На правах рукописи

УДК 635.621.3:635-152

Создание скороспелых гетерозисных гибридов кабачка

для Нечерноземной зоны России

Специальность: 06.01.05 – селекция и семеноводство

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени

кандидата сельскохозяйственных наук

Москва 2009

Работа выполнена в Государственном научном учреждении - Всероссийский научно-исследовательский институт овощеводства Россельхозакадемии в 2005 – 2008 гг.

Защита состоится « 04 » июня 2009 года в 10:00 часов на заседании диссертационного совета Д 006.022.01 во Всероссийском научно-исследовательском институте овощеводства Московская область, Раменский район, д. Верея, строение 500, ГНУ ВНИИО Россельхозакадемии.

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

Факс (49646)2-43-64

E-mail: *****@***ru, сайт в интернете: www.

Автореферат разослан «30» апреля 2009 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета

В Госреестр на 2008 г. включено 38 сортов и 16 гибридов, но широко используемые в настоящее время сорта и гибриды кабачка, были выведены в начале и середине прошлого века. Сейчас требования к кабачку сильно изменились. В современных экономических условиях большое значение имеет товарный вид продукции, выравненность плода по размеру и внешнему виду, технологичность. Среди существующих сортов и гибридов встречаются малопродуктивные и позднеспелые образцы, с жестким опушением стеблей и листьев, что сильно затрудняет работу и уход за растениями. Отсутствуют холодостойкие, высокоурожайные формы, устойчивые к настоящей мучнистой росе (НМР), с неперерастающими плодами, долго сохраняющими свои хозяйственно ценные признаки. Максимально удовлетворить требованя производста и потребителя возможно при создании новых гибридов. Поэтому создание холодостойких, скороспелых и высокопродуктивных гибридов кабачка является актуальным, в т. ч. и для Нечерноземной зоны России.

Цель и задачи исследований. Цель работы - создание скороспелых гетерозисных гибридов F1 кабачка для Нечерноземной зоны России.

Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:

- изучить исходный материал кабачка и разновидностей C. pepo L страйтнека и фордгукской тыквы по биологическим, морфологическим и хозяйственно-ценным признакам;

- создать родительские линии, отличающиеся холодостойкостью, скороспелостью, компактным габитусом куста, урожайностью, слабым опушением стеблей и черешков листьев, а также высоким качеством плодов;

- изучить характер наследования признаков в 1-м гибридном поколении: холодостойкость, скороспелость, тип и форму куста, морфологические признаки листа и плода, опушенность;

- создать гетерозисные гибриды F1 с комплексом хозяйственно-ценных признаков.

Научная новизна результатов исследований. Определен характер проявления и наследования признаков в 1-м гибридном поколении. На основе полученных линий созданы перспективные гетерозисные гибриды F1 кабачка, обладающие скороспелостью, урожайностью, с мягким опушением стеблей и листьев. Отобраны устойчивые к настоящей мучнистой росе (НМР) на естественном инфекционном фоне линии и гибриды кабачка.

Практическая значимость работы. В результате исследований выделены линии и гибриды кабачка, способные прорастать в условиях пониженной (10°С) температуры. Рекомендовано использовать метод проращивания семян при пониженной температуре для отбора на холодостойкость и скороспелость. Отобраны образцы с отсутствием опушения листьев и черешков. Выделены образцы, устойчивые к настоящей мучнистой росе (НМР). В 2008 г. были переданы в Госкомиссию по сортоиспытанию и охране селекционных достижений Российской Федерации и рекомендованы для производственного испытания 3 гетерозисных гибрида – F1 Франко, F1 Лорд и F1 Вилина.

Апробация работы. Основные положения диссертации были доложены на заседаниях методической комиссии по селекции, семеноводству и биотехнологии ГНУ ВНИИО (2005 – 2008 гг.). Результаты исследований отражены в 7 работах, в т. ч. три статьи в журналах, которые входят в перечень рецензируемых научных изданий и журналов.

