Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
СЕЛЕКЦИЯ ПАРТЕНОКАРПИЧЕСКИХ ГИБРИДОВ ОГУРЦА ДЛЯ УСЛОВИЙ ВЕСЕННЕ-ЛЕТНЕГО КУЛЬТУРООБОРОТА
ВАК РФ 06.01.05, Селекция и семеноводство
Автореферат диссертации по теме "СЕЛЕКЦИЯ ПАРТЕНОКАРПИЧЕСКИХ ГИБРИДОВ ОГУРЦА ДЛЯ УСЛОВИЙ ВЕСЕННЕ-ЛЕТНЕГО КУЛЬТУРООБОРОТА"
На правах рукописи
Масловская Елена Михайловна
Селекция партенокарпических гибридов огурца для условий весенне-летнего культурооборота
Спецяальяость: 06.01.05. - селекция м семеноводство
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук
На правах рукописи УДК 635.63:635-152
Масловская Елена Михайловна
Селекция партенокарпических гибридов огурца для условий весенне-летнего культурооборота
Специальность: 06.01.05 - селекция н семеноводство
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук
--РГАУ-МСХА
имени К,А Тимирязева ЦНБ имени Н.И. Железпова
Работа выполнена в отделе селекции ГНУ Всероссийский научно-исследовательский институт овощеводства в 1996-2004 годах.
Научный руководитель:
кандидат сельскохозяйственных наук, Бирюкова
старший научный сотрудник Нина Константиновна
Официальные оппоненты:
доктор биологических наук Поляков
Алексей Васильевич;
кандидат сельскохозяйственных наук, Куишерева
старший научный сотрудник Вер« Прокофьевна
Ведущая организация: Российский государственный аграрный универ-
ситет - МСХА им. К.А. Тимирязева
_ Защита диссертации состоится « » ¿¿/&/C£-(L 2007 г, в «./Он часов на заседании диссертационного совета Д 006.022.01 при ГНУ Всероссийский научно-исследовательский институт овощеводства Россельхо-закааемии по адресу: 140153, Московская область, Раменский район, д. Верея, 500, ГНУ ВНИИО РАСХН. Факс: (49646) 2-43-64 Є-шаіІ у и і iof»;t rancom.ru, уііііоіу«1 vaiulex.ru Интернет-сайт: www.vniio.com
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГНУ Всероссийского научно-исследовательского института РАСХН.
Автореферат разослан » tAtObci- 2007 г.
Ученый секретарь диссертационного совета
Л.Н. Прянишникова
1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. Огурец является одной из основных культур, возделываемых в защищенном грунте в условиях Центральной зоны Российской Федерации. В решении вопроса получения высокого и стабильного урожая этой продукции важное место занимает правильный подбор возделываемых гибридов. Селекционная работа по созданию огурца партенокарпического типа велась главным образом в зимних остекленных теплицах, характеризующихся специфическими микроклиматическими условиями, для которых и адаптированы полученные гибриды, В настоящее время в РФ начали возрождаться пленочные весенние теплицы, особенно в личных и фермерских хозяйствах. Возделывание в них партенокарпических гибридов огурца, предназначенных для зимних остекленных теплиц, не всегда дает положительный результат.
Необходимость создания гибридов огурца партенокарпического типа, адаптированных к условиям весенних теплиц с устойчивостью к основным заболеваниям культуры является актуальным, так как 80% семян таких гибридов используется в частном секторе. На решение этой проблемы направлены результаты данной научно-исследовательской работы.
Цель н задачи исследований. Целью нашей работы являлось создание короткойлодных гетерозисных гибридов огурца, обладающих высокой степенью партенокарлии, высокой продуктивностью, групповой устойчивостью к болезням и комплексом хозяйственно-ценных признаков, для весенне-летнего культурооборота.
Для выполнения поставленной цели были определены следующие задачи;
- изучить исходный материал;
- отселектироватъ материнские линии гинодиоцийного типа и отцовские линии различного типа цветения, с высокой степенью партенокарпии,
высокой комбинационной способностью и комплексом других хозяйственно-ценных признаков;
- изучить реакцию исходных линий и гибридов р! огурца партенокар-пического типа отселеетиро ванных в условиях пленочных необогреваемых теплиц, на условия выращивания в различных оборотах и типах культивационных сооружениях;
• определить наследование признака партенокарпии в полученных гибридах;
• получить высокопродуктивные гетерозисные гибриды И) огурца пар-тенокарпического типа с комплексной устойчивостью к болезням.
Научная новизна исследований. Исходный материал, включенный в работу, является оригинальным, и ранее в селекционном процессе не был использован, Из 69 изученных образцов отселектнрованы 7 материнских и 9 отцовских ннцухт-линий и дана их всесторонняя хозяйственно-биологическая характеристика.
На основе полученных линий создано б перспективных гетерозисных гибридов, обладающих высокой партенокарпией, урожайностью, групповой устойчивостью к болезням, с высокими технологическими качествами и другими хозяйственно-ценными признаками.
Изучение реакции растений вновь полученных линий и гибридов в различных условиях выращивания показало, что они характеризуются разной нормой реакции на условия вырашивания в различных культурооборотах, что подтверждается различиями по коэффициенту партенокарпии и урожайности.
Предметом исследований является явление партенокарпии у огурца и особенности селекционного процесса по созданию высококачественных гибридов Р1 огурца.
Объектом исследований является культура огурца в условиях пленочных теплиц.
Практическая значимость работы. Получены родительские линии гиноцийного и женского типа цветения КгКз JT-7/97, Jl-í/98, Л-55/98, Л-143, Л-37/99, Л-Ш, Л-124 и линии моноцийного типа №№ Л-350, Л-60/98, Л-4/97, Л-31/99, Л-9/97, Л-64/98, Л-214м, Л-889. Гетероэисные гибриды F( Ду-няша и Рябинушка внесены в Госреестр в 2004 году. Гетероэисные гибриды Ft Жуковский, Витязь, Сударь проходят Государственное сортоиспытание с 2005 года. Гибрид F) Идеал предложен к включению в Госреестр с 2007 года.
