Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ВЫДЕЛЕНИЕ ИСХОДНЫХ ФОРМ ВОСТОЧНО-АЗИАТСКИХ ВИДОВ КАПУСТЫ ДЛЯ СЕЛЕКЦИИ НА КАЧЕСТВО ПРОДУКЦИИ В УСЛОВИЯХ НЕЧЕРНОЗЕМНОЙ ЗОНЫ РОССИИ

ВАК РФ 06.01.05, Селекция и семеноводство

Автореферат диссертации по теме "ВЫДЕЛЕНИЕ ИСХОДНЫХ ФОРМ ВОСТОЧНО-АЗИАТСКИХ ВИДОВ КАПУСТЫ ДЛЯ СЕЛЕКЦИИ НА КАЧЕСТВО ПРОДУКЦИИ В УСЛОВИЯХ НЕЧЕРНОЗЕМНОЙ ЗОНЫ РОССИИ"



На правах рукописи

ТЕМИЧЕВ Алексей Вячеславович

УДК 635.3:631.52

ВЫДЕЛЕНИЕ ИСХОДНЫХ ФОРМ ВОСТОЧНО-АЗИАТСКИХ ВИДОВ КАПУСТЫ ДЛЯ СЕЛЕКЦИИ НА КАЧЕСТВО ПРОДУКЦИИ В УСЛОВИЯХ НЕЧЕРНОЗЕМНОЙ ЗОНЫ РОССИИ

Специальность: 06.01.05 - селекция и семеноводство 06.01.06 - овощеводство

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Москва - 2004

Работа выполнена во Всероссийском научно-исследовательском институте селекции и семеноводства овощных культур в 2001-2003 гг.

Научные руководители:

доктор сельскохозяйственных наук, ст.н.с.

кандидат сельскохозяйственных наук, ст.н.с.

Н.А. Голубкина В.И. Старцев

Официальные оппоненты:

доктор сельскохозяйственных наук, профессор

кандидат сельскохозяйственных наук, ст.н.с.

В А. Яудилов Ф.Б. Мусаев

Ведущая организация: Московское отделение ВИР им. Н.И. Вавилова.

Защита диссертации состоится " г " апреля 2004 г, в час на заседании диссертационного совета Д 220.019.01 при ВНИИ селекции и семеноводства овощных культур по адресу: 143080, Московская обл., Одинцовский р-н, п/о Лесной городок, п. ВНИИССОК.

Факс: (095)599-22-77, e-mail: vniissok@cea.ru

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института. Автореферат разослан " Г- м ;рга 2004г.

Ученый секретарь

диссертационногосоветаД22С >19.01, доктор сельскохозяйственных н ук, профессор

1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Расширение ассортимента потребляемых овощных культур - один из актуальных вопросов во всем мире. Среди разнообразия интродуцированных в последнее время в России овощных культур. большую популярность приобрела капуста из Восточной Азии.

В течение последних десяти лет отечественные ученые достаточно много внимания уделяют китайской и пекинской капусте как овощным культурам, в то время как сведения об их эффективном семеноводстве в нашей стране и целенаправленной селекции на содержание различных биологически активных веществ в литературе практически отсутствуют. Селекция в данном направлении отечественными учеными не велась. Не определены ее цели и задачи, а также отсутствует модель создания сорта для Нечерноземной зоны РФ.

Исключительная скороспелость этих культур может способствовать расширению ареала возделывания практически во всех регионах России, что поможет решить проблему снабжения населения свежей овощной продукцией практически в течение всего года, а также получать качественные, дешевые семена. Но особый интерес восточно-азиатская капуста представляет для центральных регионов России, как наиболее плотно заселенных и имеющих высокую техногенную нагрузку на окружающую среДУ-

Цель работы - изучить и выделить исходные формы китайской и пекинской капусты по основным хозяйственно ценным признакам, определить основные направления эффективного отбора, адаптивную способность, а также разработать элементы технологии семеноводства в открытом фунте для Нечерноземной зоны России. Для достижения цели были поставлены следующие задачи:

1. Провести оценку коллекционного материала по ряду признаков с целью выделения перспективных форм китайской и пекинской капусты, пригодных для дальнейшей селекции в условиях Нечерноземной зоны

2. Исследовать накопление биохимических соединений в растениях с целью определения параметров биохимического состава растений для их дальнейшего использования в селекции на качество продукции.

3. Установить влияние схем и сроков посева на рост и развитие семенников китайской и пекинской капусты, выявить оптимальные сроки посева с целью получения качественных сортовых семян восточно-

р Гг - I ....... мц 111

азиатской капусты в условиях Нечерноземной зоны РФ

РФ.

4. Определить параметры адаптивной способности и стабильности сортов, а также параметры среды, как фона для отбора генотипов китайской и пекинской капусты.

5. Разработать рекомендации по производству семян восточно-азиатских видов капусты в условиях Нечерноземной зоны России.

Научная новизна результатов исследований. Показана возможность и целесообразность безрассадного способа семеноводства восточно-азиатской капусты в условиях Нечерноземной зоны РФ. Определены основные направления эффективного селекционного процесса китайской и пекинской капусты. Выявлены особенности биохимического состава растений, определены наиболее значимые хозяйственно ценные признаки, в том числе экологическая устойчивость продуктивности и ее элементов, особенности структуры урожая семян. Выявлены оптимальные среды для оценки и отбора при селекции на стабилизацию урожайности.

Практическая значимость. Выделены перспективные сортообраз-цы для возделывания в условиях Нечерноземной зоны РФ. На основе данных биохимического анализа, ботанико-морфологической и хозяйственной оценки коллекции выявлены сортообразцы, перспективные в качестве исходного материала для селекции восточно-азиатской капусты в направлении улучшения качества и биохимического состава, а также получения стабильного урожая семян и овощной продукции. Разработаны элементы технологии для выращивания качественного семенного материала в условиях Нечерноземной зоны РФ.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены на отчетных сессиях ВНИИССОК, Материалы диссертации были представлены на ежегодной научной конференции МСХА (Москва, 2002), V Международном симпозиуме «Новые и нетрадиционные растения и перспективы их использования» (Пуши но, 2003), Международной конференции «Приоритетные направления в селекции и семеноводстве сельскохозяйственных растений в XXI веке» (Москва, 2003). По материалам диссертации опубликовано 7 печатных работ.

Объем и структура диссертации. Диссертационная работа изложена на 186 страницах, включает 24 таблицы, 11 рисунков и графиков. Состоит из введения, обзора литературы, экспериментальной части, результатов исследований, выводов, рекомендаций производству, приложений и списка литературы, включающего 397 наименований, из которых 127 на иностранных языках.

2. МЕСТО И УСЛОВИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

Исследования проводили во Всероссийском НИИ селекции и семеноводства овощных культур в 2001-2003 гг. в лаборатории селекции л семеноводства капустных культур.

Коллекционный материал восточно-азиатских видов капусты был представлен образцами, полученными из ГНЦ ВИР, селекционным материалом лаборатории селекции и семеноводства капустных культур (82 сортообразца).

Полевые опыты проводили по методике Б.А. Доспехова (1985), с учетом особенностей методик по селекции и первичному семеноводству капустных культур, а также методических указаний по экологическому испытанию овощных культур в открытом грунте (1985).

