х Ленингр. Округлая)

Высота листовой розетки, см 24,8 25,7 25,9

Число листьев, шт 9,7 12,2 10,6

Диаметр корнеплода, см 7,3 6,8 7,4

Индекс формы 0,7 0,6 0,6

Вес корнеплода, г 149,2 149,9 149,7

Р1 (Ленингр округлая х Ларка)

Высота листовой розетки, см 25,7 24,8 26,1

Число листьев, шт 12,2 9,7 11,8

Диаметр корнеплода, см 6,8 7,3 6,1

Индекс формы 0,6 0,7 0,6

Вес корнеплода, г 149,9 149,2 142,3

Р1 (Бордо 237 х В1ког)

Высота л истово)] розетки, см 61,6 42,0 45,2

Число листьев, ш г 12,3 9,6 12,9

Диаметр корнеплода, см 8,1 5,8 6,8

Индекс формы 0,9 1Д 1,1

Вес корнеплода, г 285,7 166,2 200,0

Р1 (В1ког х Бордо 237)

Высота листовой розетки, см 42,0 61,6 47,6

Число листьев, шт 9,6 12,3 10,9

Диаметр корнеплода, см 5,8 8,1 7,2

Индекс формы 1,1 0,9 1,1

Всс корнеплода, г 166,2 285,7 323,0

По признаку «высота розетки листьев» у комбинаций Р1 (Ларка х Ая), Р1 (Ля х Ларка), Р1 (Гибрид19х Либеро), Р1 (Бордо 237 х ЕНког),

Р1 (Либеро х Гибрид19) родительские формы превосходят данные комбинации Промежуточное прявление признака наблюдается у комбинаций Р1 (Ларка х Ленинградская округлая), Р1 (Бордо 237 х В1ког). У основной массы гибридных комбинаций по признаку «число листьев» наблюдается превосходство по сравнению с родительскими формами, промежуточное наследование у комбинации Н (Бордо 237 х В1ког). У тех гибридных комбинаций, где родительские формы превосходят их по числу листьев, наблюдается аналогичная тенденция и по признаку «диаметр корнеплода». Промежуточное наследование данного признака у комбинаций Р1(В1ког х Бордо 237), П(Либеро х Гибрид19). Основная масса гибридов унаследовали меньшую массу корнеплода, исключением является лишь гибридная комбинация Р1 (ВПсогх Бордо 237).

У родительских форм и гибридных комбинаций был изучен биохимический состав корнеплодов (таблица 10).

Таблица 10

Биохимический состав и дегустационная оценка свеклы столовой (¿ОЫ гг.)

Сорт, гибридная комбинация Сухое вещество, % Дисахара, % Моносахара, % Дегустационная оценка, балл

Гибрид 19 15,1 8,9 0,16 3,4

Либеро 14,5 7,7 0,25 3,5

Ларка 11,7 6,8 0,13 4,0

Ленинградская округлая 12,9 6,8 0,25 3,5

Ая 13,8 7,9 0,23 3,2

Р1 (Ля х Гибрид 19) 17,8 11,2 0,31 3,6

И1 (Гибрид 19хЛиберо) 20,2 12,2 0,44 3,9

Р1 (Л арках Ленинградская округлая) 16.6 10,4 0,37 4,3

У всех рассмотренных гибридных комбинаций по биохимическим показателям наблюдается превосходство над родительскими формами. Особенно сильно это проявилось у комбинации Р1 (Гибрид 19 х Либеро) по содержанию сухих веществ, П (Ларка х Ленинградская округлая) -- по содержанию полисахаров. По вкусовым качествам гибридные комбинации тоже превосходили родительские формы.

При работе с родительскими формами и гибридными комбинациями был установлен уровень изменчивости ряда признаков. Коэффициенты вариации по признаку размер диаметра и индекс формы корнеплода представлены в таблице 11.

