Изучение и оценка исходного материала для селекции гибридов f1 томата с полудетерминантным типом роста Прохорова Кристина Георгиевна

Содержание к диссертации

Введение

ГЛАВА I. Обзор литературы 11

1.1 Значение томата в мире и в России 11

1.2 Народно-хозяйственное и пищевое значение, химический состав томата 13

1.3 Систематика томата и морфология томатного растения 14

1.4 Биологические особенности томатов 15

1.5 Преимущества полудетерминантных томатов 16

1.6 Признак «Тип роста» 19

1.7 Генетический контроль признака ПТР

1.7.1 Значение сортовой технологии 24

1.7.2 Схема посадки 25

1.7.3 Формирование растений

1.8 Принципы создания исходного материала 26

1.9 Гетерозисная селекция овощных культур

1.9.1 Селекция томата на гетерозис 36

1.9.2 Признак «Скороспелость»

1.10 Селекция томата для условий защищенного грунта 39

1.11 Болезни томатов в защищенном грунте 41

ГЛАВА II. Цель задачи, условия, материал и методика проведения исследований 44

2.1 Цель и задачи 44

2.2 Исходный материал 45

2.3 Место и условия проведения исследований

2.3.1 Климатические условия 46

2.3.2 Агротехника выращивания 49

2.4 Методики, использованные при проведении исследований 50

Глава III. Результаты исследований

3.1. Изучение признака ПТР у образцов селекционного и гибридного питомников 54

3.2 Изучение влияния способа формирования растений и плотности посадки на проявление признака характеризующих «полудетерминантный тип роста» 58

3.2.1 Результаты дисперсионного анализа данных по признаку «Продуктивность» 66

ГЛАВА IV. Оценка селекционного материала по признакам ПТР

4.1 Изучение и оценка линий по признакам ПТР 69

4.2 Изучение селекционного потенциала линий в системе диаллельного скрещивания по признаку «Длина стебля» 80

4.3 Признак «Расстояние от соцветия до соцветия» 84

4.4 Признак «Число соцветий на растении» в фазу массового плодоношения (июль) 87

4.5 Признак «Продуктивность» 90

5.1 Испытание гибридов томата F1 в Ростовской области 94

5.2 Описание выделенного гибрида F1 Мангусто 98

5.3 Экономическая эффективность производства нового перспективного гибрида F1 томата 100

Выводы 101

Предложения для науки и производства 103

Список литературы 104

• Биологические особенности томатов
• Место и условия проведения исследований
• Изучение влияния способа формирования растений и плотности посадки на проявление признака характеризующих «полудетерминантный тип роста»
• Изучение селекционного потенциала линий в системе диаллельного скрещивания по признаку «Длина стебля»

Введение к работе

Актуальность темы. Одной из важнейших культур, возделываемых в сооружениях защищенного грунта, является томат. Плоды томата обладают отличными вкусовыми качествами и высокой пищевой ценностью, поэтому потребление их растет с каждым годом во всем мире.

Наибольшим спросом у фермеров в южных регионах России-главной зоны
производства товарного томата – пользуются гибриды F₁ томата,

предназначенные для получения ранней продукции в условиях защищенного грунта, так как цена на нее значительно выше, чем на урожай из открытого грунта. Снизить затраты на выращивание и увеличить производство ранних томатов можно за счет внедрения в производство современных гетерозисных гибридов F₁, семена которых дороже сортовых, но продуктивность гибридов F₁ намного выше (Огнев В.В. и др, 2014).

Сорта и гибриды томата, характеризующиеся полудетерминантным типом
роста (ПТР) отличаются набором признаков, особенно подходящих для
возделывания в условиях пленочных теплиц, которые занимают большие
площади в Ростовской области (Огнев В.В. и др., 2015). Практически каждая
селекционно-семеноводческая компания имеет в своём ассортименте