Апробация работы. Основные положения диссертации доложены на заседаниях Методической комиссии отдела селекции, семеноводства и биотехнологии ВНИИО (1996-2004 гг.) Материалы диссертации докладывались и обсуждались на конференции молодых ученых в ТСХА (1999 г.), VII Международной научной конференции Eucarpia (Israel, 2000 г.), Международной научной конференции "Состояние и проблемы научного обеспечения овощеводства защищенного грунта" (Москва, НИИОЗГ, 2003 г.).
Производственная проверка полученных гибридов Ft проведена в весенних необогреваемых пленочных теплицах ОПХ «Быково» ВНИИО в 19982004 годах. Гибриды Ft Дуняша и Рябинушка широко используются на приусадебных участках.
Публикации результатов исследований. По теме диссертации опубликовано 10 печатных работ н 2 заключительных отчета, выдано 4 авторских свидетельства.
Объем и структура диссертации. Диссертация представлена на 166 стр., состоит из введения, 3 глав, заключения, выводов, практических рекомендаций, включает 46 таблиц, 23 рисунка, 12 приложений. Список литературы включает 224 наименований, из них 61 иностранных авторов.
2. МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ
Работа выполнена в 1996-2000 и 2003-2004 годах на базе отдела селекции ГНУ ВНИИ овощеводства в необогреваемых пленочных тепли-
цах ОПХ «Быково» и остекленных зимник теплицах ЗЛО «Подмосковный» (1998-2000 г.).
В качестве исходного материале изучена коллекция огурца из 69 образцов российского и зарубежного происхождения, а том числе 37 гибридов F, и 32 образца линейного материала. Образцы оценены по следующим показателям: степень партенокарпии, урожайность, тип цветения растений, наличие горечи, длина плода, тип и цвет опушения, устойчивость к болезням (Pm, Fus, Ccu, ВОМ-1), тип ветвления, технологическая оценка на пригодность к переработке. В качестве контроля использовали включенные в Госреестр гибриды Fi Верента и Fi Мазай (фирма «Манул»).
Исследования проводили в соответствии с Методическими указаниями по селекции и семеноводству огурцов в защищенном грунте ВНИИССОК (1985), Методическими указаниями Государственного сортоиспытания (1975), Методическими указаниями ВИР по изучению и поддержанию мировой коллекции огурца (1968). Биохимические исследования и технологическая оценка-по Е.П. Широкову (1985), статистическая обработка результатов исследований проводилась по Б .В. Доспехову (1985), оценка экономической эффективности возделывания новых гибридов -по И.Т. Дудорову (1992).
В работе применяли инцухтированне и индивидуальные отборы в Fj — F« поколениях. Выровненные по изучаемым хозяйственно-ценным признакам образцы с групповой устойчивостью к болезням включали в гибридизацию для оценки их комбинационной способности и получения перспективных партенокарпических гибридов огурца F(. Комбинационную способность линий огурца изучали методом топкросса. Для характеристики наследования признаков урожайности использовали показатель «степени доминантности» (Griffing В., 1956; Брюбейкер Дж„ 1966; Жучен ко А.А., 1973).
Проявление партенокарпии определяли в фазе технической зрелости зеленца подсчетом завязавшихся плодов и опавших завязей на 20 нижних узлах каждого растения. Величину партенокарпии определяли в процентном отноше-
нин по формуле, усовершенствованной Роговой Н.Т. (1976), за основу которой была взята формула O.M.B.De Ponti;
Ы+в о+e/
где: A • число партенокарпических плодов, полученных без опыления в опытной группе; В - число засохших завязей в опытной группе без опыления; а - число плодов при опылении в контрольной группе; в - число засохших плодов при опылении в контрольной группе.
Высаженные растения делили на два варианта по 8 учетных растений. В опытном варианте (без опыления) изолировали ватой все образующиеся завязи в фазе ярко-оранжевого окрашивания бутона. Изоляцию не снимали до полного усыхания цветка или завязывания плода. В контрольном варианте опыление проводили вручную в фазе раскрывшегося в первый день женского цветка.
По литературным данным степень партенокарпин растений делится на 4 группы по завязываемости плодов без опыления:
1 - более 60%- высокая степень партенокарпин; 2 — 40-60%- средняя; 3 — 3040%- слабая; 4 — менее 30%- очень слабая (Ткаченко Ф, А., Марченко А.З., 1977).
Оценку сорюобразцов по устойчивости на искусственных инфекционных фонах по принятым методикам (Методические указания по селекции и семеноводству огурца/ ВНИИССОК, 1985) к таким болезням, как оливковая пятнистость (Cladosporium cucumerinum Ell.et. Arth.), вирус огуречной мозаики (Cucumis mosaic virus), мучнистая роса (Sphaerotheca fiiliginea Poll), корневая гниль (Fusarium oxisporum).
3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
Создание линейного материала
За годы исследований было изучено 69 коллекционных образцов
огурца. На основании проведенных исследований были отобраны следующие линии, отвечающие поставленным требованиям. Характеристика их морфологических признаков представлена в таблице 1.
7
І^ллііА і пурунымн^мм» ^ЧЦИ«М>І>«.»ІІІ •», ------—--------
Линия Тип цветения Висота растений Ветвление Характеристика плода
¿рійна, см Форма Цвет Бугорчатое^ Цвет опушения
Материне гае линии
Л-7/97 Жо Средняя Слабое 10-12 Цилиндрический Зеленый Гладкий Белый
Л-1/98 Жо Средняя Слабое №12 Овальний Светло-зеленый Мелкая Белый
Л-55/98 Жо Средняя Слабое 12-14 Овальный Светло-зеленый Мелкая Белый
Л-14Э Жо Средняя Слабое 10-12 Овальный Светло-зеленый Мелкая Белый
л-ш Жо Средняя Среднее 12-13 Овальный Зеленый Гладкий Белый
Л-Э7/99 Жо Средняя Слабое 10-12 Цилиндрический Светло-зеленый Крупная, редкая Белый
Л-214 Жо Сильная Среднее 12-14 Цилиндрический Зеленый Крупная, редкая Белый
Отцовские линии
Л-9/97 Жмш Сильная Слабое 25-30 Овально-удлиненный Светло-зеленый Крупная, редкая Бурый
Л-4/97 Жощ Сильная Среднее 10-12 Цилиндрический Зеленый Крупная, редкая Черный
Л-350 Жощ Сильная Сильное 16-18 Цилиндрический Темно-зеленый Крупная, редкая Белый
Л-60/98 Жоїщ Сильная Среднее 14-16 Цилиндрический Светло-зеленый Крупная, редкая Черный
В-1043 ЖоЕЩ Средняя Среднее 8-10 Овальный Зеленый Крупная, редкая Белый
Л-ЗІ/98 Жо Средняя Слабое 10-12 Цилиндрический Зеленый Крупная, редкая Белый
Л-214м Жосщ Сильная Среднее 12-14 Цилиндрический Зеленый Крупная, редкая Белый
Л-889 Жо Средняя Среднее 12-13 Овальный Зеленый Гладкий Белый
Жі> Средняя Слабое 12-14 Овально-цилиндрический Темно-зеленый Крупная, радкая Белый
При отборе исходных линий, особое внимание уделялось партенокарпии, как одному из основных хозяйственно-ценных признаков, учитываемых в дальнейшей селекционной работе (таблица 2).