Распределение сортообразцов по таксономическим группам и оценку их качественных и количественных признаков проводили на основе описания по методике Международного Союза по защите новых сортов растений (UPOV), а также согласно "Методике проведения испытаний на отличимость, однородность и стабильность капусты китайской" (2002 г,) по балльным шкалам.

Для изучения морфологии семенника, учета и измерений его структурных элементов, определения семенной продуктивности одного растения брали по 10 растений с каждой делянки. Тип ветвления семенника устанавливался согласно существующей классификации (Прохоров и др., 1981), Посевные качества семян определяли в соответствии с ГОСТ 28676.6-90.

Биохимические анализы проводили в лаборатории физиологии и биохимии растений ВНИИССОК, Институте питания РАМН, Геологическом институте РАН, МСХА согласно «Методам биохимического исследования растений» (Ермаков А.И. и др. 1972; АОАС, 1996) и прикладным методикам по анализу изучаемого вещества. Определение химического состава образцов капусты проводили в фазе технической спелости по следующим показателям: содержание сухого вещества, витамина С, хлорофилла и p-каротина, количество нитратов, содержание селена и микроэлементов.

Для изучения действия БАВ одну группу растений пекинской и китайской капусты однократно обрабатывали стимулятором роста Эпин (конц. 2мл/10 л Н2О - рекомендована производителем), другую - раствором селената натрия (конц. 10"5М; Магаши А.И., 2002), Контрольную группу обрабатывали дистиллированной водой.

В течение всего вегетационного периода проводили фенологические наблюдения и биометрические измерения, описание качественных и количественных признаков растений.

Параметры среды как фона для отбора и показатели адаптивной способности и стабильности коллекционных сортов восточно-азиатской капусты определяли по методике A.B. Кильчевского и Л.В. Хотылевой (1985).

Статистическую обработку и корреляционный анализ экспериментальных данных проводили методом дисперсионного анализа (Доспехов, 1985) на персональном компьютере с помощью пакета прикладных программ Microsoft Exsel.

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ 3.1. Оценка коллекционного материала восточно-азиатской капусты с целью выделения перспективных форм

При изучении коллекционных образцов восточно-азиатских видов капусты были выделены ботанико-морфологическне признаки, наиболее характерные для каждого вида.

По показаниям продолжительности вегетационного периода коллекция восточно-азиатской капусты представлена широким спектром образцов: от очень скороспелых (до 45 суток) до среднеспелых (от 45 до 50 суток) и позднеспелых (более 60 суток).

Для создания сорта или гибрида следует подбирать исходный материал, содержащий желаемые признаки в одном генотипе. Анализ полученных результатов изучения коллекционных образцов позволил выявить среди них группу, обладающую комплексом селекционно-ценных признаков в различном их сочетании.

Выделенные образцы китайской (9 сортообразцов) и пекинской (8 сортообразцов) капусты могут служить генетическими источниками как отдельных, так и комплекса хозяйственно полезных признаков, а также использоваться в качестве исходного материала для селекции в условиях Нечерноземной зоны РФ.

На основании проведенных исследований были установлены оптимальные сочетания хозяйственно ценных признаков и предложена модель направленного эффективного отбора при создании сортов для условий Нечерноземной зоны России (рис. 1).

Селекционный признак

□ Пекинекал капуста □ Китайская капуста \ •ис.1. Модель для селекции китайской и пекинской капусты для Нечерноземной зоны.

3.2. Оценка коллекционных сортообразцов восточно-азиатской капусты по биохимическим показателям товарной продукции

Оценку сортообразцов китайской и пекинской капусты по биохимическим показателям проводили при сплошной выборке и выявлении соответствующих корреляционных взаимосвязей, полученные данные по накоплению различных элементов китайской и пекинской капустой указывают на несомненные преимущества этих культур по сравнению с белокочанной капустой.

Накопление аскорбиновой кислоты варьирует в широких пределах (от 39,6 до 170,9 мг/100 г) со средней концентрацией 82,2 мг/100 г для пекинской капусты и 91,2 мг/100 г - для китайской (табл,1). В белокочанной капусте в свежем виде содержится всего 20 мг витамина С на 100 г сырой массы. Это наиболее лабильный показатель качества восточно-азиатской капусты, зависящий от температуры воздуха, освещенности, времени отбора проб.

Накопление хлорофилла - более стабильный показатель, он позволяет выделить образцы с интенсивным процессом фотосинтеза. В ходе исследований выявлена прямая корреляция между содержанием в образцах хлорофилла и Р-каротина (рис.2), что определяет высокие концентрации в большей части этих образцов и Р-каротина.

Таблица 1

Характеристика перспективных по биохимическому составу сортообразцов восточно-азиатских видов капусты (среднее за 2001-2003 гг.)

Намяв ие сортообразца á (f i s ч2§ g 3 ъ 5 * с < 2 i-Ц с 3 Д Карогнн, мг/кг Нитраты, мг/кг i i ** a . 'í I и С ¿r a g 1.3 4¡ V 3 Ш к E

Пекинская капуста

Хибинская 77,44 4,50 11,80 630,00 615,90 10.86 198,00

Bansci Mana 156,64 8,00 12,70 675?00 574,30 14,62 138,00

Momiment 79,20 10,60 28,00 540,00 421,50 11,24 383,00

№80 102,60 11,00 50,00 603,00 537,50 8,50 155,00

Дайфуку 85, F, 107,36 12,60 37,62 589,86 690,30 13,43 264,00

Кихуннсики, F| 99,09 11,63 34,72 544,42 654,10 13,42 369,00

Кудесника, Fi 51,04 5,99 17,88 408,42 540,50 12,12 238,00

Кэсон № 3 85,36 8,70 21,30 630,00 589,10 11,47 307,00

Осенняя № 2 98,56 7,80 49,70 639,00 498.20 10,38 245,80

Родник 99,30 6,50 15,60 450,00 422,10 8,20 213,00

Яровая 5 52,80 6.20 18,50 413,80 479,50 7,U 269.00

CR Qinzdau 70, F, 106,48 12,50 37,30 585,00 597f30 13,89 256,00

Early Jado Pagoda 105,60 8,90 34,70 576,00 429,50 12,86 324,00

Matsushima Sptn №2 51.70 13,40 28,90 638,00 358,40 5.40 153.00

Cha cha, Fi 132,00 15,50 46,25 725,23 440,70 10,38 122,00

Мацуснма Рйоюу, Fi 107,36 9,30 38,50 900,00 381,80 11,01 155,00

Тохоку Таманисики, F] 110,90 13,02 38,86 609,31 622,12 14,42 266,65

Китайская капуста

Веснянка 140,30 9,80 35,00 755,00 453,80 10,40 247,00

Jargo RS 82,70 13,80 54,20 639,00 489.20 10,14 182,00

MdQing Choi, F[ 74,60 5,21 18,61 401,51 465,40 7,76 131,34

Xing Jang 160,16 10,60 34,00 576,00 496,40 15,78 256,00

Гипро, Fi 190,08 13,28 47,43 623,04 622,30 14,08 235,00

Кансай Май a 161,92 11,31 40,40 871,47 609,40 11,10 308.00

Нагасаки Хакусай 140.30 9,80 35,00 755,11 453,46 10.40 247,00

№195 105,60 9,80 31,24 688,10 527,10 13,85 259,00

№97-1-1 170,88 11,76 44,64 766,80 651.12 11,04 300,84

Shanghai March 142,40 9,80 37,20 639,00 542,60 9,20 250,70

White Long Peiiole 149,60 14.20 40,00 639,00 464,30 13,91 201,00

Сыюсмая 119.68 15.70 50,00 603.00 464,50 11,47 223,00

Пава 102,08 17,10 55,20 594,00 449,10 8,41 231,00

Следует отметить, что уровень аккумулирования Р-каротина связан с накоплением другого антиоксиданта - микроэлемента селена. Обратная корреляция между этими показателями предполагает существова-

гае для каждого сорта определенного уровня антиоксидантной защиты, осуществляемой целым рядом антиоксидантов, способных замещать друг друга (рис.3).