полудетерминантные гибриды, в том числе такие популярные, как Ивет F₁, Гравитет F₁ и др. (Syngenta), Магнус F₁ (De Ruiter Seeds), Монро F₁, Изабель F₁ (Гавриш), Партнер F₁ (Семко), Подмосковный F₁ (Ильинична). В отличие от детерминантных гибридов, полудетерминантные легки в формировании, они имеют практически неограниченный рост (как у индетерминантных) и характеризуются оптимальным соотношением листвы и плодов. Имеются, однако, и трудности при работе с такими гибридами: на начальных этапах роста - имеется опасность, как и у детерминантных, «завершковывания», т.е. прекращения роста после формирования 3-5 соцветий. Отмечено также значительное влияние условий возделывания на фенотип образцов с ПТР (Сысина,1992; Гавриш, 2003). Поэтому изучение влияния различных агротехнических приемов на изменчивость габитуса гибридов с ПТР является важной задачей как для понимания биологии культуры томата с ПТР, так и в практическом ракурсе для разработки элементов сортовой технологии. Исследователи, работавшие над изучением генетического контроля признака ПТР, высказывали различные точки зрения (моногенно рецессивно (условное обозначение- «1/2 sp» или «sp+-» (Сысина Е.А. и др.,1992; Гавриш С.Ф, 2003), «большой рецессивный ген sdt (генотип sp/sp, sdt/sdt) (Elkind Y. et al., 1991). Однако до сих пор нет единой теории наследования этого признака (Lifschitz Е. et al., 2006; Jones С.М., et al., 2007; Vicente М.Н. et al., 2015) В селекционном плане трудности работы с гибридами полудетерминантного типа роста заключается в том, что при неправильном подборе родительских пар в гибридах часто наблюдается неоднородность растений по признакам ПТР, что недопустимо при промышленном производстве. Поэтому изучение проявления признака ПТР у линий при различных вариантах скрещиваний схеме также является важной задачей.

В связи с вышеперечисленным работа по изучению особенностей проявления и наследования признака полудетерминантного типа роста в линиях и гибридах томата на фоне различного сочетания агротехнических приемов, а также создание исходного материала для получения раннеспелых гетерозисных гибридов полудетерминантного типа роста, обладающих рядом хозяйственно -ценных признаков, в т.ч. устойчивостью к группе болезней (ВТМ, кладоспориоз, фузариозное увядание), является востребованной и актуальной.

Цель исследований. Изучение и оценка на различных агротехнических фонах исходного и линейного материала для селекции гибридов Fi томата с полудетерминантным типом роста для условий защищенного грунта 5 световой зоны.

Задачи исследований.

Изучить исходный и линейный материал по хозяйственно ценным признакам в т.ч., характеризующим полудетерминантный тип роста (ПТР), отобрать образцы, перспективные для селекции.

Изучить особенности проявления признака ПТР у гибридов F і на фоне градаций 2-х агротехнических приемов (способ формировки и плотность посадки) и при скрещиваниях родительских форм с различным типом роста. Оценить влияние 2-х технологических вариаций на урожайность гибридов F_L

Оценить комбинационную способность отселектированных линий с ПТР в системе диаллельного скрещивания, оценить генетические эффекты по (Hayman B.I. 1954; В Griffing,1956).

Получить и оценить гибриды Fi в условиях Ростовской и Московской областей (5 и 3 световые зоны), в том числе по признакам ПТР. Провести оценку экономического эффекта возделывания созданных гибридов Fi.

Предмет исследования - биологические особенности образцов томата полудетерминантного типа роста, рассмотренные по хозяйственно значимым

признакам:

число соцветий на основном стебле (шт.) (над каким соцветием проходит ограничение роста главного стебля);

длина стебля на уровне 1-го «вершкования», (см) и общая высота стебля (см);

среднее расстояние между соседними соцветиями на стебле (см);
Объект исследования - растения томата с полудетерминантным типом роста.

Научная новизна работы

1. Выявлено, что изменчивость признаков, характеризующих полудетерминантный тип роста («число соцветий до «вершкования», «длина стебля до первого «вершкования» и др.) имеет не дискретный, а непрерывный ряд проявлений, т.е. по типу полигенного, количественного признака. Установлено, что анализ (по Хейману) генетических параметров линий, участвовавших в диаллельных скрещиваниях, выявил, что по признаку «число соцветий» доминантные эффекты уступают аддитивным.

1. Предложена группировка образцов с ПТР по хозяйственным группам на «высокорослые» (выше 170 см) и «низкорослые» (до 170 см).

2. Выявлено, что признак «полудетерминантный тип роста» может проявляться у растений в гибридных комбинациях между родительскими формами, различающимися по признаку «тип роста», однако стабильность проявления признака ПТР в гибридах F₁ наблюдается только при скрещивании родителей, одинаковых по данному признаку.

3. Достоверно значимо, что основной эффект в урожайности гибридов с ПТР в условиях защищенного грунта 5 световой зоны имеют варианты технологии, меньший эффект оказывает генотип и взаимодействие «генотип-вариация технологии».

Практическая значимость

1. Получен и оценен по хозяйственно ценным признакам исходный и линейный материал для селекции томата с ПТР для условий защищенного грунта по 2-м направлениям селекции «низкорослые» и «высокорослые» - более 150 образцов.