Полученные данные показывают, что при отборе растений по признаку партенокарпии увеличивается ее уровень в последующих поколениях. У образцов Л-7/97, Л-55/98, Л-214,Л-350 коэффициент партенокарпии по годам незначительно варьирует, в 1999 году он ниже, чем в 1998. Варьирование данного показателя видимо находится в тесной зависимости от условий выращивания в разные годы.
Важнейшей частью селекции на гетерозис является оценка комбинационной способности родителей. Ценность линии может быть выражена общей (ОКС) и специфической (СКС) комбинационной способностью. Оценка 4 материнских линий (Л-55/98, Л-143, Л-1/97, Л-7/97) показала, что все гибридные комбинации с этими линиями превосходят по урожайности лучшего родителя как по ранней (на 15 -159%), так и по обшей (на 14 - 158%) урожайности. Линии Л-55/98 и Л-7/97 характеризуются общей комбинационной способностью (эффект ОКС 1,57 и 1,30 соответственно). Оценка комбинационной способности растений отцовских линий по общей урожайности показывает, что гибридные комбинации с их участием превосходят лучшего родителя на 10-171% по данному признаку. Линия Л-60/98 характеризуется обшей комбинационной способностью по данному признаку (эффект ОКС 1,57), остальные линии имеют специфическую комбинационную способность.
Проявление признака партенокарпии у растений огурца в различных условиях выращивания
По литературным данным степень партенокарпии очень сильно зависит от внешних условий выращивания: дневной и ночной температуры, освещенности, длины дня и других факторов. Исследования по сравнительной оценке линейного и гибридного материала в различных условиях выращивания проводились: в пленочных,остекленных теплицах весеннее—летнего
Таблица 2 - Коэффициенты партенокарпии родительских линий _ {данные за 1998-1999 гг.)_
Линии Образование плодов 1998 г. 1999 г.
поколение коэффициент замзыва-емостн коэффициент партенокарпии поколение <ОЭффИЦИСН1 заадэы-ваемосги коэффициент партенокарпии
Материнские линии
Л-7/9? б/о' г» 0,58 81 и 0,58 73
с/о" 0,72 0,80
Л-1/98 б/о Г« 0.58 81 ъ 0,60 92
с/о 0,72 0,65
Л-5 5/98 б/о Р< 0,65 87 Ъ 0,53 69
с/о 0,75 0,78
Л-143 б/о Гц 0,53 95 Тп 0,53 91
с/о 0,56 0,75
Л-889 в/о 0,70 72 V» 0,69 86
с/о 0,97 0,80
Л-37/99 б/о Р| 0,41 70 Г* 0,57 77
с/о 0,59 0,74
Л-214 »0 0,46 71 Р* 0,59 66
с/о 0,68 0,90
Отцовские линии
Л-9/97 б/о Р, 0,48 55 Г, 0,65 80
с/о 0,87 0,81
Л 4/97 в/о Ъ 0,8(5 92 ь 0,92 92
с/о 0,93 1,00
Л-350 б/о Ь 0.76 80 Рц> 0,68 75
с/о 0.95 0,91
Л-60/98 б/о Рд 0,63 73 Ъ 0,73 78
с/о 0,86 0,93
В-1043 б/о ъ 0,84 86 Ри> 0,83 84
с/о 0,97 0,99
Л-31/98 б/о ъ 0,66 73 Р* 0,65 80
с/о 0,90 0,81
Л*214м б/о т* 0,46 70 Ъ 0,59 66
с/о 0,65 0,90
Л-889 б/о Гю 0,70 72 Р[[ 0.69 86
с/о 0,97 0,80
Л-64/98 б/о 0,45 53 Рз 0,47 53
с/о Г1 0,84 0,89
Примечание: б/о* -процент образовавшихся плодов без опыления с/о"-процент образовавшихся плодов с опылением
культурооборота (1998-1999 гг.) и остекленных теплицах зимне-весеннего культурооборота (1999-2000 гг.). Микроклиматические условия остекленных теплиц отличаются пониженной освещенностью и повышенной тем-
пературой воздуха, по сравнению с пленочными. Кроме этого, следует отметить, что рост растений и формирование урожая в знм не-весеннем кулътурообороте происходит в условиях короткого, но постепенно увеличивающегося светового дня.
Исследования проводились с родительскими линиями и гибридами с различной степенью проявления партенокарпии и отселектированкыми для весенне-летнего культурооборота пленочных теплиц в условиях Московской области (3 световой зоны).
В условиях остекленных теплиц зимне-весеннего культурооборота растения повели себя абсолютно нетипично. В первый период после высадки (январь-февраль) они были слаборослыми, имели вытянутый и утонченный главный стебель, боковые побеги короткие и слабые, которые вершковались на 4-5 междоузлиях, слабую облиственностъ и мелкий лист, усиленное женское цветение растений (пучковость, до 6-7 завязей) наблюдалось как на главном стебле, так и на боковых побегах во всех образцах. Растения моно-циИного типа цветения имели нижние боковые побеги только женского типа. У всех гибридных образцов и их родительских линий при большой пучково-сти наблюдалось усыхание и опадание большинства завязей, так как слабые растения не способны были обеспечить развитие всех завязей, в узле развивалось по 1-2 плода. Партенокарпня здесь проявляется значительно слабее, причем в наиболее сильной степени ослабление проявляется у представителей весеннего экотипа. Это явление наблюдается на нижних боковых побегах у всех образцов, высаженных в январской посадке. В условиях слабой освещенности отмечается ослабление плодообраэования, так как площадь ассимиляционной поверхности растения очень мала, поэтому не успевает снабжать растения питательными веществами, что снижает урожайность, особенно за первый месяц плодоношения.