Содержание бета-каротина, мг/IOCr

|=+0,8

IS

17

S Т 9 11 13

Содержание хлорофилла, мг/ 100г

fac.2 Виямосвяэь сшкржаш жлорофылла и бетя-каротнва в восточно-nmttitii ши капусты

то ■

I М'

* 40

а"

& 3<>

ас

| 20 10

г= -0,5

* ♦

о so loo 150 200 гм мо

Содержание селена, мг'100 г PhcJ Взаимосвязь селена в бета-ка ротона в восточно-азватсквх капустах

Интервал наблюдаемых концентраций нитратов при одинаковых условиях выращивания составляет 323-900 мг/кг при средних значениях 558,5±120,9 мг/кг для пекинской капусты и 652,7±230 мг/кг для китайской. В отличие от других сельскохозяйственных культур для ки-

тайской капусты корреляция между интенсивностью биосинтеза аскорбиновой кислоты и уровнем накопления нитратов чрезвычайно низка (для китайской капусты г= -0,2, для пекинской г= -0,3), что не дает возможности предсказывать нитрат-аккумулирующую способность растения по содержанию витамина С.

Проведенные исследования позволили уточнить уровни накопления антиоксиданта селена растениями китайской и пекинской капусты, которые составили 230,04+120,5 мкг/кг сухой массы для пекинской капусты и 216,14193,83 мкг/кг для китайской. В белокочанной капусте селена накапливается до 150 мкг/кг (Кабата-Пендиас, 1989). Интервалы выявленных концентраций составили 122-383 мкг/кг и 82-308 мкг/кг соответственно и свидетельствуют о существовании сортообразцов накапливающих селен (среднее содержание селена в почве 246 мкг/кг).

Исследование накопления восточно-азиатскими видами капусты микроэлементов позволило выявить рад специфических особенностей этой культуры.

Установлена сортовая вариабельность уровней накопления натрия: от 420 до 8260 мг/кг, более однородное распределение характерно для концентрации калия - среднее значение 4,00 мкг/кг по сравнению с более ранними данными - 3,5 мкг/кг (табл.2). Уточнены также данные по содержанию кальция: среднее значение 1,27 мг/кг по сравнению с величиной 2,0 мг/кг, приводимой в литературе (Кабата- Пендиас А., Пендиас X., 1989).

Кроме того, восточно-азиатские виды капусты содержат микроэлементы, участвующие в окислительно-восстановительных реакциях в организме человека и растений, имеющие друг с другом как положительные, так и отрицательные корреляционные связи.

Китайская капуста лишь незначительно отличается от белокочанной по способности аккумулировать хром (Кабата-Пендиас А., Пендиас X., 1989). Среди корреляционных связей обращает внимание взаимосвязь хрома с железом (г=+0,7) и коб&чьтом (г=-Ю,7) (табл.3).

Среднее накопление марганца в восточно-азиатских видах капусты в два раза превышает соответствующие данные для салата (Shack-lette Н.Т., 1980). В биологических системах хром и марганец часто выступают в качестве антагонистов. Данные корреляционного анализа (табл.3) подтверждают взаимосвязь этих элементов (г=+0,6)

Накопление железа восточно-азиатскими видами капусты выделяет их среди капустных способностью к высоким уровням

Таблица 2

Содержание микроэлементов в перспективных соргообразцах китайской и пекинской капусты

(среднее 2002-2003.гг),мг/кт с. м,__

На)ваннесор-тоовриша № К, мкг/вг Са 5с Сг Мп Ге Со N1 2а Л1 Яе, мкг/кг Вг ЯЬ С<1 БЬ и Се щ Ли ть РЬ

П«Ш11СШ капуста

Хнбшкка* 2070 7,46 1.76 0,17 1,9 68 460 360 2,9 35 0,09 198.0 25 19 0,6 0,09 1,5 2,5 <0,05 0,002 0,19

Мацусимд Су- ТОрОНГ, Р] 610 2,39 1,03 0,09 1,0 34 290 110 2,1 27 0,05 169,0 11 5 02 0,02 0,7 1,2 <0,05 0,004 0,06 -=0,5

Осенняя № 2 1280 332 1,50 0,21 1,7 66 600 350 4,0 36 <0,05 245,8 15 14 0,4 0,04 1,6 2,9 0,0? 0,01 0,28 0,5

Банк! Мага 480 4,04 ив 0,08 1,0 17 820 130 <0.5 33 <0,05 138,0 18 5 0,2 0,02 0,4 0.7 <0,05 0,022 0,07 <0.5

КапхтЬаапя 500 2,58 1,4« 0,3? 2,5 50 940 360 2,3 28 0,13 260,0 12 7 0,4 0,03 1,5 3,7 <0,05 0,012 0,31 0,8

Китайская капуста

Веснянка _5107_ 1,35 0,9 42 240 120 2,1 23 0,06 247,0 36 12 0,5 0,14 0,8 1,2 0,05 0,003 <0,5

Китайская маленькая 7 т 2,83 0,93 0.19 2,1 37 590 300 и 37 0,15 182,0 12 3 0,7 0,03 1,0 1,4 <0,05 0,011 0,17 <0,5

МодОмы 1170 3,35 1,36 0,21 1.1 44 610 340 4,4 36 0,09 227.0 15 12 0,5 0,05 1,5 2,7 0,07 0,012 0,19 0.5

5!ш1£}|а1 МакЙ та 5,41 0,91 0,07 0,9 2« 220 190 3,3 36 250,7 25 25 0,6 0,08 0,8 1,3 <0,05 0,007 0,06 <0,5

Хтк Завд 845 3,54 1,11 0,15 1,6 55 530 440 4,5 72 <0,05 256,0 10 20 0,3 0,07 1,8 2,7 <0,05 0,002 0,18

Таблица 3

Корреляционные взаимосвязи между микроэлементами в китайской и пекинской капусте __,___

Эле мент N8 К Са № Сг Мп Со № Ха А* Вг ль а БЬ 1л Се Ли ТЬ РЬ

Иа 0,5 -0,3 •0,4 -0,2 -0,5 -0,2 0.3 0,0 -0,3 0,4 0,7 0,4 0,3 -0.2 -ОД -0.2 -0,4 0,0