2. Отселектировны линии Л-Ив, Л-Рмз, Л-Кл 1648, Л-Кл 1715, Л-Мгн, Л-Слт, Л-Кл 1698, Л-Кл 1761, Л-Кл 1608 с высокой комбинационной способностью по урожайности и признакам, характеризующим ПТР («Расстояние от соцветия до соцветия», «число соцветий»), для селекции гибридов F₁ томата с полудетерминантным типом роста для различных типов культивационных сооружений по группам «низкорослые» и «высокорослые».

3. Создан гибрид F₁ Мангусто (Гп 11) с полудетерминантным типом роста и с урожайностью до 27 кг/м² в весенне-летнем обороте пленочных теплиц, и групповой устойчивостью к болезням.

4. Подобраны оптимальные для условий 5 световой зоны сочетание агротехнических приемов для выращивания полудетерминантных гибридов: формирование в 2 стебля при «разреженной» плотности посадки- 2,5 растения/м².^.

Основные положения диссертации, выносимые на защиту:

5. Новый исходный материал томата полудетерминантного типа роста для гетерозисной селекции для условий защищенного грунта, позволяющий получать гибриды, соответствующие разработанным моделям.

6. Изменчивость признаков ПТР и «продуктивность» на фоне 2-х вариантов технологии «в 1 стебель» и «2 стебля».

7. Селекционные линии с полудетерминантным типом роста с высокой общей и специфической комбинационной способностью на высокую урожайность и признаки ПТР.

8. Гетерозисный гибрид F₁ Мангусто и экономическая эффективность его возделывания.

Обоснование и достоверность научных положений. Исследования выполнены по методикам, рекомендованным научными учреждениями страны.

Все выводы и предложения подтверждены экспериментальными исследованиями, статистической обработкой полученных данных.

Личный вклад соискателя. Работа выполнена в 2013-2015 гг. Доля личного участия в проведении опытов 100%, в планировании экспериментов и подготовке статей 30-70%.

Объем и структура диссертационной работы. Работа представлена на 119
страницах, состоит из введения, 5 глав, выводов, предложений для использования
в селекционной практике и производстве, списка литературы, содержащего 145
наименований, в том числе 30 иностранных авторов, приложения,

Биологические особенности томатов

В пищу употребляют зрелые и недозрелые плоды томата. Они стали любимым овощным продуктом населения благодаря высоким вкусовым качествам.

Пищевая ценность томатов обусловлена содержанием в них большого количества весьма важных для организма человека веществ: сахаров, витаминов, органических кислот, аминокислот, белков, ферментов, минеральных солей, клетчатки, пектинов, жиров, фитонцидов и других полезных биологически активных веществ, способствующих улучшению аппетита и хорошему пищеварению.

Томаты содержат от 2,5 % (молочная спелость) до 8,7 % (биологическая спелость) растворимого сухого вещества. По мере созревания плодов количество сухого вещества в них увеличивается, в томатопродуктах содержание растворимого вещества такое: в соке не менее 4,5 %; пюре - 12, 15, 20 %; пасте обычной - 20, 30, 35, 40; пасте соленой (без учета поваренной соли) 26, 30, 37; соусе «Остром» - не менее 28, томатах маринованных - 4%. В состав сухого вещества входят сахара, органические кислоты, азотистые вещества, жиры, минеральные соли и т.д.

В плодах томата содержится общих сахаров от 1,5 до 8%. По мере созревания их количество усиливается. Кроме того, на освещенных участках сахаров в плодах значительно больше. Растворимые моно- и олигосахариды в томатах представлены главным образом глюкозой (1,6%), а также фруктозой (0,7%), рафинозой и вербаксозой (Болотских А.С., 2003).

В 1 кг свежих плодов содержится 205-300 мг витамина С (в плодах из защищенного грунта в 1,5-2 раза меньше), 15-17 мг провитамина А, 1-1,2 мг витамина В1, 0,5-0,6 мг витамина В2, 4,1-4,5 мг витамина РР, 0,04 мг витамина Н. Один - два плода удовлетворяют суточную потребность человека в этих витаминах (Лудилов В.А., 2010).

Энергетическая ценность (калорийность) овощей невелика. Наиболее высокие показатели у картофеля, зеленого горошка, бобов, брюссельской капусты и свеклы. Малая калорийность овощей делает их ценным продуктом для профилактики ожирения (Тараканов Г.И., Мухин В.Д, Шуин К.А. и др., 2002). Эфирное масло и летучие органические спирты растения придают томату специфический запах, обуславливая его фитонцидные, противомикробные свойства (Болотских А.С., 1992).