Коэффициент партенокарпии родительских линий и полученных гибридов у всех представленных образцов самый высокий в весенне-летнем культу-рообороте в пленочных теплицах при высадке 25.05. (от 72 до 98%). В зимне-
11
весеннем культурообороте в остекленных теплицах при высадке 13 января он варьирует от 0 до 52%, а в весенних остекленных теплицах варьирование составляет от 0 до 93% (табл. 3).
У отцовской линии Р2 Л-4/97 не было отмечено проявления признаков партенокарпии в остекленных весенних теплицах (0%), хотя эта линия в пленочных теплицах характеризовалась очень высоким коэффициентом партенокарпии (92%), а в условиях зимне-весеннего оборота партенокарпия средняя, иа уровне 41%. Автор А бдел ь Илях Сады к Джафар Алькувейти (1966) считает, что огурцы являются растениями, ускоряющими развитие в условиях короткого дня. Значит, отцовская линия Л-4/97, которая получена из образца Вьетнама, является таким представителем, она увеличивает образова ние женских цветков и ускоряет их развитие в условиях коротковолновой части спектра, который характерен для пленочных теплиц, а для остекленных теплиц характерна длинноволновая часть спектра. Наличие партенокарпии в зимних остекленных теплицах можно объяснить за счет короткого дня. У материнской линии Л-55/9&, полученной из гибрида голландского происхождения, происходит наоборот, в условиях весенне-летнего оборота ко эффициент партенокарпии 72% и 98%, а в зимне-весеннем - 0%. Такие растения относятся к длиннодневному типу, поэтому можно предположить, что при коротком дне зимне-весеннего культурооборота признак партенокарпии у них проявляется слабее или не проявляется совсем.
Анализируя подученные данные мы пришли к выводу, что партенокарпия растений огурца в пленочных теплицах выше, чем в остекленных. Это можно объяснить тем, что высаженные образцы были отселектированы в весенних пленочных теплицах при более позднем посеве и не приспособлены к условиям выращивания в ранний период.
Результаты определения коэффициентов партенокарпии были подвергнуты статистической обработке методом двухфакторного дис
Таблица 3 - Коэффициент партенокзрпии огурца в зависимосш от условий выращивания (1999 ~ 1953 гг.).
Линии, гибриды Р| Признаки Весоше-летний обсеют Зимне-весенний оборот СЗ по культивационным
остекжшше зеплицц пленочные ТСПЛНШ4 остекленные теплицы сооружениям
Г1 Д. 47 ь «2
Л-1/98 х К. ПК 55 26 0 91 92 92 41 12 41 62
Л-4/97 37 14 0 да 60 92 40 11 41 49
= 125 с/о 67 55 0 75 65 100 98 94 100 80
Л-7/97* К. ПК 45 53 23 79 77 72 20 35 46 48
Л-214 № 23 16 14 51 58 53 20 35 40 ' 31
= 126 с/о 51 30 60 67 76 72 100 100 88 73
Л-143х (С ПК 65 93 25 75 88 77 35 39 65 58
Л-350 в/о 41 64 14 55 53 68 аз 37 54 43
II с/о 63 т 56 74 75 91 95 96 83 77
Л-55/98 х К. ПК 20 72 0 90 98 92 52 0 41 54
Л-4/97 &о 16 33 0 73 64 92 52 0 41 47
= 128 с/о 82 47 0 82 65 100 100 100 100 88
Л-214 * К. ПК 25 23 50 79 69 72 48 46 40 51
Л-889 &о 17 14 22 70 Я 50 48 40 38 45
-129 с/о 67 60 45 89 78 78 100 £8 95 85
К, ПК-коэффициент партеисжарпии; б/о - % завязывемосги плодов без опыления; с/о - % завязываемосги плодов с опылением; СЗ -среднее значение
перс ионного анализа по Доспехову Б.Л. (1985). В качестве первого фактора выступал тип культивационного сооружения и культурообо-рот, второго - гибридная комбинация. Дисперсионный анализ двух-факторного опыта по изучению трех градаций фактора А (тип культивационного сооружения и культурооборот) (1А =3) и пяти градаций фактора В (гибрид огурца)(/а=3)1 в четырех повторностях (л = 4) показал, что тип культивационного сооружения и культурообо-рот, а также генетические особенности гибридов оказывают достоверное влияние на коэффициент партенокарпии огурца (Рфагг. -179,58 при Р<д = 3,2 и Рф»«. = 5,34 при Р^ = 2,82 соответственно) (таблица 4). Это связано с тем, что в процессе селекционной работы вели отбор по данному показателю и все изучавшиеся гибриды обладали относительно высоким уровнем партенокарпии. Однако, при этом было выявлено достоверное взаимовлияние изучаемых факторов
(Рф«*.-15,76 при Ри 2,16).
Таблица 4 - Результаты дисперсионного анализа
Дисперсия Сумма квадратов Степени свободы Средний квадрат Ио)
Обща» 35576,18 59,00 .
Тип КУЛЬТИВАЦИОННОГО сооружения 23164,08 2,00 11582,04 179,58 3.2
Гибридная комбинация В 1378,52 4,00 344,63 5.34 2,82
Взаимодействия А В 8131,33 8,00 1016.42 15.76 2.16
Остаток (ошибка) 2902,25 45,00 64,49
Таким образом, основными факторами, оказывающими статистически достоверное влияние на коэффициент партенокарпии являются культурооборот и тип культивационного сооружения. Наиболее высокое значение партенокарпии отмечается для тех микроклиматических условий, в которых велась селекционная работа, в данном случае в пленочных теплицах весенне-летнего культуро оборота. Это говорит о том, что селекцию партенокарпических гибридов необходимо вести именно в тех условиях, в которых будут выращиваться данные гибриды.