К 0,4 -0,4 -0,2 0,2 -0,4 0,0 0,1 0,0 -0,2 0,8 0,6 0,4 0,0 -0,1 -0,4 ■02 0,7

Са 0,4 0,3 0,7 0,4 0,4 оа -0.2 0,1 0,3 0,1 0,0 0,2 0,5 0,6 0,6 0,7

Яс 0,9 0,5 0,7 0,7 0,2 0,0 0,7 -0.5 -0,2 0,1 -0,4 0,7 0,9 0,2 ОД 02

Сг 0,6 0,7 0,7 0,0 0,1 0,7 -0,4 -0.2 0,3 -0,3 0,6 0,7 -0,3 0,7

Мп 0,1 0,7 0,6 0,3 0,1 0,0 0,4 0,2 03 0,9 0,8 -0,5 0,8 0,6

Ге 0,4 -0,2 0,1 0,5 -0,5 -0,5 -0,2 -0,6 0,3 0,5 0,7 0,5 0,0

Со -0,5 0,3 0,3 -0,1 0,9 0,9 -02 0,7 0,4

N1 0,5 -0,3 -0,2 0,7 о,' 0.3 0,8 0,6 -0,5 03 0,1

Ъа -0,2 -0,4 0,4 -0,1 0,0 0,5 0,3 •0,2 0.0 0,0

М -0.3 -0,4 0,6 -0,2 ОД 0,3 0,2 0,5 0,2

Вт 0,4 0.4 0.9 -0,3 -0,4 -0,3 -0,2 0Л

КЬ 0,3 0,6 0,4 0,2 -0,5 0,0 0,3

Сй 0,4 0,2 0,1 -0,2 0,2 03

вЬ 0,1 -0,1 -0,6 0,0 0,3

1л 0,9 -0,4 0,8 0,3

Се •0.2 0,9 0,3

Ли 0,0 -0,4

ТЬ 0,2

аккумулирования, что достаточно важно в связи с распространенностью дефицита железа в мире и России. Так, если для белокочанной капусты характерны уровни 40-60 мг/кг (Скурихин И.М., 1997), то для китайской капусты наблюдаемые значения в 5-10 раз выше (табл.2). Для восполнения суточной потребности в микроэлементе необходимо около 200 г восточно-азиатской капусты Вопрос взаимосвязи железа с другими микроэлементами изучен недостаточно. Полученные результаты (табл,3) свидетельствуют о существовании положительной корреляции между железом и золотом (г=+0,7), торием (г=+0,5), хромом (г=+0,7) и страдательной взаимосвязи с бромом (г= -0,5) и сурьмой (г= -0,6).

Для кобальта характерны многочисленные корреляционные взаимосвязи: с никелем (г=+0,6), цинком (г=-Ю,6), марганцем (г=+0,7), хромом и скандием (г=+0,7). Особый интерес представляют взаимосвязи кобальта с лантаноидами (г=+0,9 с лантаном и г=+0,9 с церием) и актиноидами (с торием г=+0,9). Биологическая роль последних и их взаимосвязь с другими микроэлементами в настоящее время практически не изучена, что определяет важность полученных данных. Уровни аккумулирования кобальта восточно-азиатскими видами капусты выше, чем белокочанной, при этом наибольшие значения, характерные для кочанной капусты, составляют 100-160 мг/кг (Shacklette Н.Т., 1980; Shacklette Н.Т., Erdman J.A., Harms T.F., 1978).

Цинк-аккумулирующая способность белокочанной, китайской и пекинской капусты практически не отличается: в белокочанной капусте около 24-31 мг/кг (Shacklette Н.Т., 1980; Warren H.V., Delavault R.E., Fletcher K„ Wilks E. 1970; Kabata-Pendias A„ Pendías H. 1979), в восточно-азиатских видах капусты - 23-36 мг/кг.

Группа тяжелых металлов в наших исследованиях представлена никелем (Ni), мышьяком (As), кадмием (Cd), свинцом (РЪ), ртутью (Hg).

Наиболее доступен для растений никель, связанный в почве с оксидами железа и марганца. Описано его содержание в белокочанной капусте 0,62-0,99 и 3,3 мг/кг (Shacklette Н.Т., 1980; Shacklette Н.Т., Erdman J.A., Harms T.F., 1978, Sunderman F.W., 1980). Согласно нашим данным в восточно-азиатских видах капусты никеля содержится 0,54,5 мг/кг (табл.2). Найденные корреляции никеля с цинком составляют г=+0,5, марганцем - г=+0,6, кобальтом - г=+0,6. Кроме того, установле-

ны корреляционные связи с лантаном г=-Ю,8, церием г=+0,6, рубидием г=+0,7 (табл.4). Высокие коэффициенты корреляции наблюдаются для стронция с хромом (1^+0,9), железом (г=+0,7), кобальтом (г=+0,7), мышьяком (г=+0,7), марганцем (г=+0,6) и отрицательная корреляция с бромом (г= -0,7).

Достаточную корреляционную значимость в наших исследованиях имела группа лантаноидов и актиноидов. Наиболее устойчивые корреляции наблюдаются для лантана со скандием, хромом, марганцем, железом, кобальтом и, в меньшей степени, с цинком (соответственно, г=+0,7; +0,6; +0,9; +0,9; +0,8; +0,5).

Актиноиды в нашем исследовании представлены торием, взаимосвязи которого с другими микроэлементами частично повторяют данные для лантаноидов (стронций, хром, марганец, кобальт, лантан, церий). Полученные данные предполагают возможные взаимосвязи с железом и кальцием.

Таким образом, результаты наших исследований позволяют оценить биологическую роль микроэлементов и их взаимосвязи в растениях.

3.3. Влияние стимуляторов роста на накопление микроэлементов китайской и пекинской капустой

Обработка растений стимулятором роста Эпин приводила к изменениям в содержании практически всех микроэлементов, причем направленное изменение концентрации было характерным только для селена и свинца (рис. 4 и 5). Уровень селена возрастал во всех исследованных сортообразцах на 29-196%. Напротив, воздействие Эпина приводило к снижению аккумулирования свинца на 54-82%.

Концентрация железа уменьшалась только в сортах Ласточка и Hiroshima Haruna (на 18 и 27 %, соответственно), а для остальных растений увеличивалась на 19-41 % (табл.4).

Наибольшие изменения отмечены в накоплении никеля. Снижение концентрации этого микроэлемента наблюдалось только у двух сортов. Возрастание концентрации было выражено у остальных четырех сортов и находилось в интервале от 43% до 73 % (табл.4).

Увеличение содержания марганца было выявлено у двух сортооб-разцов, у остальных уменьшение концентрации микроэлемента составило 28-76 %.

Несмотря на то, что в контрольных растениях кадмий не был обна-

ружен, а уровни этого тяжелого металла после обработки Эпином были ниже ПДК, тем не менее, у четырех сортообразцов отмечалось небольшое возрастание концентрации этого микроэлемента (табл.4).

1100 1000 900

еоо

700

еоо

500 400

зоо -! 200 too

Se

Рис. 4.* Изменение степени накопления селена при использовании Эпина (1) и селената натрия (2).

100 т 90 -] 80 -i 70 -I 60 • 50 40 ■ 30 ■ 20 10 о

Рис. 5* Изменение степени накопления свинца при использовании Эпина (1) и селената натрия (2).

* По оси абсцисс сорта: 1- Ласточка, 2- Веснянка, 3- В ansei Мала, 4- Kashin Hakusai, 5- Chrysanthemum heart, 6- Hiroshima Hanma. По оси ординат: степень накопления, % к ко1пролю.