Таблица 11

Изменчивость признаков «диаметр корнеплода» и «индекс формы» у родительских форм и гибридных комбинаций (~Л0О$

Сорт, гибридная комбинация Диаметр корнеплода Индекс формы

\4-Sx, % УАБх, %

Ленин.окр 14,8±1,0 15,210,08

Либеро 15,9±1,3 9,1±0,04

Ларка 18,2±1,3 7,8±0,05

Гибрид 19 18,1±1,1 6,6±0,05

Ая 10,5±1,1 9,8±0,6

Бордо 237 21,4±1,7 11,210,1

ЕИког 32,8±1,9 9,9±0,1

П(Ая х Ларка) 17,2±0,9 10,9±0,08

Г1 (Ларка х Ая) 18,1±0,8 9,8x0,1

П (Гибрид 19 х Либеро) 11,2±0,6 12,5+ -0,1

F1 (Либерох Гибрид 19) 9,6^-0,6 7,7±0,06

РЦЛарка х Ленинградская округлая) 15,7¿1,0 8,8±0,04

F1 (Ленинграде кая.окр х Ларка) 15,4±0,5 9,5±0,06

F1(Бордо х Bikor) 24,Ш,8 11,5±0,1

F1 (Bikor х Бордо 237) 27,0±2,0 13,2±0,1

У родительских форм наибольшая изменчивость признака «диаметр корнеплода» у сорта Бордо 237 и Bikor (V=21,4 и 32,8% соответственно). В комбинации с этими сортами тоже самая высокая изменчивость по рассматриваемому признаку (V=24,8 и 27,0%). Наименьшая изменчивость по признаку «диаметр корнеплода» у комбинации F1 (Либеро х Гибрид 19).

По признаку «индекс формы» высокие показатели изменчивость у сорта Ленинградская округлая и Бордо 237; у гибридных комбинаций F1 (Bikor х Бордо 237), F1 (Гибрид 19 х Либеро).

3.4. Экономическое обоснование селекционного процесса создания перспективного сорта столовой свеклы

Проведенные изучение сортообразцов и оценка полученных гибридных комбинаций показали, что на основе выявленного исходного материала, возможно, создание сорта с более высокими хозяйственно-ценными признаками. Сравнительные показатели проектируемого сорта с прототипами приведены в таблице 12.

Таблица 12

Урожайность товарной продукции, т/га

Сорт Общая урожайность, т/га Урожайность продукции 1 класса, т/га Стоимость продукции, тыс. руб.

Бордо 237 29,7 22,8 168,0

Двусемянная ТСХА 39,2 24,8 210,6

Детройт Перо 27,8 17,9 151,4

Бикорес 24,4 14,9 131,7

Redondo F1 28,8 26,3 174,8

Модель 41,2 30,2 232,5

В таблице представлены сорта, широко применяемые в зоне районирования предполагаемого сорта. Урожайность сортообразцов п стоимость продукции приняты п среднем за 4 года - при этом соотношение благоприятных погодных условий к неблагоприятным как 3:1. Кроме того, приняты допущения, что затраты на возделывание культуры и себестоимость продукции, при сравниваемых сортах одинаковы, уровень рентабельности производства во все годы составляет 35%.

Цены реализации продукции приняты на уровне цен, складывающихся в последние годы в Рамснском районе Московской области.

Более высокая урожайность модели обеспечивает дополнительный доход в сфере производства продукции (столовой свеклы). Народнохозяйственный эффект от применения нового сорта рассчитана исходя из условия, что в зоне предполагаемого районирования он будет использоваться на 10% площади от общего объема возделывания культуры - па 2000 га.

Целесообразность проведения работ по созданию перспективного сорта определена как сумма затрат на проведение НИР, селекционных работ и патентных пошлин.

Экономическая эффективность производства семян перспективного сорта рассчитана для трех основных вариантов организации работ:

1 .Патентообладатель производит и продает семена элиты для размножения.

2.Патентообладатель производит семена элиты и передает их на размножение на условиях получения 10-15% товарных семян.

3.Патентообладатель производит семена элиты, товарные семена и использует их для внедрения технологий производства столовой свеклы.

Для обеспечения расчетной площади возделывания проектируемого сорта необходимо иметь: 2000 га х 6 кг/га = 12 ООО кг сортовых семян. При урожайности семян столовой свеклы на уровне 350-450 кг/га семеноводческие посевы составляют: 12000:400=30 га. В беспересадочной культуре на 1 га посевов высеваются около 10 кг семян. Следовательно, для обеспечения производителей столовой свеклы семенами рассматриваемого сорта в полном объеме надо иметь 300 кг семян элиты.