В нашей стране валовое производство овощей составляет всего около 85-90 кг на душу населения, а в структуре потребления продовольствия преобладают хлебобулочные изделия и картофель. В настоящее время в России годовая потребность в овощах оценивается в 17 млн. тонн. В 2010 г с площади 659,4 тыс. га, занятых овощными культурами, было собрано всего 12,1 млн. тонн, что значительно меньше потребности, и на 10 % меньше, чем в 2009 году (Лудилов В.А, 2000).

Среди овощных культур важное значение имеет группа огородных растений из семейства пасленовых – томат, перец, баклажан. Во всем мире они весьма популярны и занимают большие площади. Интерес к ним постоянно возрастает благодаря большим успехам селекции. (Бексеев Ш.Г., 2006).

По вкусовым качествам, полезности и востребованности томат – один из наиболее ценных видов пасленовых культур, который широко возделывается в открытом грунте и различных культивационных сооружениях.

Как правило в мелкотоварном секторе, куда входят мелкие крестьянские фермерские и личные подсобные хозяйства населения, томаты возделывают в необогреваемых ангарных теплицах площадью от 200 до 500 м2. В последние годы все большей популярностью в качестве светопрозрачного покрытия стал использоваться сотовый поликарбонат (Огнев В.В.,2013).

Большинство авторов считает, что томат произошел от вишневидного родственника, который произрастал на Галапогосских островах и на тихоокеанском побережье Южной Америки, сейчас это территории Перу, Эквадора, Чили (Храпалова И.А., 2001).

Томат является представителем семейства пасленовых (Solonaceae). К. Линней отнес его к роду Solanum L. (S. lycopersicon), однако уже в 1768г. Philip Miller выделил его в новый род, из-за чего томат приобрел новое имя -Lycopersicon eskulentum. (L.) H. Karst. Согласно исследованиям ДНК хлоропластов и хромосом, которые, как полагают, дают возможность проследить филогенетическую связь видов (ДНК хлоропластов передается только по материнской линии), было выявлено большое сходство рода Lycopersicon с родом Solanum, поэтому новое современное название томата культурного вновь совпадает со старым линнеевским Solanum lycopersicum L. (Багирова С.Ф., Игнатова С.И., 2009; Пивоваров В.Ф., Мамедов М.И., Бочарникова Н.И., 1997).

Систематика (классификация Д.Д. Брежнева) насчитывает три разновидности томата: дикий (смородиновидный, кистевидный), полукульт урный (вишневид-ный, грушевидный, сливовидный) и культ урный. Из культурных томатов наиболее распространены крупноплодные сорта, мелкоплодные сорта томата выращиваются реже. Смородиновидные и вишневидные томаты встречаются еще реже. Наибольшее практическое применение они получили в селекции. Однако в последнее время у населения стали популярными вишневидные томаты - так называемые черри (Чернышева Н.Н., Колпаков Н.А., 2007). Сорта томата характеризуются по различным критериям: - по типу роста куста – детерминированные (детерминантные) и индетерминированые (индетерминантные); - по времени созревания - ранние, среднеспелые, поздние.

Место и условия проведения исследований

В этих исследованиях были разработаны теоретические основы и методы селекции гетерозисных форм, важнейшим этапом которой является селекция на комбинационную способность. Как известно, изучение комбинационной способности необходимо для сравнения продуктивности и других хозяйственно-ценных показателей сортов и линий в гибридной комбинации.

Общая комбинационная способность обозначает среднюю продуктивность растений в гибридной комбинации, тогда как термин «специфическая комбинационная способность» используется для обозначения тех случаев, когда при определенных комбинациях соров или линий показатели, характеризующие гибриды, оказываются больше или меньше тех, которые можно было бы ожидать на основании их общей комбинационной способности (Жученко А.А., 1973).

При планировании диаллельных схем скрещиваний следует помнить, что проведение столь большой работы по опылению и выращиванию огромного гибридного материала не всегда бывает оправдано селекционными успехами и генетически полезной информацией. Это затрудняет использование диаллельного скрещивания у плодовых растений (http://selplod.ru/?p=49).

Скрещивание форм, относящихся к различным видам или родам, называют отдаленной гибридизацией. Различают межвидовую и межродовую гибридизацию. Отдаленную гибридизацию широко применяют в качестве способа создания наиболее разнообразного, содержащего необычные сочетания признаков исходного материала для отбора.

