Автореферат: Селекция гетерозисных партенокарпических гибридов огурца в условиях лесостепи Приобья

Урожайность. В наших исследованиях урожайность растений оценивалась в течение всего периода плодоношения, продолжительность которого составила 35-39 дней. В целом условия вегетационных периодов 2004; 2006гг. складывались таким образом, что сорт или гибрид давал довольно высокий общий урожай - на уровне максимальных потенциальных возможностей: 28 гибридов из 85 превышали стандарт Дружина F1 - из них достоверную прибавку имели 18. Гибриды, стабильно показывающие высокий урожай вне зависимости от метеорологических условий, представляют особую ценность: ЖЛ 20/В-1 х Арканзасский мелколистный F1, ЖЛ 11/20-2 х Арканзасский мелколистный F1, ЖЛ 11/20-2 х Л - 4108 F1, ЖЛ 16/1 х Л-90 F1, ЖЛ 16/21 х Арканзасский мелколистный F1. Превышение над стандартом у них составило в среднем за годы изучения 17,5-22,3 %, над лучшей родительской формой 49,9-126,2 % (табл. 5). Этот факт подтверждают их высокие показатели СКС. Средние значения признака по группам гибридных комбинаций отличались по годам незначительно: у родительских форм от 4,12 до 4,18 кг/м2; у гибридов - от 6,61 до 6,71 кг/м2.

По величине общей комбинационной способности родительские линии можно разделить на две группы: линии, имеющие положительные значения ОКС - все женские линии, Л - 90, Арканзасский мелколистный и линии с отрицательными значениями ОКС - Л-91, Л-4108, Витан. Значения эффектов ОКС значительно колеблются в зависимости от генотипа и относительно стабильны при разных условиях вегетации. При этом отмечена высокая корреляция между значениями ОКС и фенотипическими проявлениями признака, которая в оба года исследований имела высокие положительные значения: Сr= 0,77±0,18 в 2004 году; Сr= 0,69±0,17 в 2006г. Это дает возможность в дальнейшем у изучаемых растений прогнозировать ОКС по показателям общей продуктивности. Установлено, что самой высокой общей комбинационной способностью по продуктивности характеризуются женские линии ЖЛ 11/20-2 и ЖЛ 16/1 и мужская форма Арканзасский мелколистный. Они представляют собой уникальный источник генов и могут быть использованы в селекционных программах в качестве доноров этого признака. В группах комбинаций, объединенных по отцовскому компоненту, выделялись преимущественно гибриды, полученные с участием сорта Арканзасский мелколистный. Превышение их средних значений над стандартом составило 3,8 %, над лучшей родительской формой 30,8% (табл. 6).

Таблица 5 - Характеристика лучших гетерозисных гибридов огурца по урожайности (2004, 2006 гг.)

*достоверно при 5% уровне значимости

Таблица 6 - Проявление гетерозиса по признаку урожайность у гибридов, полученных с использованием разных родительских форм (2004, 2006гг.)

Гетерозисный эффект по группам гибридных комбинаций в отношении лучшего родителя составил 102,6 - 132,2%. Максимальное значение отмечено у линии ЖЛ 11/20-2. В среднем по всем комбинациям с участием этой линии общий урожай превысил стандарт на 4,9%. Изучение характера наследования (D) признака продуктивность выявило эффект сверхдоминирования по всем группам гибридных комбинаций, за исключением женской линии 12/1, где четко прослеживается гибридная депрессия.

Товарность. Выход стандартной продукции был высоким по всем группам гибридных комбинаций и немного выше у гибридов, полученных с участием сорта Арканзасский мелколистный, что вероятно связано с меньшим размером плода. У гибридов с участием линий ЖЛ 20/2, Л-90, товарность снижалась, что связано с ухудшением условий выращивания во второй половине вегетационного периода и в связи с развитием бактериальных заболеваний. Плоды гибридов с участием линии Л-91 имели тенденцию перерастать из-за интенсивного налива плодов. У комбинаций с линиями Л-4108 и Витан товарность составляла 80,1 и 81,7% соответственно, что связано с относительной устойчивостью этих линий к заболеваниям. У районированного гибрида Дружина F1 отмечены сильные колебания по годам 45,6-65,5 %. Этот факт объясняется наличием примеси гермафродитных растений в посевах. У гибридов товарность изменялась незначительно 1,3-9,8%. Максимальный выход товарной продукции отмечен у гибридной комбинации ЖЛ 20/1 х Витан (90,4%), минимальный (55,8%)

у ЖЛ 20/2 х Л-91.

В структуре нетоварной продукции основная доля принадлежит уродливым плодам и плодам, пораженным бактериальными болезнями. Несколько меньшую долю занимают плоды, пораженные вирусом огуречной мозаики (0,05-1,5%) и различными видами гнилей (0,02-0,3%). В группе гибридных комбинаций, где в качестве материнской формы выступали линии 12/1 и 12/2, поражение плодов бактериозами не наблюдалось в течение всего периода изучения. У гибридов с участием материнских форм 16/1, 16/2, 16/21 и 16/22 в доле нетоварной продукции 0,8-1,5% занимали плоды, пораженные вирусом огуречной мозаики. Доля уродливых плодов составляла от 3,5% (у гибридов с участием линии ЖЛ19/12) до 18,1% (у гибридов с участием линии ЖЛ 12/1). По годам эти показатели изменялись незначительно - 1-3% , что говорит о высокой стабильности. В группах гибридных комбинаций, где в качестве объединяющего фактора выступали различные отцовские формы, основную долю нетоварной продукции также занимали уродливые плоды и плоды, пораженные бактериальными заболеваниями.