От проявления признака партенокарпии зависит величина урожайности растений. Нами было отмечено, что более высокий уровень урожайности был в пленочных теплицах. В зимне-весеннем обороте (посев 13.12) урожайность образ* цов ниже, чем в других сроках выращивания растений, так как растения не приспособлены для данных условий.
Подводя итоги проведенных исследований можно сделать вывод о том, что изучаемые гибриды и родительские линии огурца характеризуются разной нормой реакции на условия выращивания в различных культурооборогах, что подтверждается различиями по коэффициенту партенокарпии и урожайности. Варьирование степени партенокарпии зависит от условий выращивания.
Наследование признака партенокарпии
Дтя изучения данного признака были взяты 8 инцухт-линий с различной степенью партенокарпии. На их основе получены 4 гибридных комбинаций Р|: № 125 = Л-1/98 х Л-4/97; № 126 = Л-7/97 х Л-214; № 127 = Л-143 х Л-350; № 129-Л-214Х Л-889, родители которых имеют различную степень партенокарпии и сана гибридная комбинация № 128 = Л-55/98 х Л-4/97 имеет родителей с очень близкой степенью партенокарпии. При скрещивании родительских линий с высокой (группа К® 1) и средней {группа № 2) степенью партенокарпии в гибридах ?! наследуется высокая степень. В данном случае партенокаргшя наследуется как доминантный признак (таблица 5).
При скрещивании линий с высокой и низкой степенью партенокарпии может наследоваться высокая степень, как в комбинации Рд № 129: Р* • 22% (4 степень) хРг- 91% (1 степень) = Р, - 82% (1 степень), или занимать промежуточное значение, как в комбинации ?! № 126: Р,-67% (I степень) х Ра - 22% (4 степень)" Р| -31%(3 степень).
Дня повышения степени партенокарпии в линиях использовали метод беккросса с лучшим родителем по данному признаку. При этом коэффициент
№ офазиа 1996 год 1997 год 1998 год 1999 год а пк
Поколение Зв КП Ґр. ПК Поколение зв КП Гр. ПК Поколение ЗВ Ktl гр. ПК Поколение ЗВ КП Гр. ПК
125 Л-1/98 Л-4/97 Fi 6/0 р, 0,56 64 1 F. 0,68 72 1 * 0,70 83 1 F, Ó.69 91 1 78
с/о 0.93 0,94 0.81 0,73
Pi б/о N <Ul 44 2 Is 0,16 24 4 1» 0,58 81 1 h 0,60 92 1 60
с/о 0,71 0,67 0,72 0,65
Ь б/о 1з 0,59 70 1 и 0,46 98 1 0,89 96 1 Ь 0,92 92 1 Í9
с/о 0,8І 0,47 0,93 1,00
127 Л-143 Л-350 Fi б/о п 0,57 70 1 F] 0.76 76 1 ъ 6,54 73 1 Fi 0,55 75 І 74
с/о 0,81 1,00 0,74 0,74
Pi 6/0 1м 0,46 47 2 Ь 0,33 49 2 ІII Ú.SÍ £4 1 (i; 6,5} 88 1 67
с/о 0,98 0,67 0,62 0,75
Pj б/о ь 0.5І 68 1 її 0.80 80 I ь 0,76 80 1 1» 0,68 77 І 76
с/о 0,78 1,00 0,9S 0¿l
128 Л-55/98 X Л-4/97 Fi б/о р. 0,54 75 1 Ft 0.81 98 I р. 0,72 95 1 F, 0,73 89 1 89
с/о 0,72 0.82 0,76 0.82
Pi б/о I) 0,43 61 1 І4 0.22 32 3 Ь 0,65 87 1 I) 0,53 69 1 62
с/о 0,70 0.68 0.75 0.78
Ь б/о ь 0,59 70 1 и 0.46 98 1 и 0.89 96 1 I) 0,92 92 1 89
с/о Ó,8J 0,47 0,93 1.00
126 Л-7/97 Л-214 Fi б/о Fi 0,23 31 3 0,48 91 1 F| 6.53 66 1 63
с/о 0,74 0,53 0,81
Р( б/о Ь 0,36 67 1 и 0,58 81 1 U 0.58 73 1 74
с/о 0,54 0,72 0.80
Pi б/о Ь 0,06 22 4 и 0,46 71 1 I, 0,59 66 1 53
с/о 0,27 0,65 0.90
129 Л-214* Л-SS9 F| б/о Fi 0,82 82 1 Ъ 0,70 72 1 Fi 0,69 86 1 80
с/о 1,00 0,97 0,80
P| б/о Ь 22 4 0,46 71 1 I» 0,59 66 1 53
tío W 0,65 Ü,<W
Ь 6/0 0,81 91 1 1» 0,50 71 1 lio 0,50 72 І 78
tío 0,89 0,70 0,Í5
б/о - без опылении; с/о - с ои ылением; ЗВ - заеязывэемость; КП- сотффиииехт пзркнокарлии; Гр.ПК - группа по степени партснохарпин;Р, - материнская линия; Р^ • отцовская линия; СЗ ПК - среднее значение лзртенокарпии за все годы
партенокарпии a BCj повышался или понижался в зависимости от степени партенокарпии используемого родителя в бекроссе.
По литературным данным вести селекционную работу по признаку партенокарпии в весенних пленочных теплицах при высокой инсоляции света очень сложно. Наши исследования показали, что в веселнее-летний период можно найти и отселеетировать исходные формы с высокой степенью партенокарпии и на их основе получать партенокарпические гибриды Fi, которые могут переносить высокую солнечную инсоляцию.
Устойчивость к болезням.
Нами проводилась оценка сортообразцов по устойчивости на искусственных инфекционных фонах по принятым методикам к таким болезням, как оливковая пятнистость (Cladosporium cucumerinum Ell.et Arth.), вирус огуречной мозаики (Cucumis mosaic virus), мучнистая роса (Sphaerotheca fuliginea Poll), корневая гниль (Fusarium oxisporum). Всего в работе было использовано более 400 образцов.
