Автореферат: Селекция гетерозисных партенокарпических гибридов огурца в условиях лесостепи Приобья

Отмечена стабильно высокая положительная связь величины общего урожая с выходом ранней продукции (r=+0,54,…+0,74), числом плодов с одного растения (r=+0,91,…+0,94), числом завязей в узле (r=+0,36,…+0,39). Обратная связь - с номером первого женского узла (r=-0,45,…-0,48). Это дает возможность проведения отборов на ранних этапах онтогенеза - в рассадный период в фазу бутонизации.

Товарность. Большая часть образцов коллекции превышала стандарт Дружину F1 (65,3%) в течение всего периода наблюдений. Среди белошипых образцов выделились: Брейк F1 , Marinda F1, Mila F1, Престиж F1, Чижик F1, Amigo F1, Profi F1 - 74,7,…84,7%. У образцов с темной окраской шипов доля товарных плодов была ниже и составила 62,0,…66,8%. Анализ парных корреляций показал выраженную зависимость величины товарного урожая от числа завязей в узле (r=0,52,…0,63), несколько меньшую от длительности периода плодоношения (r=0,46,…0,48). Слабая обратная связь прослеживается с массой товарного плода (r= -0,39,…-0,42).

Устойчивость к бактериозу. Установлена существенная дифференциация генофонда по степени восприимчивости к заболеванию. Изученные образцы были разделены на 4 класса: I - устойчивые (сорта и гибриды, степень развития болезни на которых составила 0-25 %); II - относительно устойчивые (26-50 %); III - средне-восприимчивые (51-75 %); IV - восприимчивые (76-100 %).

Иммунных образцов огурца не обнаружено. Наиболее многочисленной была средневосприимчивая группа - 73,2% от общего количества образцов, устойчивые и относительно устойчивые составили соответственно 2,4 и 24,4%.

В среднем за три года исследований относительной устойчивостью к поражению листьев и плодов бактериозом на естественном фоне обладали образцы: Единство, Кураж F1, Престиж F1, Чижик F1, Smarp spring. Восприимчивыми оказались Лотос, Клавдия F1, Светлячок. Процент пораженных плодов у них составил 15,2; 6,13; 8,46 % соответственно. Максимальное поражение листа - у образцов Inge F1, Верента F1 , Серпантин.

Комплексная оценка огурца на основе индексации признаков. Использованы формулы расчета суммарного индекса для мелкотоварного и промышленного производства с участием показателей: общая, ранняя, товарная урожайность, доля нетоварной продукции, вкусовые качества, длина и индекс формы плода. Для вычисления частных индексов степени поражения болезнями преобразована исходная информация путем пробит-анализа. Установлено, что суммарные индексы, полученные путем отношения к средней арифметической и к стандарту различаются незначительно.

Гибриды Брейк, Кураж, Garmonia, Marinda Melodie представляют интерес при возделывании их в промышленном производстве. Образцы Wilma, Маша более ценны в условиях мелкотоварного производства. При учете длины и индекса формы плода по ряду образцов получены более высокие суммарные индексы, чем в случае, когда этот показатель не учитывался. Группа сортов (Наташа F1, Триумф F1, Эвита F1) формировала плоды, близкие к стандарту. Образцы, имеющие плоды, превосходящие по этим показателям стандарт в 1,3-1,5 раза, ухудшили свое положение в ранжированном ряду (Flurry Hybrid, Vlasstap). Ценность сорта менялась и в зависимости от погодных условий. У ряда образцов в 1997 и 1998гг., относительно благоприятных для роста и развития огурца, получен суммарный индекс значительно ниже того, который был у них в засушливом 1999 г. (Брейк F1, Наташа F1, Inge F1, Quest F1, Profi F1). Наибольший интерес представляет группа гибридов, отличающихся высокой стабильностью хозяйстовенно-ценных признаков по годам (Престиж F1, Маша F1, Чижик F1, Mila F1, Amigo F1). Они имели наивысший суммарный индекс при любом из предложенных способов индексации первичных дат.