Партенокарпия. Условия вегетации и место выращивания оказывают значительное влияние на выраженность признака. В 2004 г. среднее значение коэффициента партенокарпии (Кр) по всем 85 гибридным комбинациям было несколько ниже, чем в 2006г. (табл.7).

Сравнительный анализ средних значений признака каждого родителя со средним значением гибридов с его участием показал, что образцы различаются по степени и направлению доминирования.

Таблица 7 - Степень партенокарпии у родительских форм и лучших гибридов с их участием.

В 2004г. гетерозисный эффект проявился у 28 гибридных комбинаций, что составило 32,9% от общего числа, в 2006г. - у 16 гибридов (18,8%). Большинство материнских линий, используемых для получения гетерозисных гибридов имели достаточно высокий коэффициент партенокарпии (более 0,8). В качестве отцовского компонента в скрещиваниях участвовали сорта и линии с различными значениями признака. Хорошо выраженной партенокарпией обладали линии Л - 90 и Л - 91. Сорт Арканзасский мелколистный со средними значениями коэффициента партенокарпии в большей мере, чем другие линии реагировал на условия выращивания. 2004 год (Кр=0,45) более благоприятный по гидротермическим показателям для культуры огурца в меньшей мере способствовал завязыванию плодов без опыления, чем относительно прохладные условия 2006г. (Кр=0,57). Образцы с низкими значения коэффициента - Л-4108 (Кр=0,14) и Витан (Кр=0) условно можно назвать пчелоопыляемыми.

Стабильный гетерозис по признаку партенокарпии проявляли гибридные комбинации, где в качестве материнского компонента выступали линии ЖЛ 20/В-1, ЖЛ 11/20-2, ЖЛ 11/21, ЖЛ 11/22, ЖЛ 11/3, ЖЛ 12/2, ЖЛ 16/1, ЖЛ 16/2; в качестве отцовского - Л-90, Л-91 и в 2006 г. сорт Арканзасский мелколистный. У гибридных комбинаций, в которых только один родитель обладал высокой партенокарпией, а другой был пчелоопыляемым, коэффициент партенокарпии был значительно ниже и занимал промежуточное положение между значениями родительских форм.

Гетерозисный эффект гибридных комбинаций ЖЛ 20/В-1 х Л-90, ЖЛ 20/В-1 х Арканзасский мелколистный, ЖЛ 11/20-2 х Л-90, ЖЛ 11/20-2 х Л-91, ЖЛ 11/21 х Л-90, ЖЛ 11/21 х Л - 91, ЖЛ 11/22 х Л-90, ЖЛ 11/3 х Л - 4108, ЖЛ 16/1 х Арканзасский мелколистный, ЖЛ 16/22 х Л - 90 подтверждается высокими значениями специфической комбинационной способности (СКС) на фоне высоких значений ОКС их родительских форм (табл. 8).

Таблица 8 - Общая и специфическая комбинационная способность лучших родительских линий по признаку партенокарпии (2004, 2006 гг.)

Комплексная оценка на основе индексации признаков. Полученные результаты были обработаны статистическим методом индексации признаков, который позволяет объективно оценить селекционный материал по ряду признаков, имеющих различное наименование. Независимо от способа индексации в группу образцов, имеющих максимальные значения суммарных индексов, чаще всего входили гибриды, где в качестве материнских форм представлены линии: ЖЛ 11/20-2; ЖЛ 20/2-1; ЖЛ 20/В-1; ЖЛ 12/2; ЖЛ 16/1; ЖЛ 16/2; и отцовской формы - Арканзасский мелколистный. В отдельные годы выделялись гибриды с участием ЖЛ 19/123 и Л-90. В группу образцов, имеющих минимальные значения суммарного индекса, входили гибриды, где в качестве родительских форм были линии:ЖЛ 12/1; ЖЛ 19/12; Л-91(табл.9).

Таблица 9 - Выборки крайних комбинаций по результатам вычисления суммарных индексов

*место, занимаемое гибридом в ранжированном ряду.

Таким образом, по результатам комплексной оценки были выделены следующие гетерозисные гибриды:

- по скороспелости: ЖЛ 16/2 х Арканзасский F1, ЖЛ 16/ х Л-90 F1, ЖЛ 16/1 х Арканзасский F1, ЖЛ 16/2 х Л-91 F1, ЖЛ 16/2 х Арканзасский F1, ЖЛ 20/В-2-1 х Арканзасский F1;

- по продуктивности: ЖЛ 20/2-1 х Арканзасский F1, ЖЛ 11/20-2 х Арканзасский F1;

- по устойчивости к бактериозу: ЖЛ 12/2 х Арканзасский F1, ЖЛ 16/21 х Витан F1, ЖЛ 19/123 х Витан F1.

Характеристика гетерозисных гибридов

Гибрид ЖЛ 20/В-1 х Арканзасский мелколистный F1 (Сашенька F1) включен в Государственный реестр в 2009 г. Скороспелый, период всходы - начало цветения 37-40 дней, с дружным плодоношением, партенокарпический, женского типа цветения. В каждой пазухе листа закладывается от 2 до 5 завязей (букетный тип плодоношения). Растения среднерослые, длина главного стебля 109-150 см. Степень ветвления сильная. Зеленец короткий, зеленый, цилиндрический. Основание плода тупое. Поверхность плода бугорчатая. Бугорки среднего размера, частые. Опушение простое, масса зеленца 57-65 г, длина 7-10 см, диаметр 2,7-3,5 см. Вкусовые и засолочные качества плодов высокие, плоды без горечи. Урожайность в открытом грунте составляет 6,92 кг/м2. Гибрид среднеустойчив к бактериозу, толерантен к корневым гнилям.