Менее выражено было влияние селената натрия на накопление растениями железа, никеля и марганца. Так, концентрация марганца снижалась у пяти образцов (на 18-71%), а у одного сорта увеличивалась на 44%. Уровень накопления железа возрастал, причем наибольшее увеличение было характерно для сортообразца Bansei Мала

(на 56 %). Кроме того, в наших исследованиях подтвердились антагонистические взаимосвязи между железом и марганцем (Кабата-Пендиас А., Пендиас X., 1989), которые выражались в различных уровнях накопления этих микроэлементов (табл.4).

При обработке раствором селената натрия эти взаимосвязи были более выражены, так как селен является антагонистом марганца и никеля (табл.4).

Таблица 4

Влияние обработок стимуляторами роста и развития на содержание мик-

роэлементов в китайской и пекинской капусте (2002-2003 гг.)

Сортообразец St мкг/кг Fe мг/кг Ni мг/кг Mn мг/кг ca мг/кг Pb мг/кг

Контроль (Н20 диет.)

Веснянка 129 210 0,8 25,0 * 3,5

Ласточка 144 153 0,9 38,0 1,6

Bansei Мала 14! 160 1.1 56,0 * 4,1

Chrysanthemum heart 159 170 0,5 48,0 * 6,8

Hiroshima Haruna 69 220 0,7 86,0 » 6,2

Kashin Hakusai 172 150 0,4 46,0 * 5,4

обработка стимулятором роста Эпин

Веснянка 175 250 1,2 18,0 0,3 1,6

Ласточка 199 161 1.5 76,8 0,1 0,3

Bansei Мапа 188 210 0,7 24,1 0,0 1,4

Chrysanthemum heart 288 240 0,4 86,9 0,1 2,7

Hiroshima Haruna 204 180 1,6 34,4 0,0 0,6

Kashin Hakusai 250 191 0,8 11,0 0,1 1,7

обработка селенатом натрия

Веснянка 593 189 0,6 36,0 * 1,9

Ласточка 457 240 0,7 49,0 * 0,9

Bansei Маш 450 250 1,0 16,0 * 1,8

Chrysanthemum heart 900 219 0,9 19,0 * 1,4

Hiroshima Haruna 1040 130 0,6 46,0 0,6

Kashin Hakusai 807 170 0,1 25,0 * 1,1

* следовые количества микроэлемента.

Особенностью действия селената натрия на растения было значительное снижение содержания свинца в листьях всех исследованных сортообразцов (на 36-90%).

Снижения концентрации свинца в растениях можно добиться и при использовании стимулятора роста Эпин, который одновременно повышает концентрацию селена в растениях. В практическом плане такой путь повышения содержания в продукции селена имеет огромные перспективы, поскольку полностью исключает загрязнение окружающей среды этим микроэлементом, который при внесении в почву или опрыскивании растений утилизируется всего на 0,5-2 %.

3.4. Морфо-биологическая характеристика семенников восточно-азиатской капусты

В условиях Нечерноземной зоны России установлена возможность безрассадного семеноводства восточно-азиатских видов капусты.

Габитус семенника определяет его высота и диаметр. Наиболее высокие семенники формируются у сорта Хибинская {105,1 см). Высота куста у остальных образцов изменяется от 95,3 до 99,8 см. Высота семенника - признак, напрямую связанный с высотой расположения нижней ветви первого порядка ветвления, что определяет его пригодность к механизированной уборке.

У китайской капусты Ласточка и Веснянка нижняя ветвь первого порядка расположена на расстоянии 4,2-7,1 см от поверхности почвы. Более высоко закреплена нижняя ветвь первого порядка у сорта Хибинская (11,3 см), что существенно снижает потери семян при механизированной уборке.

Степень ветвления семенников зависит от высоты растения и определяется количеством ветвей 1, II и Ш-го порядка, например, у пекинской капусты Хибинская при высоте семенного куста 105,1 см наблюдается 12,3 шт. ветвей I порядка и 35,2 шт. II порядка, в то время как у китайской капусты Ласточка при высоте 95,3 см 13,7 шт. ветвей I и 52,3 шт. II порядков.

В распределении урожая по порядкам ветвления преимуществом обладают ветви третьего порядка, особенно у сорта китайской капусты Веснянка, на которых формируется около 550 штук стручков.

Анализируя распределение урожая семян на растении, отмечали, что семена более высокого качества формируются в верхней части семенника на центральном побеге и ветвях первого порядка. Большое влияние оказывает и степень ветвистости семенника, причем преобладание качеств семян третьего порядка отмечено у менее ветвистого и более высокого семенника сорта Хибинская. У более ветвистого и, соответственно, образующего большее количество семян семенника сорта Ласточка качество семян с ветвей третьего порядка находится на более низком уровне (табл. 5).

При сравнении по величине и выполненности семян установлено, что наименее ветвистый на уровне II и III порядка образец Хибинская имеет большую натурную массу семян (масса 1000 семян - 2,4... 1,8 г).

Дня всех сортов характерна выравненность всхожести семян. Лучшие показатели посевных качеств были у менее ветвистых семенников.

При учете семенной продуктивности выделены семенные кусты сорта Ласточка, где на семеннике формируется 26,6 г семян, что в пересчете на I га составляет 1900 кг, урожайность сорта Веснянка составляет 1850 кг/га, а у сорта пекинской капусты Хибинская 1440 кг/га (табл. 5).

Таблица 5

Распределение семян по порядкам ветвления при безрассадном семеноводстве китайской и пекинской капусты

Сорт Порядок ветвления Количество стручков, шт Семейная продуктивность, г Семенная продуктивность, шт Масса 1000 семян, г Всхожесть, % Урожайность, кт/м1

Ласточка I 390,1 6,1 5539,4 1,4 97 0,190

II 415,0 7,0 6349,5 1,1 91

III 768,7 13,5 12299,2 0,9 87

НСР« 74,3 1,5 1362,4 0,2

Веснянка 1 198,4 4,8 2380,8 2,1 99 0,185

И 273,1 6,8 3386,4 1.9 94

III 550,8 143 7160,4 1,5 88

НСРИ 71,9 1,9 963,2 0,1

Хибинская I 157,5 3,4 1701,0 2,4 98 0,114

II 242,6 5,4 2717,1 2,1 95

III 299,2 7.1 3530,6 1.8 91

НСРМ 63,9 1,3 1054,9 0,6

Результаты нашего исследования указывают на различные потенциальные возможности репродуктивных способностей растений, поэтому необходимо дальнейшее совершенствование элементов и методов технологии производства семян этих культур с целью более эффективного использования их биологического потенциала.

3.5. Влияние площади питания на формирование репродуктивной системы китайской и пекинской капусты при безрассадном способе выращивания Одним из эффективных методов повышения семенной продуктивности овощных растений является использование оптимальной площади питания растения.

Результаты исследований показали, что при схеме посева 70x10 см растения начинают зацветать раньше на 10 суток, чем при со схеме 70x30 см. Завязывание стручков при загущенном посеве так же наступает раньше на 9-15 суток. Это обусловлено тем, что в разреженных посевах степень ветвления растений выше и скорость образования стручков на ветвях высших порядков ниже. Следует отметить, что

растения при загущенном посеве характеризуются более дружным созреванием. При схеме посева 70x10 см период созревания семян составил в среднем 12 суток, при схеме 70x30 - 18 суток.

В ходе нашей работы также проводилось изучение потенциальной и фактической продуктивности восточно-азиатской капусты.