Н.А. Дорохов (1963) определил у гибридов преимущественное материнское наследование интенсивности фотосинтетической активности хлорофилла, по концентрации – полное наследование отцовского организма. Одним из положительных свойств гибридов F1 является их повышенная устойчивость к болезням. В настоящее время во многих странах мира – Нидерланды, США, Франция, Болгария, Россия и др. – получены гетерозисные межлинейные гибриды F1 томата, сочетающие скороспелость и вкусовую продуктивность с устойчивостью к ВТМ, кладоспориозу. Фузариозу, галловым нематодам, вертициллезу и др. (Мугниев А.Ф., Буренин В.И., 1991; Арамов М.Х., 1992 и др.).

Одно из наиболее ценных свойств гибридов F1 – быстрая адаптация к изменению окружающей среды; гибриды лучше, чем родительские сорта, переносят неблагоприятные факторы окружающей среды – недостаточную освещенность, низкую температуру почвы, повышенную температуру воздуха и т.д. имеются многочисленные данные о лучшей приспособленности гибридов F1 к условиям произрастания. Так, Lewis D., (1955), Lerner I.M., (1954), Н.В. Трубин (1971), А.А. Жученко (1973) отмечают, что диапазон изменчивости у гетерозигот в различных условиях среды меньше, чем у гомозигот. Williams W., (1959) также отмечает, что гибриды обладают лучшей устойчивостью к воздействию факторов окружающей среды, чем инбредные линии, а их относительная стабильность – генотопический признак.

Мощность растений F1 у одних и тех же гибридов может быть различной в зависимости от условий и факторов, преобладающих в год получения гибридных семян. На гетерозисный эффект оказывают влияние различные факторы: возраст пыльцы и рылец пестика, избыток или недостаток опыления, участие в опылении чужеродной пыльцы, высота расположения соцветий, место размножения родительских линий и др. Х. Доскалов и др. (1967) показали, что семена F1, полученные при опылении растений, выращенных в высокогорных районах, дают более высокий гетерозисный эффект, чем контрольные семена F1. Семена прорастают быстрее, а растения оказываются более мощными и с высоким индексом скороспелости. Авторы отмечают, что полифенолоксидаза пыльцы в высокогорных районах характеризуется повышенной активностью.

М. Йорданов (1965) изучал проявление гетерозиса у семян, полученных в различных экологических условиях и в разные периоды развития женского родителя. У семян из плодов, сформированных на первых трех соцветиях, был выявлен наибольший гетерозисный эффект по скороспелости.

Многие исследователи указывают, что экологические факторы оказывают заметное влияние на качество семян и в конечном итоге на проявление гетерозиса (Даскалов X.X. и др., 1967; Йорданов M., 1965; Алпатьев A.B., 1983 инициалы).

Анализ литературных источников свидетельствует о неоспоримом преимуществе F1. Это преимущество проявляется в более высокой урожайности, более раннем созревании, повышенной товарности плодов благодаря их однородности, повышенной устойчивости к неблагоприятным биотическим и абиотическим факторам внешней среды и в некотором улучшении химического состава плодов.

Несмотря на разносторонние исследования явления гетерозиса, еще трудно с достаточной точностью предсказать поведение гибридной комбинации F1 и предложить конкретную модель гибрида F1. Разносторонние исследования, проведенные А.А. Жученко (1973) по статистической обработке данных по многим признакам (урожайность, масса и размеры семян, средняя масса плода, среднее число плодов на растении, среднее количество семян в плоде, содержание кислот в плоде и др.), позволяют предсказывать проявление этих признаков у F1. А.А. Жученко (1973), основываясь на результатах исследований, утверждает, что вероятность прогнозирования гетерозиса выше 0,90 и метод предсказания хозяйственно ценных признаков можно использовать на практике.

В связи с комплексом неблагоприятных погодных условий в открытом грунте возрастает интерес к выращиванию томата в защищенном грунте. В этих условиях растения защищены от резких колебаний внешних факторов (температуры, ветра, влажности и др.), у них понижена транспирация и более устойчивое содержание воды в тканях. В связи с этим равномернее протекает фотосинтез и другие физиологические процессы, что позволяет управлять ростом, развитием растений и получать более высокие урожаи ранней продукции (Брянцева З.Н., Альтергот В.Ф., 1989).