- Оливковая пятнистость. В работу были взяты 4 материнских и 7 отцовских линий с баллом поражения 0,15 - 1,25 и имеющих от 16 до 70% пораженных растений. В результате 4-х кратного отбора по изложенной методике в 1999 г. получили гомозиготные линии по данному признаку (3 материнские: JI-1/98, Л-143, Л-37/99 и 4 отцовские: В-1043, Л-4/97, Л-60/98, Л-214м)- балл поражения 0,0 и 100% устойчивых растений. А также линии с высокой толерантностью: материнская J1-55/98 (балл поражения 0,3, 90% устойчивых растений) и отцовские Л-350, Л-31/98, Л-64/98 с баллом поражения 0,60,0,05,0,10 и устойчивых растений 65,100, 100% соответственно.
Мучнистая роса В результате селекционной работы в течение многолетних отборов получены родительские линии с высокой устойчивостью кданному заболеванию. Так линии Л-1/98 и В-1043 совсем не поражаются мучнистой росой (балл поражения 0), высокую относительную устойчивость имеют линии Л-350 (балл поражения 0,5), Л-4/97, Л-143, Л-37/99, Л-7/97 (балл поражения — 1).
ВОМ-1. В результате получены линии Л-9/97, Л-37/99 с высокой степенью устойчивости к ВОМ-1 (84,2; 71,4% соответственно). Остальные линии имеют среднюю устойчивость (от 27,2 до 66,7%).
Фузарнум. Оценка устойчивости растений родительских линий на искусственном инфекционном фоне к корневым гнилям показала, что большинство из них можно отнести к относительно устойчивым к данному заболеванию. Линии Л-55/98, В-1043, Л-37/99, Л-202/98, Л-9/97 имели средний балл поражения 0,6-0,9, линии Л-31/98, Л-4/97, Л-889, Л-350, Л-7/97 имели поражение от 1 до 1,2 балла.
В результате проведенной работы получены линии-доноры устойчивости к данным заболеваниям (таблица б).
Таблица 6 - Линии-доноры устойчивости к болезням
Линия Устойчивость Толерантность
Женские линии
Л-1/98 Рта, Сеч Рт, ВОМ-1
Л-143 Сси ВОМ-1, Рш
Л-37/99 Сси, ВОМ-1 Рта, ВОМ-1, Риз '
Л-55/98 Сси Риз, ВОМ-1, Рт
Л-7/97 Сси Рт, Риз, ВОМ-1
Мужские линии
В-1043 Сси, Ртп Гиз, ВОМ-1
Л-4/97 Сси ВОМ-1, Рш
Л-60/98 Сси ВОМ-1, Рш
Л-214ш Сси ВОМ-1, Рт
Л-9/97 ВОМ-1 Сси, Риз
Л-350 Сси Рт, ВОМ-1
Оценка гибридов по комплексу признаков.
На основе отселектироваиного линейного материала были созданы различные гибридные комбинации, которые оценивались по следующим показателям: габитус растения, тип цветения, устойчивость к болезням, общей и ранней урожайности, морфологическим признакам плода.
При изучении урожайных качеств гибридов р! в качестве контроля были использованы гибриды селекции фирмы «Манул»: Р] Верента в 19961999 годах, Р, Мазай в 2002-2004 гг.
В результате селекционной работы на основе (побранных родитель* ских линий созданы 6 гибридов Рябинушка, Дуняша, Жуковский, Витязь, Идеал, Сударь.
По урожайным данным за годы исследований гибрид Рябинушка превосходит стандарт по ранней урожайности на 0,9 кг/м2 или на 37%, по обшей урожайности - на 1,5 кг/м1 или 24%. Гибрид Р1 Дуняша по ранней урожайности превосходит уровень контроля Г) Мазай на 89% или на 3,3 кг/м1, контроля Р| Верента на 127% или 3,92 кг/м1. По общей урожайности гибрид превосходит контроля Р( Мазай и Р] Верента на 98% и 88%, что составляет кг/м1 и 5,3 кг/м1 соответственно. Гибрид Р1 Сударь превышает контроль по ранней урожайности на 39%, что составляет 13 кг/м1. По обшей урожайности гибриды Р) Жуковский, Витязь, Идеал, Сударь превышают стандарт Р] Мазай на 26-44% или 1,5-2,5 кг/м1 (таблица 7).
Все созданные гетерозисные гибриды характеризуются высокой степенью партенокарпии, которая по годам варьировала от 67 до 96 %.
.* Наиболее важным признаком гибридов является раннеспелость. Все вышеперечисленные гибриды являются более раннеспелыми, чем их родительские формы, кроме гибрида р! Идеал, у которого число дней до первого сбора на 2 дня больше материнской формы и больше остальных гибридов. Раннеспелость гибридов проявляется в количестве дней от всходов до массового цветения женских цветков (38-44 дня), а также в количестве дней до начала плодоношения (45-51 день). Наиболее раннеспелыми является гибрид Р| Рябинушка, у которого 45 дней от всходов до первого сбора, что на 3 дня меньше контроля Мазай. Остальные гибриды относятся к среднеранним. Быстрым наливом плодов и образованием товарного зеленца (б дней от массового цветения женскими цветками до первого сбора) облазают гибриды Р] Дуняша, Рябинушка, Жуковский. У гибридов Р( Сударь и Витязь плоды формируются медленнее, период их созревания до технической спелости составляет 8 и 9 дней от массового цветения женскими цветками до первого сбора соответст-
Таблица 7-Хозяйственно-ценные показатели гибридов Г[ огурца(1997-2004гг.;
Гибрид Ранняя урожайность (за 1 месяц плодоношения) Общая урожайность (на 01.09) Товар ность, % Средняя масса 1 плода, г. КП Устойчивость толерантность
кг/м' %к контролю кг/м^ %к контролю
1997-1998 гг.
Рі Рябинушка 3,3 137 їй 124 98 85 75 Сси, ВОМ-1 Рш,
Контроль РіВеренп 2,4 100 8,8 100 97,5 105 75 СсиДЧп, ВОМ-1 -
НСРш 0,1-0,3 0.3-0.4І
1998-1999 гг.