4. Создание родительских форм

Материнские формы. Женские линии были получены нами из гибридного материала с использованием инцухта и внутрилинейных скрещиваний. Отбор на женский тип цветения начинали уже со второго поколения. В гибридизацию привлекались образцы, имеющие максимальные показатели суммарного индекса: Amigo F1, Mila F1, Маша F1, Чижик F1, Asterix F1, Брейк F1, Бианка F1, Кураж F1 , Маринда F1

Образцы различались между собой по содержанию женских растений в популяциях в зависимости как от условий выращивания, так и от генотипа. Высокая вариабельность признака (Cv= 35,3±6,6) отмечалась на протяжении всего периода изучения. Наибольшее количество чисто женских растений у большинства изучаемых образцов отмечено при выращивании их в условиях открытого грунта, наименьшее - в условиях теплицы. Стабилизация женского пола у большинства образцов наступала в поколении I5.

В результате селекционной работы, сопровождающейся инцухтом и отбором по половому типу, опушению, короткоплодности, получены новые линии, имеющие 100 % женское цветение, выровненные по хозяйственно-ценным признакам: ЖЛ 11/1, ЖЛ 11/20-2, ЖЛ 11/3, ЖЛ 12/2, ЖЛ 16/2, ЖЛ 16/21, ЖЛ 16/22, ЖЛ 19/12, ЖЛ 19/121, ЖЛ 19/122, ЖЛ 19/123, ЖЛ 20/1, ЖЛ 20/2-1, ЖЛ 20/2-2, ЖЛ 20/В-1, ЖЛ 20/В-2, ЖЛ 20/8-1 (табл. 2).

Таблица 2 - Характеристика лучших родительских форм (2001-2003 гг.)

* - достоверно при 5% уровне значимости

** - отцовская форма Арканзасский мелколистный

Отцовские формы. По итогам комплексной оценки коллекции моноцийных сортов выделились Арканзасский мелколистный, Витан, Wilma F1, Melody F1 и линия 4108. Из гибридных образцов Wilma F1 и Melody F1 методом многократного отбора получены линии Л - 90, Л - 91, выровненные уже в F4 по всем показателям. С созданной ранее линией 4108 проведена улучшающая селекционная работа по признаку скороспелость. После скрещивания ее с сортом Алтайский ранний 166 и последующим отбором удалось получить более скороспелую форму Л - 4108у (табл.2).

5.Хозяйственно-биологическая характеристика гибридных комбинаций

Период всходы-цветение. Из изученных 85 образцов распределение по группам спелости было следующим: ультраскороспелые и скороспелые формы (36-40 дней) - 41%; среднеспелые (41-44 дня) - 42%; среднепоздние (45-49 дней) - 17%. Гибриды с участием скороспелых материнских линий ЖЛ 20/1, ЖЛ 20/2, ЖЛ 20/В-1, ЖЛ 11/20-2, ЖЛ 11/21, ЖЛ 11/22, ЖЛ 11/3, ЖЛ 16/1, ЖЛ 16/2, ЖЛ 16/21, ЖЛ 16/22 и отцовских Л - 90, Л - 91 по продолжительности этого периода были на уровне или скороспелее родительских форм на 2-3 дня.

При скрещивании среднеспелых женских линий со скороспелыми формами растения гибридов F1 зацветали одновременно или на 1-2 дня раньше родителей. Наиболее коротким периодом всходы - цветение характеризуется комбинация ЖЛ 11/20-2 х Л - 91, у которой проявились незначительные различия по годам.

Разница между сортами-тестерами составила в 2004 г. дней, в 2006 г. 8 дней. На фоне существенных различий между скрещиваемыми родителями обращают на себя внимание близкие значения средних по гибридам. Продолжительность периода всходы - цветение у гибридов с участием скороспелых отцовских линий Л - 90 и Л - 91 в 2004г. колебалась от 35 до 41,5 дней, а в 2006г. от 36,5 до 41,5 дней. У гибридов с участием среднеспелых и среднепоздних тестеров: Л - 4108 и сортов Арканзасский мелколистный и Витан - соответственно от 37,5 до 46 и от 38,5 до 43 дней.