Изучение влияния способа формирования растений и плотности посадки на проявление признака характеризующих «полудетерминантный тип роста»

Графики демонстрируют, что гибриды F1 полудетерминантного типа роста отечественной и иностранной селекции при выращивании при вариантах технологии «в 1 стебель» и «в 2 стебля» по признаку «длина стебля» не имеют существенного различия. Однако показатели по признаку «число соцветий на растении» значительно более высокие на фоне технологии «в 2 стебля» при плотности посадки 2,5 раст/м2. Это может объясняться тем, что в этом случае формирование растений проводят в 2 стебля, что практически автоматически увеличивает число соцветий. Кроме того, при формировании растений в 2 стебля увеличивается густота агроценоза в целом, и увеличивается площадь листьев и, соответственно, фотосинтез, что и отражается в увеличении урожая.

Также возможным объяснением является - увеличенная площадь питания корневой системы при данном варианте технологии. По признаку «расстояние от соцветия до соцветия» разница между растениями, выращенными по обеим технологиям по всем образцам, также не слишком велика.

По признаку «Число соцветий до 1 «вершкования» у гибридов F1 Гравитет, F1 Подмосковный и F1Леля можно отметить, что «вершкование» происходит позже при «разреженной» посадке, с показателем– 6,3 шт. у F1 Гравитет, F1 Подмосковный и 6,6 шт., у гибрида F1 Леля. В то время, как у гибридов Магнус F1, Тривет F1, и Гп 12 F1 «вершкование» происходит позднее при «стандартной» технологии – 5,8, 7,0 и 5,0 соцветий, соответственно, против – 5,5, 5,6, 4,6 соцветий, при «разреженной» посадке. Следовательно, агротехнические приемы могут оказывать влияние на проявление признака, что не характерно для качественных признаков. Однако определенной общей тенденции обнаружено не было, наблюдалась индивидуальная разнонаправленная реакция гибридов.

Выявлено, что генотип, характеризующийся как полудетерминантный, стабильно проявляет себя по признакам ПТР по годам в одном и том же месте. Однако, одни и те же генотипы могут проявлять различную степень детерминантной в зависимости от зоны выращивания, отклоняясь по габитусу, как правило, в сторону детерминантности (Прохорова К.Г., Терешонкова Т.А., 2015).

«Полудетерминантный тип роста» имеет скорее хозяйственное, чем генетическое значение. Будучи по существу детерминантным типом (ген sp - определяющий обязательное присутствие «вершкования»), он имеет непрерывный ряд форм от низкорослых, и тем не менее с хорошей ремонтантностью и 2-мя листьями между соцветиями (у детерминантных 0-2 листа), до высокорослых, у которых «вершкование» происходит на высоте 1,5 м и выше, над 5-6 соцветием. Для хозяйственных и селекционных задач очень важно учитывать все эти нюансы и правильно группировать исходный материал.

Продуктивность у 5 гибридов при «разреженной» посадке (т.е., когда на одну корневую систему приходилась большая площадь питания) оказалась выше, чем при «стандартной» посадке. Наибольшую урожайность при «стандартной» посадке показали гибриды Гравитет F1 – 33,9 кг/м2, Подмосковный F1 – 28,8 кг/м2 и Гп 12 F1– 27,6 кг/м2. При «разреженной» посадке урожайность гибрида Гравитет F1 была самой высокой – 43,5 кг/м2, затем шли показатели гибридов Магнус F1- 42,0 кг/м2, Тривет F1 – 38,2 кг/м2 и Гп 12 F1 – 36,0 кг/м2. Как правило, у гибридов происходит увеличение массы плода при «разреженной» технологии. Противоположная тенденция влияния на показатель «урожайности» вариации технологии была выявлена у гибрида F1 Подмосковный F1 – 28,8 кг/м2 при «стандартном» варианте и 21,5 кг/м2 – при «разреженной», что также подтверждает наши наблюдения об индивидуальной реакции гибридов с ПТР на агротехнические приемы.

Дисперсионный анализ результатов оценки 6 гибридов позволил выявить, что Фактор А (Вариации технологии) имеет существенное влияние на продуктивность растений, а, следовательно, и урожайность гибридов. Его вклад в изменчивость признака «продуктивность» составляет 57,3 %. Также существенным является влияние Фактора В (генотип гибрида) -16,7 %. Значительно меньшее, но тем не мене существенное влияние на изменчивость признака «Продуктивность» оказывает взаимодействие факторов А и Б (генотип х «вариант технологии») -9,5 %. Следовательно, мы имеет основу для разработки элементов сортовой технологии. Так, для гибрида Тривет F1 оптимальной является разреженная посадка (2 вариант) (38,2 кг/м2 против 23,4 кг/м2 при 2 варианте). Следует отметить, что для отобранной группы полудетерминантных гибридов в целом, Фактор А (вариант технологии) имеет существенное влияния на урожайность (F факт. Fтеорет.) и можно сделать заключение, что вариант «разреженной» посадки является оптимальным (Рис. 9).