Г) Душша 7,0 189 227 їй 193 188 98,і 82 7? Со», ВОМ-1 Рш,
Контроль ГіМазай 3,7 100 - 5,1 100 і - 98 93 80 Сси,Рт, ВОМ-1 -
Контроль Г і Вере ига 3,1 - 100 6,0 100 98 118 73 Сси.Рт, ВОМ-1 -
НСРои 0,1-0,4 0,3-0,4
2003-2004 гг.
Жуковский 3.2 102 уа 126 99 87 84 Сси,Рт, ВОМ-1; -
Витязь 3,4 104 7,4 130 98,5 96 81 Сси, ВОМ-1 Рш
Идеал 3,3 103 8,2 144 99 94 96 Сси,Рт
дударь 4.5 139 V 132 98 Ш 87 Сси ВОМ-1 -
Контроль Мазай 3.2 100 5,7 100 98 103 81 СсиЛЧп, ВОМ-1 -
НСР«5 0,2-0,3 9,2-0,3
КП - коэффициент лартснокарпии
венно. Это значит, что зеленец долго не перерастает и долго сохраняет товарный вид.
Все перечисленные гибриды обладают комплексной устойчивостью к кладоспориозу, ВОМ-1, бурой пятнистости листьев и толерантностью к настоящей мучнистой росе, аскохнтозу, пероноспорозу, К фузариоэу толерантность проявляется у гибридов Р| Дуняша и Рябинушка. Гибрид Р| Идеал характеризуется хорошим отрастанием боковых корней при достаточно сильном поражении главного корня, за счет чего может долго плодоносить.
В 2004 году была проведено изучение химического состава зеленцов полученных гибридов. По содержанию сухого вещества выделились
20
гибриды Сударь (5,05%) и Жуковский (5,34%). Эти же гибриды характеризовались довольно высоким суммарным содержанием Сахаров — 2,23 и 2,67%, По содержанию витамина С выделились гибриды Жуковский и Рябинушка, где его величина составила 10,63 и 9,11 мг% соответственно. По остальным гибридам значение этого показателя варьирует от 5,80 до 8,69 мг%, что не превышало контроль.
Содержание сухого вещества и Сахаров является одним из факторов, определяющих пригодность плодов огурца для переработки. Выделившиеся по содержанию сухого вещества гибриды Р» Дуняша, Жуковский и Сударь представляют интерес для использования этих гибридов в консервировании.
Расчет экономической эффективности при выращивании гибридов Р> огурца Рябинушка и Дуняша в весенних пленочных необогреваемых теплинах показал, что при средней реализационной цене 8,0 рублей за 1 кг зеленца, с 1 га тепличной площади можно получить дополнительной прибыли по сравнению с контролем Р| Верента 149,5-161,5 тыс.руб., с контролем Р( Ма-зай 364,8-376,8 тыс.руб. Уровень рентабельности при выращивании этих гибридов составляет 66% и 68% соответственно, при рентабельности контро-лейР) Верента - 43%, Р(Мазай--1%.
При выращивании гибридов И) огурца Жуковский, Идеал, Витязь и Сударь при средней реализационной цене 8,0 рублей за 1 кг зеленца, с I га тепличной площади можно получить дополнительной прибыли по сравнению с контролем Р| МазаЙ 92,368; 153,948; 104,684 и 110,842 тыс.руб. соответственно, Уровень рентабельности при выращивании этих гибридов составил 29,41,31 и 32% соответственно, при уровне рентабельности контроля 9%.
В результате проведенной селекционной работы получены 6 гетерозис-ных гибридов Р[, отвечающие заданным параметрам данной работы и требованиям, предъявляемым в настоящее время производителями сельскохозяйственной продукции.
выводы
1. В результате изучения исходного материала из 69 образцов было выделено 7 материнских и 9 отцовских перспективных линий с заданными хозяйственно-ценными признаками, которые были использованы в качестве родителей в селекционной работе для создания гетерозисных гибридов:
материнские линии женского типа цветения, короткоплодные (10-14 см): Л-1/98, Л-143, Л-7/98, Л-37/99, Л-55/98, J1-214, Л-889; отцовские линнп общего типа цветения: короткоплодные (8-14 см) - В-1043, Л-4/97, Л-214м, среднсплодные (J6-25 см) - Л-350, Л-60/98, Л-9/97 и женского типа цветения, короткоплодные (10-14 см): Л-64/98, Л-31/98, Л-889. Все полученные линии сочетают в себе высокую партенокарпию, высокую раннюю и общую урожайность, без горечи, различный цвет опушения, бугорчатую поверхность плода, общую комбинационную способность, облазают комплексной устойчивостью к основным заболеваниям защищенного грунта (Ccu, Pm, Вот-1, Fus).
2. Изучение проявления партенокарпии в различных условиях выращивания показало, что варьирование степени партенокарпии зависит от условий выращивания. Гибриды и родительские линии огурца характеризуются разной нормой реакции на условия выращивания в различных культурообо-ротах, что подтверждается различиями по коэффициенту партенокарпии и урожайности.
3. Согласно математическому анализу основными факторами, оказывающими статистически достоверное влияние на коэффициент партенокарпии являются культурооборот и тип культивационного сооружения.
4. Изучение наследования партенокарпии огурца показало, что:
степень партенокарпии родительских линий увеличивается по мере селекционного отбора;
при скрещивании родительских линий с высокой передней степенью партенокарпии наследование ее идет как доминантный признак;
в условиях весенних необогреваемых пленочных теплиц, можно найти и отселектировать исходные формы с высокой степенью партенокар-
пии, которые могут перекосить высокую солнечную инсоляцию в весеннее-летний период и на их основе получать партенокарпические гибриды Fj.
5. На основе отселектированных линий было получено 63 гибридных комбинаций, из которых по комплексу хозяйственно-ценных признаков были выделены 6 гибридов. Гибриды F| Рябинушка и Дуняша, включены в Государственный Реестр селекционных достижений, допущенных к использованию в 2004г„ авторские свидетельства № 36425 и № 36419. Гибрида Fj Жуковский, Витязь, Идеал, Сударь переданы в Госсортоиспытание в 2004 году и к настоящему времени на них выданы патенты. На гнбрцды F) Жуковский и Витязь выданы авторские свидетельства № 42158 и № 42156. Гибрид Ft Идеал предложен к включению в Госреестр с 2007 года.