Основные положения, выносимые на защиту:

- гетерозисные гибриды F1 кабачка, отличающиеся скороспелостью, холодостойкостью, продуктивностью и урожайностью;

- холодостойкие линии кабачка с комплексом хозяйственно ценных признаков для создания гибридов в Нечерноземной зоне России;

- проявление и наследование в 1-м гибридном поколении у кабачка морфологических (тип и форма куста, параметры листа, параметры плода) и хозяйственно-ценных признаков (скороспелости, холодостойкости, урожайности и продуктивности).

Объем и структура диссертации.

Диссертационная работа изложена на 166 страницах печатного текста, иллюстрирована 29 таблицами, 5 графиками и 110 фотографиями. Состоит из введения, 3 глав, выводов, рекомендаций и 4 приложений. Список используемой литературы включает 134 источника, в том числе 20 иностранных.

Условия и методика проведения исследований

Работа проводилась в Московской области в открытом грунте на участках селекцентра «Гавриш-Слободской» (2000 – 2002 гг.) на дерново-подзолистой почве, и ОПХ «Быково» (2005 – 2008 гг.) на суглинистой почве.

В селекцентре «Гавриш-Слободской» изучаемые образцы выращивали рассадным способом с посевом в горшочки в конце 1-ой декады мая и высадкой в грунт однорядковыми делянками в 1-й декаде июня. В ОПХ «Быково» посев семян в грунт однорядковыми делянками проводили в 3-й декаде мая. Агротехника общепринятая для Центральных районов Нечерноземной зоны.

Посев исходного материала и родительских линий проводили без повторностей на однорядковых делянках по 5 – 10 растений (коллекция) и 10 – 15 растений (линии) в делянке, площадь опытной и учетной делянок в опытах составляли 4 – 8 м2 и 8 – 12 м2 соответственно. Площадь питания одного растения составляла 0,8 м2 (1,0 х 0,8 м).

В качестве контроля использовали сорт Ролик (в питомнике исходного материала) и гибрид F1 Белогор (в гибридном питомнике), которые размещали через 10 – 15 образцов.

Сортоиспытание гибридов F1 (2гг.) кабачка проводили в сравнении с родительскими линиями и контролем. Предварительное сортоиспытание проводили в 2-х повторностях. В каждой повторности по 10 – 15 растений. По результатам оценки по комплексу хозяйственно ценных признаков были выделены лучшие гибриды для конкурсного сортоиспытания. Конкурсное сортоиспытание проводили в 3-х повторностях, по 15 растений в каждой. Гибриды оценивали по комплексу хозяйственно ценных признаков.

Искусственное опыление начинали с 1-й декады июля при рассадном способе выращивания и со 2 - 3-й декады июля при безрассадном способе выращивания. В фазе окрашенного бутона, накануне скрещивания, изолировали тонкой резинкой мужские и женские цветки. Опыление проводили с 8 до 12 часов. Уборка семенников начиналась со 2 - 3-й декады августа и заканчивалась с первым заморозком – 1 - 2-я декада сентября.

Уборку и учет урожая проводили с каждого растения 2 раза в неделю. Плоды кабачка собирали в технической спелости – 5-7-дневные завязи.

Исследования проводили в соответствии с Методикой Государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур (1975), по Методическим указаниям по селекции бахчевых культур (под редакцией , 1979) и Методическим указаниям по селекции бахчевых культур (под редакцией , ВАСХНИЛ, ВИР, 1988), по Методике проведения испытаний на отличимость, однородность и стабильность (1996) и Методическим указаниям по апробации овощных культур (ВНИИССОК, 2006).

Включенный в исследование материал был представлен 103 сортами и гибридами отечественной и зарубежной селекции, в том числе 11 самоопыленными линиями кабачка, переданными нам агрофирмой «Гавриш». Образцы оценены по следующим показателям: скороспелость, тип и форма растения, число плодов, параметры листа, тип опушения, устойчивость к НМР, форма и цвет плода и др..