Установлено, что более полно потенциальная урожайность растений реализуется при наименьших схемах посева. Это объясняется тем, что при высокой степени ветвления, которая наблюдается при разреженном посеве, нагрузка на ассимиляционный аппарат растения возрастает, что приводит к снижению эффективности физиологических процессов.

Отмечено влияние площади питания на архитектонику семенника. Растения загущенного посева формируют большее количество семенников I типа, а разреженного - Н-го.

Таблица б

Зависимость урожайности и качества семян восточно-азиатской капусты

от площади питания (2001-2003 гг.)

Сор! Схема посадки, «м Семеавая продуктивность расте-ян«,г Урожай-ностъ, кг/м1 Всхожесть, *Л Масса 1000 семял, г

порядок ветвлепяя

I Н III I II Ш

Ласточка 70il0 25,63 0,366 97 94 88 U 1,0 0,9

70x20 26,61 0,190 97 91 87 1,4 1,1 0,9

70x30 30,16 0,144 97 91 90 1,6 1,6 1,2

НСР« 1,91 0,045

Веснянка 70x10 24,72 0,353 99 94 S8 1,4 1,5 1.4

70x20 25,86 0,185 99 94 88 2,1 1,9 1,5

70x30 29,20 0,139 100 95 90 2,3 1,9 1,6

HOV 1,64 0,043

Хибинская 70x10 15,08 0,215 99 94 91 2,1 2,0 1,6

70x20 15,90 0,114 98 95 91 2,4 2,1 1,8

70x30 20,25 0,096 99 97 92 2,4 1,9 1,6

НОР« 1,04 0,023

При подсчете выхода семян с растения выявлено, что у всех сортов при загущенном посеве на ветвях 1-го порядка формируется большее количество семян, чем в разреженном посеве, тем не менее, их удельное количество в общей продуктивности семенника меньше, чем количество семян с ветвей третьего порядка (табл.6).

В результате анализа степени взаимозависимости структурных элементов семенника с площадью питания и продуктивностью было установлено: чем больше площадь питания, тем выше продуктивность кус-

куста, его ветвей, количество ветвей, количество цветков, стручков по порядкам ветвления.

Таким образом установлено, что при загущении уменьшается выход семян с одного растения и увеличивается с единицы площади за счет большей густоты стояния растений (табл. 6),

Изменение площади питания влияет на качество семян. Семена, полученные с использованием схемы посева 70x10 см, имели достаточно высокую всхожесть, как на уровне первого, так и второго порядка ветвления (табл.6).

3.6. Изменение семенной продуктивности китайской и пекинской капусты в зависимости от сроков посева

В результате изучения различных сортообразцов китайской и пекинской капусты нами было установлено, что в Нечерноземной зоне России можно получать семена восточно-азиатских видов капусты при различных сроках высева.

Посев семян проводили в открытом грунте в следующие сроки: 1-й срок - II декада апреля, 2-й срок - I декада мая, 3-й срок - III декада мая.

Результаты исследований показали, что при более поздних сроках посева изменяется внутренняя структура семенного куста, замечено увеличение количества побегов первого порядка и снижение побегов третьего. Соответственно изменяется соотношение семенных кустов разных типов.

При первом сроке посева условия открытого грунта не являются экстремальными, так как эта капуста переносит кратковременное понижение температуры. Долгота дня в это время наиболее благоприятна для формирования развитой, хорошо облиственной розетки.

Условия роста и развития растений во второй срок посева весьма сходны с первым, за исключением более продолжительного действия светового дня. Растения этого срока посева к моменту перехода в генеративную стадию развития не успевают сформировать мощную розетку листьев.

При посеве в третий срок растения китайской и пекинской капусты под влиянием нарастающей долготы дня переходят в генеративную фазу развития, минуя фазу технической спелости. К фазе стеблевания и цветения растения разных сроков посева имеют различия в развитии ассимиляционного аппарата, что сказывается на архитектонике семенного куста (формируются менее ветвистые и развитые семенники). Со-

ответственно и семенная продуктивность разных сроков семеноводства также различна. По выходу семян с одного растения в наших опытах наиболее продуктивным являлся первый срок посева, например, при использовании данного срока посева для сорта Ласточка можно получать с гектара на 150 кг семян больше, чем при посеве в третий срок (табл. 7).

Таблица 7

Влияние сроков посева на урожайность и качество семян китайской и

пекинской капусты (2001-2003 гг.)

Сорт Срок посева Количество стручков на семеннике, шт. Семенная продуктивность ветвей,г 1 £, л ь. в Б • S 8 S 2 « в : « * | £ & ■а Б Р f

Порядок ветвления * & а. £ и Еб

1 II Ш I II III О

I 390,1 415,0 768,7 6,1 7,0 13,5 26,6±0,15 0,190 91

Ласточка II 411,6 441,7 635,3 6,8 7,5 11,2 25,5±0,67 0,182 92

га 446,3 452,2 521,4 8,1 8,4 8,0 24,5±0,13 0,175 90

HCPflj 15,45 10,22 67,96 0,7 0,6 2,0

i 157,5 242,6 299,2 3,4 5,4 7,1 15,9*0,32 0,114 95

Хибинская н 183,4 218,9 259,4 3,9 4,7 6,9 15,5±0,19 0,111 93

ш 210,5 215,3 244,8 4,3 4,3 5,8 14,4±0,37 0,103 91

НСР« 14,56 11,44 14,95 0,5 0,5 0,8

Посевные качества семян первого (91-95%) и третьего (90-91%) срока посева практически не отличаются (табл. 7).

Таким образом, ранний посев приводит к формированию товарной продукции, поэтому может быть использован для оценки товарных качеств размножаемого материала с проведением отборов в нужном направлении; поздний срок посева при незначительном снижении качественных показателей семян и выхода семенной продукции позволяет быстро и с наименьшими затратами получать товарные семена.

3.7. Стабильность и адаптивность продуктивности восточно-

азиатской капусты Экологическое испытание генотипов в разных условиях способствует выделению исходного материала, приспособленного к конкретным природно-климатическим условиям выращивания, что в дальнейшем позволяет сделать вывод о потенциале продуктивности и реакции растений на условия среды. При проведении исследований нами изучались параметры адаптивной способности сортообразцов, перепек-

тивных для выращивания в условиях Нечерноземной зоны.

Оценка сортообразцов проведена по выходу товарной продукции и семян по всем параметрам адаптивной способности и экологической стабильности.