Рис. 9 – Доля влияния факторов на продуктивность Перед нами также была поставлена задача попробовать объяснить природу полудетерминантных растений томата. Основными критериями полудетерминант-ности мы решили взять такие показатели как: Длина стебля растения полудетерминантного типа роста, расстояние от соцветия до соцветия, число соцветий на растении до точки «вершкования».

Материалом для изучения стали гибриды F1, полученные нами при скрещивании ранее созданных линий с различной степенью проявления признака ПТР. В качестве стандартов и эталонов признака ПТР мы использовали гибриды известных зарубежных фирм, заявленных как полудетерминантные.

Данные для Таблицы 10 рассчитывали по индивидуальным показателям растений в образце для каждого варианта. Следует отметить, что все коэффициенты вариации не превышают 30%, поэтому вариация признака считается слабой и изучаемую совокупность вполне можно считать однородной. Следовательно, гибриды показали значительную стабильность в проявлении признаков ПТР и продуктивности, не смотря существенное влияние, оказываемое различными условиями 2-х вариантов технологии. Тем не менее, можно отметить, что условия оказывают влияние на выравненность габитуса внутри генотипов. Наибольшую подверженность влиянию условий показали гибриды F1 Лёля по признакам «высота растения» и «расстояние между соцветиями» на фоне формирования в 1 стебель и плотности посадки 3 раст/м2, коэффициенты вариации 17,5% и 27,2%, соответственно, против 3,2% и 12,0%, соответственно, при формировке в 2 стебля и плотности - 2,5 раст. /м2. Наиболее стабильным по габитусу и продуктивности оказался гибрид F1Тривет. Общей тенденцией является усиление варьирования признаков на фоне 2 варианта технологии, хотя имеются исключения.

Изучение селекционного потенциала линий в системе диаллельного скрещивания по признаку «Длина стебля»

В процессе исследований, мы пришли к выводу, что целесообразно разделить линейный материал на группе по высоте растения. Это связано с экономической целесообразностью. Так, низкорослые полудетерминантные образцы по своим хозяйственным качествам ближе к детерминантным. Обладая всеми преимуществами детерминантных образцов, такими как раннеспелость, дружность отдачи урожая, полудетерминантные низкорослые образцы обладают значительно более высокой «ремонтантностью», т.е. имеют пасынки с высокой мощностью роста, из которых легко формируется сильный побег продолжения. Тогда, как истинные детерминантные образцы склонны к полному «вершкованию» после формирования первых трех соцветий и далее формируют растение по типу «зонтика» или шара- много пасынков, «вершкующихся» после 2-3х соцветий.

Высокорослые образцы полудетерминантного типа роста хороши тем, что развиваясь практически по типу индетерминантных - в один стебель, после 4-6 кистей выбрасывают одновременно 2-3 соцветия, которые детерминируют рост первичного побега. Однако растение легко продолжает рост за счет сильного пасынка, повторяя через некоторое время цикл «вершкования». За счет этого у полудетерминантных растений формируется значительно больше соцветий на «функциональной» длине стебля, чем у индетерминантных.

При анализе гибридов F1 полудетерминантного типа роста, полученных от линий, участвовавших в диаллельном скрещивании мы определи следующие критерии отнесения гибридов к группе «низкорослые и «высокорослые»

Высокорослый образец 170см Низкорослый образец – менее 170 см Два листа между соцветиями

В таблице 39 приведены некоторые гибриды F1 от диаллельного скрещивания, проведенного в 2013-2014гг. Из таблицы видно, при скрещивании обоих родителей с полудетерминантным типом роста потомство будет полудетерминантным, но по высоте растений возможны различия. Потомство может быть, как высокорослым, так и низкорослым. Определяется это генотипом родительских линий. Так для гибрида F1 (№ 87) важное влияние при формировании признака «Длина стебля» оказывает материнский эффект линии л Мгн и отцовский эффект линии л Кл 1715. Высота этого гибрида составила 186,67 см. В скрещивании между собой эти две линии дают высокорослый (стремящийся к индетерминантному) полудетерминантный гибрид. Для гибрида F1 (№ 78) со средней длиной стебля 177 см - у линии л Кл 1761 материнский эффект отрицательный, но отцовский эффект у линии л Кл 1715 положительный, что способствует высокорослости образца.