В то время как у материнских форм продолжительность периода колебалась от 36 (ЖЛ 16/22) до 44,5 (ЖЛ 19/121) дней в 2004 г. и от 37,5 (ЖЛ 16/22) до 43 (ЖЛ 20/2) дней в 2006г. Оценивая темп развития родителей и гибридов в целом, следует отметить, что гибриды более стабильны, чем исходные формы. При неблагоприятных погодных условиях (2006г) гетерозисный эффект проявился у 25,9% гибридов, при благоприятных условиях(2004г) - 14,0%. Наибольшее число гибридов с высоким гетерозисным эффектом получено с участием материнской формы ЖЛ 16/1 и отцовской Л - 91.

Скороспелость. Сравнительную скороспелость гибридных образцов оценивали по урожаю за первую декаду, принимая за дату начала плодоношения первый сбор на делянке самого раннеспелого образца.

Результаты показали, что огурец в условиях пригорода Новосибирска начинает плодоносить во второй декаде июля. По урожайности за первую декаду плодоношения только 11 образцов находились на уровне стандарта или превышали его, их можно отнести к скороспелым формам.

Для селекционных и практических целей наибольший интерес представляют сорта и гибриды, рано вступающие в плодоношение и интенсивно отдающие урожай.

Гибриды, полученные с участием родительских форм ЖЛ 20/2, ЖЛ 16/1, ЖЛ 16/2 и Л-90, Л-91, сочетают в себе свойства скороспелости и раннеспелости. Вступая в фазу цветения на 36-37 день, они формируют высокий стабильный урожай за первую декаду плодоношения - 4,51-5,05 кг/м2, составляющий 52,7-66,1% от общего. Превышение над стандартом у них составило 12,4-36,1%, а над лучшей родительской формой 44,1-213,5% (табл. 3).

Сравнительная характеристика гибридов показала, что наиболее высокую общую комбинационную способность (ОКС) по скороспелости имели линии ЖЛ 20/1, ЖЛ 20/2, ЖЛ 20/В-1, ЖЛ 16/1 (0,62-0,65).

Гетерозисный эффект по группам комбинаций в отношении лучшего родителя составил у них 79,5-122,0%. Максимальное значение - у женской линии ЖЛ 16/1. В среднем по всем комбинациям с участием этой линии урожай за первую декаду плодоношения превышал стандарт на 2%, а лучшую родительскую форму на 22 % (табл.4).

Высокий урожай за первую декаду плодоношения формировали гибриды, полученные при использовании в качестве отцовской формы линии Л-90, в среднем по всем гибридам с участием этой формы ранний урожай превосходил стандарт на 4,3 %.

Таблица 3 - Характеристика лучших гетерозисных гибридов огурца по скороспелости (2004, 2006гг.)

* достоверно на 5 % уровне значимости

Таблица 4 - Проявление гетерозиса по признаку скороспелость у гибридов, полученных с использованием разных родительских форм (2004, 2006гг.)

Проведено изучение характера наследования признака скороспелость. Установлено, что во всех гибридных комбинациях с участием родительских форм ЖЛ 20/1, ЖЛ 20/2, ЖЛ 16/1, ЖЛ 16/2 и Арканзасский мелколистный проявляется сверхдоминирование. Положительный гетерозис наблюдали во всех комбинациях с участием отцовского сорта Арканзасский мелколистный. Превышение над лучшими родителями колебалось от 0,08 кг/м2 у линии ЖЛ 11/20-2 х Арканзасский до3,03 кг/м2 у линии ЖЛ 16/1 х Арканзасский в 2004 году и от 0,26 кг/м2 у линии ЖЛ 11/21 х Арканзасский до 2,64 кг/м2 у линии ЖЛ 16/1 х Арканзасский. Максимальный гетерозисный эффект получен у линии ЖЛ 16/1 х Арканзасский мелколистный. Превышение раннего урожая над материнской формой в среднем за годы исследований составило 168%.