6. В результате отбора растений родительских линий на искусственном инфекционном фоне полученные гибриды облапают комплексной устойчивостью к кладоспориозу, ВОМ-1, и толерантностью к настоящей мучнистой росе; К фузариозу толерантность проявляется у гибридов Ft Дуняша, Рябинушка, Идеал. Гибрид Pi Идеал характеризуется хорошим отрастанием боковых корней при достаточно сильном поражении главного корня.
7. Выделившиеся по содержанию сухого вещества и дегустационной оценке консервированных плодов гибриды Ft Дуняша, Жуковский и Сударь представляют интерес для использования этих гибридов в консервировании.
ПРЕДЛОЖЕНИЯ К ИСПОЛЬЗОВАНИЮ В СЕЛЕКЦИОННОЙ ПРАКТИКЕ И ПРОИЗВОДСТВЕ
1. Полученные родительские линии огурца представляют ценный исходный материал для селекции как доноры устойчивости к болезням: Сси, Pm, Fus, ВОМ-1, отсутствия горечи, женского типа цветения.
2. Для выращивания в весенне-летнем культурообороте в производственных условиях и на приусадебных участках рекомендуется использовать высокоурожайные гибриды огурца партенокарпического
типа: Дуияша, Рябинушка, Жуковский, Витязь, Идеал, Сударь, обладающих высокой устойчивостью к комплексу болезней.
СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
1. Бендирова, Е.М. (Масловская, ЕМ.) Изучение признака партенокарпин у огурца / Е.М. Бендирова, Н.К. Бирюкова //Международная научно-практическая конференция «Селекиия я семеноводство овощных культур в XXI веке» - М.: ВНИИССОК. • 1999.-ТД.-С.128-131.
2. Бсндирова, Е.М. (Масловская, Е.М.) Признак партенокарпин у огурца в весенних пленочных теплицах / Е.М. Бендирова // Деп, Во ВНИИТЭИагропром № 116/34 ВС* 1999. - М.: МСХА, 1999. - 6с.
3. Bendirova Е.М. Selection of cucumber for parthenocarpy trait in spring-summer period / E M, Bendirova, N.K. Biryukova // VII Eucarpia Meeting on Cucumber Genetics and Breeding, - Israel. -2000.
4. Гибриды огурца для весенне-летаего оборота пленочных теплиц, коротко-плодные, партенокарпические, универсального использования, с групповой устойчивостью к комплексу болезней, способные переносить резкие колебания температуры /Е. М .Масловская, Н.К .Бирюкова, И.Г.Медведская, Н. С. Горшкова// Заключительный отчет. -№ГР 01200109412.—ИН № 02.200.20J140. - 2002. -11 с.
5. Масловская, Е.М. Влияние условий на проявление признака партенокарпнн огурца / Н.К.Бнрюкова, Е.М Масловская,// Состояние и проблемы научного обеспечения овощеводства защищенного грунта - М.:НИИОЗГ. - 2003. - C.I2-26.
6. Масловская, Е.М. Влияние условий выращивания на проявление признака партенокарпин огурца / ЕММасловская, Н.К.Бирюкова // Селекиия, семеноводство и биотехнология овощных и бахчевых культур (Доклады Ш Международной конференции, посвященной памяти Б.В^васникова). - М,;ВНИИО. - 2003. - С.302-308.
7. Maslovskeya, Е.М. The influence of cultivation on appearance of parthenocarpic attribute of cucumber /Е.М. Mastovskaya, Ы.К. Biryukova// VIJl Eucarpia Meeting cm Cucumber Genetics and Breeding, - Olomoutz. - 2004.
8. Гибриды огурца для весенне-летнего оборота пленочных теплиц, коротко-плодные, партенокарпические, универсального использования, с групповой устойчивостью к комплексу болезней, способные переносить' резкие колебания температуры/ К.К.Бирюкова, Е.М, Масловская,//Заключительный отчет, - № ГР 012001094)2. — ИН № 0220,050564. - 2005. - 10с.
9, Масловская, Е.М. Гибриды огурца для весенне-летнего и осеннего культу-рооборотов / Е.М. Масловская, Н.К Бирюкова // Теплицы России.-2005. -№1.-С.28-29.
10. Масловская, Е.М. Проявление признака партенокарпни огурца при выращивании в различных культивационных сооружениях / Е.М. Масловская, Н.К.Бирюкова И Селекция н семеноводство корнеплодных овощных культур (IV Кваснкковские чтения). -М,:ВНИИО. -2005. -С.179-186.
11. Масловская, Е.М. Статистическая оценка факторов, обуславливающих проявление признак» пвртенокарпии огурца / Е.М. Масловская/У Сборник научных трудов по овощеводству и бахчеводству, - М.:ВНИИО. -2006,. Т,1. - С.236-241,
12. Масловская, Е.М. Партенокарпические гибриды огурца / Е.М.Маеловская// Картофель и овощи. -2006. >№2.-С.8.
13. Авторское свидетельство № 36419 на гибрид огурца Г| Дуняша (2004 г.).
14. Авторское свидетельство № 36425 на гибрид огурца Р| Рябинушка (2004 г.).
15. Авторское свидетельство № 42158 на гибрид огурца Жуковский (2006 г.).
16. Авторское свидетельство № 42156 на гибрид огурца Р| Витязь (2006 г.).
Подписано в печать 25.0S.2007 г. Усл. печ. л. I Тираж 100 экз. Заказ № 142
Отпечатано в Редакцион но-издательс ком отделе ОАО «МВЗ им. М,Л. Миля»
- Масловская, Елена Михайловна
- кандидата сельскохозяйственных наук
- Москва, 2007
- ВАК 06.01.05
- Изучение гибридов огурца в культурооборотах теплиц Среднего Урала
- Продуктивность партенокарпических гибридов огурца в зависимости от способа размещения и формирования растений в гидропонных теплицах в летне-осеннем культурообороте
- Селекция партенокарпических гибридов огурца для условий весенне-летнего культурооборота
- Селекция и семеноводство короткоплодных гибридов огурца партенокарпического типа
- Селекция гетерозисных гибридов партенокарпического огурца с устойчивостью к мучнистой росе и пероноспорозу