В таблице 40 приведены низкорослые гибриды F1 от диаллельного скрещивания 2013-2014 гг. Из таблицы видно, что перечисленные гибриды F1 определены нами как низкорослые, поскольку их показатель по высоте растения ниже 170 см, принятые нами за границу между группами. Следовательно, гибрид F1 (№80) получился низкорослым, в среднем длина стебля составляла 156,3 см т.к. в этой комбинации материнский эффект у линии л Кл 1761 и отцовский эффект у линии л Кл 1708 были отрицательными. Данные гибриды и линии, участвовавшие в их создании -подходящий селекционный материал для относительно невысоких пленочных теплиц.

В результате селекционной работы на базе линий томата полудетерминантного типа роста, отобранных по комплексу признаков полудетерминантности, методом диаллельного скрещивания было получено 84 гибридных комбинаций. Которые в свою очередь тоже были изучены по признакам полудетерминантности. Они, как и их родители, имели между собой различия по длине стебля, числу соцветийй на растении, расстоянию от соцветия до соцветия и урожайности.

В настоящее время, важными критериями возможности использования того или иного гибрида в производстве, является не только высокая продуктивность гибрида, а также правильная формировка растений и подходящая высота растений, при которой не возникало бы проблем с высотой используемых теплиц.

Испытания полученных гибридов F1томата в условиях Ростовской области в необогреваемых теплицах дали возможность отобрать 5 гибридов F1, которые выделились по комплексу признаков ПТР (высота растений, расстояние от соцветия до соцветия, число соцветий на растении).

В 2015 году провел испытание гибридов в весенних пленочных теплицах во ВНИИО (Таблица 41). В качестве стандарта использовали гибрид F1 Магнус. Основным критерием отбора был показатель продуктивности образцов. Таблица 41 – Продуктивность томатов F1 в условиях Ростовской и Московской областях (2014-2015гг) Гибриды ССЦ «Ростовский» Ростовская область 2014-2015 гг. ВНИИО Московская область,2015 г. Длинастебля,см. Число соцветийнарастении,шт. Расстояниеотсоцветиядосоцветия,см Продуктивность, кг/раст. Длинастеьля,см. Число соцветий на растении, шт. Расстояниеотсоцветиядосоцветия,см. Продуктивность, кг/раст

Общая продуктивность гибридов в Ростовской области варьировала от 5,7 кг до 9,0 кг с растения, в Московской от 3, 6 до 8, 5 кг/м2. Из данных таблицы следует, что одни и те же гибриды в двух областях показывают различные цифры. Так по признакам «Число соцветий на растении», «Расстояние стебля от соцветия до соцветия» и «Продуктивность» показатели гибридов в Ростовской области выше, чем в Московской. Эти данные подтверждают нашу гипотезу о большом влиянии, оказываемом условиями выращивания на проявление признаков ПТР.

Эти данные подтверждают нашу гипотезу о большом влиянии, оказываемом условиями выращивания на проявление признаков ПТР.

В процессе селекционной работы были выделен гибрид F1 Мангусто универсального типа использования, с комплексом хозяйственно-ценных признаков. Во время вегетации растений был проведен анализ на присутствие генов устойчивость гибридов к фузариозу второй расы, нематоде и кладоспоризу методом маркерного анализа.

Для создания перспективного гибрида F1 Мангусто (Рис. 10), материнской формой являлась линия Кл 1648 (F10 Grace TCOl восприимчив к серой гнили, масса плода 97-125 г, сердцевидный с носиком), а в качестве отцовской Л-Ив. Растения гибрида F1 Мангусто (Гп 11) полудетерминантные, раннеспелые, средне облиственные, от всходов до созревания плодов 98 суток. Плод округлый, гладкий, плотный, крупные ребра у основания, плодоножка с сочленением, без пятна у плодоножки, в технической и биологической спелости однородного красного цвета, В соцветии 5-6 плодов массой 200 г. Продуктивность – 9 кг/ раст. Урожайность-27 кг/м2 при урожайности стандарта Магнус F1- 26,1 кг\м2 Гибрид устойчив к 1 и 2 расе фузариозного увядания, нематоде и кладоспоризу.

По ранней урожайности гибрид F1 Мангусто превзошел своего лучшего родителя по ранней урожайности на 66,6 %, а по общей урожайности на 87,5 %. Эффект гетерозиса к лучшему родителю и к стандарту по ранней урожайности составил 66,7 % и 36,3 % соответственно. По общей урожайности эффект гетерозиса к лучшему родителю и к стандарту 87,5 % и 3,5 % соответственно. Гибрид F1 Мангусто передан на регистрацию в Госсорткомиссию (Таблица 42).