Таблица 13

Экономические показатели производства семян столовой

свеклы (расчет на получение 12000 кг семян репродукции)

Виды работ Затраты на выполнение работ, тыс руб выручка от реализации семян, тыс руб Срок окупаемости, год

Создание сорта 1812,5

Оформление патента 16,2

Производство и реализация:

Семян элиты 105,0 300,0 10

Семян элиты и 15% репродукционных семян 130,0 540,0 5

Семян элиты и 100% репродукционных семян 2505,0 3600,0 2

Окупаемость затрат па проведение работ по созданию нового сорта при первой схеме организации производства семян составляет около 10 лет, по второй схеме - 5 лет и по третьей схеме - менее 2 лет.

Выводы

1. Условия разных лет вегетации растений имеют существенное влияние на хозяйственно-ценные признаки сортообразцов столовой свеклы: на общую урожайность (43,4%), выход продукции 1 класса (28,1%), выравненность диаметра корнеплодов (13,8%).

2. В почвенно-климатических условиях региона из коллекции выделены генетические источники высокой урожайности товарной продукции, которые в дальнейшем будут использованы в селекционном процессе - Носовкая плоская, Пабло F1, Корнелл Fl, Redondo F1.

3. По выровнсшгости диаметра корнеплодов из первой группы сортообразцов более стабильны зарубежные сорта Красная пуля и Boston Crosby; из второй - отечественные - Одноростковая и Багровый шар.

4. По комплексу признаков (урожайность, выровненность диаметра корнендода, питательная ценность, лежкость корнеплодов) выделены copra: Корнелл Fl, Redondo Fl, Валента, Регала, Одноростковая, Красная пуля. Бордо 237.

5. Дифференцирующая способность среды выше при внесении удобрений NijoPsoKjso и тлеюте стояния растений 290 тыс шт/га (23,6), для оценки степени изменчивости признаков у столовой свеклы данный фон является анализирующим

6. По признаку «высота розетки листьев» и «масса корнеплода» у большей части гибридных комбинаций происходит уменьшение значения признака по сравнению с родительскими формами. Уменьшение показателя по признаку «диаметр корнеплода» у гибридов от скрещивания сортов Ларка и Ая. Но биохимическому составу и вкусовым качествам гибридные комбинаций превосходят родительские формы на 15-20%.

7. Предложена модель сорта свеклы столовой по комплексу хозяйственно-пенных признаков и урожайностью 50-60 т/га. Наиболее близкой к этой модели оказались сортообразш.1 Ларка, Rote Kygel, Кросби, Carli Wonder, Корнелл Fl.

8. Срок окупаемости затрат на создание перспективного copra в случае производства семян элиты самим натеннтообладателем и использования их для внедрения технологий производства столовой свеклы не превышает двух лет.

Предложения для селекционных учреждений.

1. В селекционном процессе по созданию перспективного copra столовой свеклы в качестве сортообразцов с высокой адаптивной способностью предлагается использовать сортообразцы Двусемянная ТСХА и Несравненная (плоскими и округло-плоскими корнеплодами), Одноростковая, Бордо 237, Багровый шар, Корнелл F1 и Пабло F1 (с округлыми и овально-округлыми корнеплодами).

2. В селекционном процессе по созданию перспективного сорта свеклы столовой в качестве выровненных по диаметру корнеплода использовать сорта Красная пуля, Хавская односемянная, Bikor, Одноростковая.

3. В качестве анализирующего фона, для оценки сортообразцов столовой свеклы, использовать внесение рекомендуемой дозы минеральных удобрений (N120P90K180) при густоте стояния растений 290 тыс шт/га, который способствует выявлению изменчивости признаков.

По материалам диссертации опубликованы следующие работы:

1. Евдокимова Л.Н. Изучение исходного материала для селекции свеклы столовой'/ Селекция, семеноводство и биотехнология овощных и бахчевых культур/ Доклады 111 Международной научной конференции, посвященной памяти Б.В. Квасникова. - М.: ВНИИО, 2003. - С.178-183.

2. Лудилов В.А., Евдокимова Л.Н. Влияние условий выращивания на проявление хозяйственно-ценных признаков свеклы столовой /7 Приоритетные направления в селекции и семеноводстве сельскохозяйственных растений в 21 веке/ Международная научно-практическая конференция. М.: ВНИИССОК, 2003. - С.290-293.

Подписано в печать 14.04.2004 г. Усл. печ. л. 1,0 Тираж 100 экз. Заказ №45

Отпечатано в ООО "Полиграф-Бизнес"

ь/ч-