В течение вегетации кабачка проводили фенологические наблюдения, отмечая (Методические указания, 1988) фенофазы посев - всходы, всходы - цветение женских и мужских цветков, всходы – плодообразование.

Проводили оценку и учет хозяйственно ценных признаков кабачка – ранняя и общая урожайность, скороспелость и вкусовые качества.

Оценку на холодостойкость проводили по упрощенной методике (Методические указания по селекции огурца, 1983), сравнивая способность семян к прорастанию в условиях пониженной (10 °С) температуры с рекомендованной по агротехнике – 12 – 14°С.

Отбор на скороспелость проводили в период бутонизации женских цветков, отбирая образцы, закладывающие женские цветки как можно ближе к семядольным листьям; и в период технической спелости, учитывая дружность отдачи урожая, особенно за 1-ю декаду (, 1966). Определяли раннюю урожайность за первые 10 дней плодоношения и общую - за весь период вегетации. Вкусовые качества оценивали при проведении дегустации по методике, указанной в практикуме по хранению и переработке плодов и овощей (,1964) и Методике госсортоиспытания с/х культур (1975).

Проводили оценку морфологических признаков кабачка: по типу и форме растения, длине и разветвленности стебля, признакам листа и плода, размерам семян.

Оценивали устойчивость к НМР (визуально) согласно Методическим указаниям по селекции огурца (1983) на естественном инфекционном фоне. Время учета – при появлении болезни, обычно в период массового цветения. Степень поражения оценивали по состоянию верхней стороны листа, пользуясь 5-балльной шкалой: 0 – здоровые растения; 0,1 – единичные пятна с едва заметным налетом; 1,0 – поражено до ¼ поверхности листа; 2,0 – поражено до ½ поверхности листа; 3,0 – поражено более ½ поверхности листа.

Для анализа закономерностей наследования признаков в F1 использовали такой показатель, как степень доминантности признака (hp), определяемый по формуле:

hp = F1 – MP/ HP – MP, где

F1 - средние показатели признака у гибрида, MP – у двух родительских форм () и HP - у лучшей по данному признаку исходной формы. Величина hp, в зависимости от числового ее значения, указывает на один из следующих возможных вариантов наследования признака:

hp<0 – отрицательное доминирование;

0<hp<1 – промежуточное наследование и частичное доминирование;

hp = 1 – полное доминирование;

hp>1 – сверхдоминирование, т. е. гетерозисное выражение признака.

В лабораторных опытах определяли: содержание сухого вещества - термостатно-весовым методом, общего сахара – по методу Бертрана, содержание аскорбиновой кислоты - по методу , каротина - бензиновым методом с модификацией, нитраты - ионоселективным методом. Плоды отбирали в фазе технической спелости, одновозрастные.

Математическую обработку экспериментальных данных проводили методом дисперсионного анализа ( ,1979) на ПК в программе MS Excel с надстройками AgCStat (Гончар-, ,СНИИСХ, 2003).

Результаты исследований

Создание линейного материала

За годы исследований было изучено 103 коллекционных образца кабачка. Основная оценка коллекционного материала была проведена в 2000 – 2002 годы.

Характеристика скороспелости перспективных образцов кабачка приведена в таблице 1. Скороспелыми считали сортообразцы с периодом от всходов до цветения женских цветков не более 35 дней и от всходов до 1-го сбора урожая не более 45 дней. По признаку скороспелости было выделено 5 образцов: Карам, Зебра, Caserta, Тинторетто и Kojac.

Таблица 1

Скороспелость перспективных сортообразцов коллекции, в среднем за 2000 – 2002 гг.