Таблица 8

Параметры адаптивности образцов китайской и пекинской капусты по урожайности

товарной продукции и семян в условиях открытого и защищенного грунта _ ВНИИССОК (Московская обл.. 2001 -2003 гг.)__

Название сортооб-разца XI OACi CACi Sgi bi cm

L* g * D s « a с s S £ 4 1 h £ X 0> $ ■ я л P и я a « S a о ■ - 1 1 S g щ t я я V s s " « n p К ** S s. 4 « s ï <J листовая розетка 1 семена j 8g Sí щ & « s î й*

Пекинская капуста

Bansei Мала 1.35 22.82 0,13 1,29 0,06 9,85 17.80 13,75 1,61 1.06 0.56 11,40

Kashin Hakusaj 1.23 26,90 0,01 5,37 0.04 13.67 16.64 10.53 0.89 1.25 0.55 11,45

Кэсон № 3 U9 20.09 0,17 -1.44 0.06 7.62 19,04 11,38 1.62 0,93 0.48 10,05

№ 10285 1.31 22,68 0.09 1,15 0,05 9,71 17.31 12.64 1,32 1,05 0.56 11.34

Spring Sun 50, F1 1.57 25.56 035 4,03 0.05 12,34 14,15 14,01 1.21 1.19 0,83 12.78

Зеленая маленькая 1 1,37 15,19 0,15 -6.34 0.01 4,37 8,20 15.32 0.39 0,71 1.00 7,59

Тепличная 56 1,28 [7,41 0,14 -4,12 0,02 5,72 11,19 13.47 0.92 0.81 0,86 8.71

Cha cha, F1 0.87 24.75 -0.35 3.22 0,01 11,54 9.70 13,82 0.56 1,15 0.59 12,38

Chico. Fl 1.35 21,21 0.14 -0,32 0.04 8,50 15.62 12,66 1.38 0,99 0.65 10.60

Мацусима Рйоюу, Fl 0,96 24.85 -0,26 3,32 0,04 11.67 19,94 13.89 1,07 1.15 0,33 12,43

Иацусима Суторонг, F1 t.47 20,51 0.25 -1.02 0.04 7,94 14,06 12,36 1.18 0.95 0.78 10.26

Китайская капуста

№200 0,86 18,21 0.21 -1.79 0,04 6,27 24,59 13,75 1,44 0.90 0,18 L2Ü

Веснянка 0.89 26.02 -0,21 6,02 0.02 12,80 16.64 13.81 1.01 1.28 0,41 13.63

Китайская маленькая 7 0,85 14.29 -0,25 -5.71 0.03 3,86 19,79 13.54 1,16 0.71 0.31 7,48

Ласточка 1.05 26.26 -0,05 6,26 0.02 13,05 13,79 13.50 0.83 1,30 0,58 13,75

№95-4 0,96 16.83 0,14 -3,17 0,03 5,73 19,12 14.22 U4 0,86 0,36 8.54

Shanghai March 1,14 20.28 0.04 0.27 0.03 13.06 15.27 17.82 1,08 0.97 0,57 7,76

White Long Petiole 1,45 23.16 0.35 3,15 0.02 10,16 9,11 13.76 0,54 1,14 1,02 12,12

Никанмэ Сэппаку Таи-саи Ul 23,64 0,21 3,64 0,03 9,24 14,16 12,85 1,06 1,03 0,71 13,12

Ming Choi t,27 13.79 0.Í7 -6,22 0.02 3,60 11,82 13.96 0.85 0.68 0.78 7.22

Пава 1,07 19.99 0.10 -0,01 0,06 7.56 23,80 13.75 1,74 0,99 0,24 10.47

Тохоку Турин Дэбюу, Ft 1,43 20,86 0,33 0,86 0,01 8,21 7,73 13,74 0,25 1,03 1,07 10,94

Наибольшую селекционную ценность по массе листовой розетки представляют образцы пекинской капусты Spring Sun 50, Зеленая маленькая 1, Тепличная 56 и образцы White Long Petiole, Тохоку Турин Дэбюу, Ming Choi - китайской капусты. Данные сортообразцы сочетают высокую продуктивность со значительной стабильностью этого

признака.

Кроме того, при нашем исследовании выявлены образцы интенсивного типа - они отзывчивы на улучшение условий среды, к ним относятся образцы Bansei Mana, Кэсон № 3, Spring Sun 50, Chico у пекинской капусты и образцы № 200, № 95-4, Китайская маленькая 7, Пава -у китайской. Они выделяются по специфической адаптивной способности (CACi), но в конкретных средах не имеют преимущества в продуктивности перед другими сортообразцами.

Наилучшие параметры адаптивности и высокая семенная продуктивность с её стабильностью сочетаются у сортообразцов Kashin Hakusai, Spring Sun 50, Cha cha, Мацусима Рйоюу (пекинская капуста) и сортообразцов Веснянка, Ласточка, Никанме Сеппаку Таисаи - у китайской капусты (табл. 8). Кроме того, одной из особенностей данных сортообразцов является значительная отзывчивость на улучшение условий среды. Наибольшей экологической устойчивостью семенной продуктивности отличаются образцы Kashin Hakusai, Кэсон № 3, № 10285, Chico, FI, Мацусима Суторонг (пекинская капуста) и образец Никанмэ Сэл паку Таисаи - китайская капуста (табл. 8).

В целом, параметры адаптивности и стабильности китайской и пекинской капусты по продуктивности листовой розетки и семян не совпадают (табл. 8), хотя среди изученного материала есть три сорта, сочетающие адаптивность по обоим признакам: Spring Sun 50, Shanghai March, Никанме Сеппаку Таисаи.

3.8. Характеристика среды как фона для отбора в селекции на стабилизацию продуктивности и для ведения семеноводства Значительное место в селекции занимают вопросы фона, где важным критерием отбора является сочетание величины урожая с экологической устойчивостью.

В таблице 9 приведены данные по основным параметрам среды при изучении 17 образцов пекинской и 14 образцов китайской капусты в шести средах. Средами являлись условия открытого и защищенного грунта 2001-2003 гг.

Согласно представленным данным из шести испытанных сред только в трех проявился достаточно высокий уровень продуктивности листовой розетки: защищенный грунт Московской области - 2001, 2002 гг. для китайской капусты и 2001 г. для пекинской капусты.

Наивысшая степень реализации потенциала продуктивности по массе листовой розетки достигнута в защищенном грунте, однако па-

раметр продуктивности (йк) здесь нестабилен. Высокий уровень его отмечен один раз за три года. Остальные годы отличались низкой (2003 г) и средней (2002 г) продуктивностью среды (табл. 9).

Таблица 9

Основные параметры среды по продуктивности листовой розетки и семян при

выращивании восточно-азиатской капусты

Среды Годы испытания Хк Бек «к

V» « * "1 семена, г 3 * ¿в ^ II * о. я К £ о и * ш 2 § £ Ъ « 1 Щ а- я а 41 Е 41 V « _ ЙВ ч в * I & С Я ав £. ч семена

Пекинская капуста

Открытый грунт (ВНИИССОК) 1 2001 1,21 21,09 -0.01 -0,44 20.32 12,93 0,98 0,98

2 2002 1,11 22,78 -0,11 1,25 20.30 11,13 0.89 0.81

3 2003 1.01 26,47 -0,20 4,94 20,88 13,09 0,99 0.89

Защищенный грунт (ВНИИССОК) 4 2001 1,42 17.76 0,21 -3,77 20,46 14,37 0.86 0.92

5 2002 1,23 19,69 0,01 -1.84 13,66 13,94 0,54 0.86

6 2003 1,31 21,40 0,01 -0,13 19,69 14,67 0,68 0,87

Китайская капуста

Открытый грунт (ВНИИССОК) 1 2001 1.08 19,58 -0,01 -0,42 24.12 17,08 0,97 0,99

2 2002 1,01 20,79 -0,09 0.79 23,91 17,95 0,98 0.91

3 2003 0.89 24,74 -0.21 4,73 25,15 16,55 0,96 0,95

Защищенный грунт (ВНИИССОК) 4 2001 1,26 16.37 0,16 -3,64 13.43 20,99 0.80 0.98

5 2002 1,22 18.55 0,12 -1,46 17,73 20,82 0,87 0,94

6 2003 1,13 19,99 0,03 -0,01 23,53 19,58 0,95 0.97

По продуктивности семян выделены вторая и третья среды (условия открытого грунта 2002 и 2003 гг., табл. 9),

Исходя из этого, испытание сортообразцов в защищенном грунте имеет смысл включать в селекционный процесс для выделения исходного материала по высокой потенциальной продуктивности. Среда открытого грунта Московской области имеет преимущество перед средой защищенного грунта по уровню семенной продуктивности растений (табл. 9).

В высокопродуктивной среде не выявлено значительной дифференциации сортообразцов по продуктивности листовой розетки. Фон ее являлся в основном стабилизирующим.

Поэтому, в экологическое испытание следует включать и низкопродуктивные среды, например в Московской области такой средой является открытый грунт (табл. 9). По уровню параметра относитель-

ной дифференцирующей способности среды (Sek) наиболее близки к стабилизирующему фону условия открытого грунта Московской области. В наибольшей степени различия образцов по признаку семенной продуктивности проявляются в условиях пленочной теплицы Московской области, следовательно, для семеноводства наиболее пригодна среда открытого грунта Московской области.

На заключительных этапах селекции для репрезентативной оценки перспективного селекционного материала необходимо проводить испытания на типичных фонах.

Нами выявлено, что высоким уровнем и стабильностью параметра типичности (tk) по урожайности листовой розетки и семян характеризуется среда открытого грунта Московской области. В меньшей степени пригодны для испытания селекционного материала среды, формирующиеся в защищенном трунте Московской области.

Проведенные нами исследования подтверждают неадекватность взаимодействия растение-среда (Пивоваров В. Ф., Добруцкая Е. Г., 2000) в зависимости от этапа развития растения.

Выводы

1. Разработан комплексный, системный подход к оценке исходного матер пата китайской и пекинской капусты для селекции на качество продукции и семян.

2. В почвенно-кяиматических условиях региона из коллекции по комплексу признаков выделены генетические источники, обладающие ценными хозяйственными и биологическими свойствами, которые в дальнейшем будут использованы в селекционном процессе:

Пекинская капуста - Bansei Mana, Кэсон № 3, Осенняя № 2, Родник, Cha cha Fj, № 55, Мацусима РЙоюу Ft, Тохоку Таманисики Fj.

Китайская капуста - Веснянка, Гипро F], Кансай Мана, Shanghai March, White Long Petiole, Сыюсман, Ming Choi, Пава, Тохоку Турин Дэбюу Fi.

3. В результате исследований выявлена обратная корреляция между уровнем аккумулирования p-каротина и накоплением микроэлемента селена (г= -0,5), что определяет уровень антиоксидантной защиты растений. Уровень содержания хлорофилла, напротив, имеет положительную корреляцию с содержанием p-каротина в товарной продукции (г=+0,8).

4. Восточно-азиатские виды отличаются высоким содержанием се-

лена (коэффициент биологического накопления большинства сортооб-разцов - больше 1) и, особенно, железа, в связи с чем их продукция имеет высокую пищевую ценность и лечебно-профилактическое значение.

5. Воздействие стимулятора роста Эпин и селеналга натрия на растения китайской и пекинской капусты приводит к увеличению содержания селена (в среднем на 50 и 400% соответственно) и снижению -свинца (на 70% - Эпин, 60% - селенат натрия).

6. Выращивание семян восточно-азиатских видов капусты безрассадным способом в условиях загущения (при схеме посева 70x10 см) позволяет получить урожай семян в среднем в 1,8 раз больше, чем в разреженных условиях (схема 70x30 см), при высоких показателях посевных качеств семян.

7. При безрассадном способе семеноводства китайской и пекинской капусты проявляется высокая положительная корреляция между площадью питания семенников, структурой репродуктивной системы растений и продуктивностью семенного куста, где коэффициент корреляции изменяется от +0,7 до +1.

8. Ведение семеноводства восточно-азиатских видов капусты с применением разных сроков посева выявило ряд преимуществ: ранний посев приводит к формированию товарной продукции, поэтому может быть использован для оценки товарных качеств размножаемого материала с проведением отборов в нужном направлении; поздний срок посева при незначительном снижении качественных показателей семян и выхода семенной продукции способствует быстрому получению семян.

9. Среды открытого и защищенного грунта Московской области характеризуются разнообразием взаимодействия растение-среда. Наивысшей информативностью характеризуется среда открытого грунта.

Рекомендации производству

1. Для получения семенного материала в условиях Нечерноземной зоны России разработана система семеноводства по основным параметрам: посев китайской и пекинской капусты проводить во II декаде апреля - для получения максимального урожая семян с имеющейся площади и оценки товарной продукции перед цветением по апробаци-онным признакам; посев в III декаде мая следует проводить для быст-

poro получения семенного материала при меньших затратах и отсутствии оценки по апробационным признакам.

2. На семеноводческие цели в открытый грунт китайскую и пекинскую капусты следует высевать по схеме 70x10 см, что позволяет повысить густоту стояния растений и увеличивает урожайность семян.

3. Для повышения пищевой ценности китайской и пекинской капусты и снижения содержания тяжелых металлов следует проводить обработки растений препаратом Эпин (концентрация 2мл/10л).

По материалам диссертации опубликованы следующие работы:

1. Голубкина H.A., Старцев В.И., Беспалько A.B., Темичев A.B. Роль некоторых антиоксидантов китайской капусты// Аграрная наука.

2002,№12. С. 14-15.

2. Голубкина H.A., Старцев В.И., Беспалько A.B., Темичев A.B. Влияние природных антиоксидантов на устойчивость растений китайской капусты к киле, слизистому и сосудистому бактериозам.// Селекция и семеноводство овощных культур, ВНИИССОК. М., 2003. С39-44.

3. Голубкина H.A., Голубев Ф.В., Темичев A.B., Горбунов Ю.Н., Старцев В.И. Защитная роль селена семенной оболочки растений.// V Международный симпозиум «Новые и нетрадиционные растения и перспективы их использования» Т.1, М., 2003. С.158-160.

4. Голубкина H.A., Темичев A.B., Голубев Ф.В., Горбунов Ю.Н., Старцев В.И. Защитная функция селена, содержащегося в семенной оболочке растений.//Вестник РАСХН. 2003, №4. С.54-57.

5. Старцев В.И., Темичев A.B. Биологические особенности и продуктивность семенников китайской капусты в условиях Нечерноземной зоны РФ .// Доклады ТСХА, вып. 275, М., 2003. С.342-346.

6. Голубкина H.A., Старцев В.И., Темичев A.B. Перспективы использования китайской капусты в России.// Международная научно-практическая конференция «Приоритетные направления в селекции и семеноводстве сельскохозяйственных растений в XXI веке». М.,

2003.С.528-531.

7. Пивоваров В.Ф., Старцев В.И., Бондарева Л.Л., Темичев A.B., Кравченко С.Н. Технология производства семян восточно-азиатских видов капусты в Нечерноземной зоне Российской Федерации. (Методические рекомендации). М., 2003. 25 с.

Типография ООО «Телер» 127299 Москва, ул. Космонавта Волкова, 12 Лицензия не полиграфическую деятельность ПД № 00595

Подписано в печать 04.03.2004 г. Формат 60x90 1/16. Тираж 100 экз. Бумага «Снегурочка» 1,2 л. Заказ № 151

- 4 1 4 0