При отборе исходных линий, особое внимание уделялось морфологическим особенностям растений. В наших исследованиях мы стремились к созданию малооблиственных, с высокой отдачей урожая сортообразцов. По форме растения отбирали сортообразцы с открытыми и полуоткрытыми кустами, так как они, как правило, малооблиственны (Sebring 25 – 30 листьев, Caserta 28 – 33 листа, Elite и Kojac 30 – 35 листьев). Выделены сортообразцы Caserta и Sebring, которые имеют от 25 до 33 листьев и образуют от 8 до 12 плодов за вегетацию. Обилием женских цветков (10 – 14) обладают сортообразцы Striatto d’Italia и Голд Раш. Были выделены многоплодные сортообразцы, на которых могут развиватьсчя сразу несколько плодов: Emerald, Straightneck, Sebring, Марроу, Grey Zucchini.

По типу растения были отобраны прямостоячие (сортообразцы Emerald, Diamant, Striatto d’Italia) и полегающие (например, Sebring) во второй половине вегетации сортообразцы, в меньшей степени стелющиеся кусты (сортообразец Caserta). По габитусу растения выделены компактные сортообразцы Caserta, Straightneck, Голд Раш и крупно габаритные сортообразцы Тинторетто, Striatto d’Italia, Сотэ.

Важным для ухода за растением и уборки урожая морфологическим признаком является опушение растения. В ходе исследований были отобраны сортообразцы, обладающие мелким по величине, мягким по жесткости и редким по густоте опушением – Голд Раш, Caserta, Е-893, Elite. Практически отсутствует опушение у сортообразцов Kojac, Sebring, Zhong Huz, Striatto d’Italia.

Характеристика плодов кабачка приведена в таблице 2. По форме плода отмечены сортообразцы с цилиндрической, эллиптической, грушевидной, изогнуто-цилиндрической, округлой и некоторыми другими переходными формами. Индекс формы у кабачка варьирует от 0,5 до 5,0. Среди изученных преобладали образцы с цилиндрической формой плодов (индекс от 1,8 и выше), с короткоовальной формой были два образца (индекс от 1,0 до 1,8) и 1 образец имел уплощенные плоды (индекс до 1,0).

Самый длинный зеленец отмечен у образца Striatto d’Italia – до 30 см и 6 см в диаметре, индекс формы составил 5,0. Самый короткий, но толстый у Caserta – 14 см длиной и 8 см в диаметре, индекс плода 1,7. Тонкий короткоплодный плод у сортообразца Sebring – 16 см длиной и 5 см в диаметре, индекс 3,2. У круглого, но несколько уплощенного, кабачка Тинторетто диаметр (20 см) превышает высоту (11 см), индекс 0,5. Масса плода в технической спелости варьирует от 0,4 кг (у Sebring) до 1,0 кг у всех остальных сортообразцов.

Таблица 2

Характеристика плодов кабачка за 2005 – 2008 гг.

В полевых условиях относительную устойчивость к НМР показали сортообразцы Mesa Queen (1,1 балла), Striatto d’Italia (1,0 – 1,5 балла), Elite (1,6 балла) и Sebring (1,7 балла) (табл. 3).

Известно, что признаки «сизо-зеленая окраска» (аэренхима) и «разрезные листья», которые свойственны цуккини, имеют тесное сцепление (, 2000). Нами было отмечено сопряжение признаков: листья с аэренхимой меньше поражаются НМР, чем зеленые листья. Наблюдения показывают, что сортотип белоплодного кабачка (сортообразцы Ролик и Сотэ) с зелеными листьями неустойчив к НМР. Сортотип цуккини включает образцы, имеющие листья с аэренхимой и без нее, которые проявляют разную степень устойчивости к НМР.

Отобрана линия с зелеными листьями, устойчивая к НМР, из сортообразца Striatto d’Italia, имеющего листья с аэренхимой, что может свидетельствовать о независимости генетической предрасположенности к НМР и наличия аэренхимы листа.

Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах: 1 2 3 4 5