Содержание к диссертации
Введение 3
1. Аналитический обзор литературы 6
1.1. Происхождение и краткая история рода Capsicum 6
1.2. Классификация и народно-хозяйственное значение рода Capsicum 8
1.3. Ботаническое описание и биологические особенности растений перца 19
1.4. Особенности выращивания растений перца в теплице 25
1.5. Влияние интродукции исходного материала на повышение эффективности селекции 29
1.6. Исходный материал и основные направления селекции перца 34
1.7. Корреляция количественных и качественных признаков у перца 43
1.8. Селекция на гетерозис 46
1.9. Комбинационная способность образцов 52
1.10. Методы гаметной селекции 56
1.11. Методы молекулярного маркирования 60
2. Цель и задачи, условия, материал и методы проведения исследо ваний 64
2.1. Цель и задачи исследований 64
2.2. Условия проведения исследований 67
2.3. Материал и методы проведения исследований 73
3. Результаты исследований 78
3.1. Разработка моделей сортов различных видов перца 78
3.1.1. Требования, предъявляемые к сортам сладкого овощного перца 78
3.1.2. Требования, предъявляемые к сортам сортотипа «паприка» 82
3.1.3. Требования, предъявляемые к сортам острого перца 84
3.2. Изучение хозяйственно ценных признаков местных и интродуцированных сортообразцов перца рода Capsicum с целью создания исходного материала для селекции 86
3.2.1. Изменчивость периода «всходы — цветение» и «всходы - техническая спелость» 87
3.2.2. Создание исходного материала с различной степенью детерминантности 92
3.2.3. Выделение исходного материала для селекции перца сладкого на продуктивность 98
3.2.4. Получение исходного материала с комплексной устойчивостью к вирусным болезням 106
3.2.5. Создание исходного материала устойчивого к экстремальным факторам среды 116
3.2.6. Оценка исходного материала с высоким содер жанием биологически активных веществ 131
3.2.7. Выделение исходного материала на основе интродуци- /^ рованных образцов для создания сортов и гибридов сор- тотипа «паприка» 137
3.2.8. Создание исходного материала на основе интродуциро- ванных и селекционных образцов острого перца 143
3.3. Методы селекции 155
3.3.1. Комбинационная способность перспективных линий перца сладкого по количественным признакам 155
3.3.2. Методы комбинационного скрещивания 170
3.3.3. Отбор в селекционных популяциях 174
^ 3.3.4. Новые методы селекции 178
3.3.4.1. Молекулярное маркирование сортов перца 178
3.3.4.2. Методы пыльцевой селекции 183
3.4. Характер наследования хозяйственно ценных признаков в гибридах Ft 194
3.4.1. Наследование межфазных периодов у гибридов Fi 195
3.4.2. Наследование урожайности и ее компонентов в гибридных комбинациях Fi 201
3.4.3. Характер наследования высоты растения и длины междо- 'Щ узлия у гибридов с различной степенью детерминантности 210
3.4.4. Наследование содержания биохимических показателей в плодах перца сладкого 216
3.5. Особенности семеноводства перца сладкого 221
3.5.1. Многолинейные сорта 221
3.5.1.1. Производство семян высших репродукций (с - элита, элита) 221
3.5.1.2. Влияние места и способа репродукции семян перца на урожайность и раннеспелость сортов 225
3.5.2. Гибридное семеноводство 227
3.5.2.1. Использование функциональной стерильности ех-мутация 227
3.5.2.2. Влияние возраста пестика и пыльцы на проявление признаков в гибридах F! 231
3.5.2.3. Использование гибридов второго поколения 234
3.6. Районированные и перспективные сорта, гетерозисные гиб риды Fi перца сладкого овощного, сортотипа «паприка» и острого 237
,Выводы 272
Предложения по использованию результатов исследования 275
Использованная литература 277
Приложения 313
Введение к работе
В настоящее время перец в России вызывает все больший интерес.
Эта культура является «рекордсменом» среди овощей по содержанию витамина С и Р-активных веществ, в 5-10 раз превосходя такие традиционные овощные культуры, как огурец и томат (Гомоляко, 1937, Милованова 1938, 1961, Лудилов, Лудилова 1977, Гикало 1982, Ильенко и др. 1982). Плоды перца богаты также каротином, тиамином, никотиновой и фолиевой кислотами, белками и минеральными солями. Кроме того, плоды сладкого овощного перца очень вкусны, годны для употребления в свежем виде. Хорошие вкусовые и диетические качества плодов обеспечивают устойчивый постоянный спрос на них в течение всего года. Показателем роста его популярности является также все более широкое распространение на садовых и приусадебных участках.
В настоящее время перец (как острый, так и сладкий) возделывается во всех странах земного шара, где климатические условия позволяют вести промышленную культуру ( от 55° ю.ш. до 55-56° с.ш.). Мировое товарное производство перца (как сладкого, так и острого) составляет более 22 млн. тонн. За последние 10 лет также увеличились посевные площади более чем на 100 тыс. га., а средняя урожайность выросла с 9,9 т/га в 1989-1991 году до 13,8 т/га в 2002 году (по данным ФАО, 2002).
Самыми крупными производителями перца являются Китай, Мексика, Турция, Нигерия, Испания.
Больше всего перца производят в Азии - 57% от мирового производства. В Европе его производство составляет 14,7%.
В Испании половина продукции перца производится в защищенном грунте. На 5800 га перец выращивают для переработки и заморозки, 6600 га -для производства паприки и 1100 га производство острого перца. За последние 20 лет посевные площади увеличились на 13%, а производство увеличилось в два раза, в основном за счет защищенного грунтаГСП Ortega, 1993).
Острые перцы или «berbere» являются неотъемлемой частью национальной еды эфиопского народа. В Эфиопии в основном выращивают сортотипы острого перца, относящиеся к Capsicum аппиит и Capsicum frutescens. Из сушеных красных плодов острого перца выделяют олеоризин, который экспортируется в другие страны (Zewdie, 1998). По данным индустрии Эфиопии в 1990 году произведена 121 тонна олеоризина на сумму 5,9 млн. долларов.
Производство перца в Турции стабильно увеличивается из года в год на 4-10%. Выращивание его в защищенном грунте составляет 10% от общего объема, из них 8% в стеклянных теплицах и 92% в пленочных (Ercan et. al, 1993). Турция каждый год экспортирует более 20 тыс. тонн перца, что составляет всего 2% от общего производства (Yucel et. al, 1993).
В Нигерии перец {Capsicum аппиит и Capsicum frutescens) является одной из самых важных овощных культур. Ежегодное его производство в этой стране составляет 850-900 тыс. тонн (Alegbejo, Orakwue, 2002).
В Словакии перец по производству занимает пятое место после капусты, томата, лука и моркови (Valsikova, 1998).
Венгрия занимает под перцем около 12 тыс. га. Производят от 9,4 до 13,6 кг свежего перца на человека. Около 60% продукции реализуется в свежем виде.
В Тунисе перец по значимости является четвертой культурой, после томата, картофеля, дыни. Площадь под перцем в защищенном грунте достигает 746 га, что составляет 55% всех тепличных площадей.
В Китае перец является наиболее важной и прибыльной культурой. В северной части Китая население в основном используют сладкий перец, а в южной части - слабые и сильно острые формы (Tong, 1998).
В Корее острый перец является второй по важности культурой после риса. В среднем на одного корейца приходится более чем 2,5 кг острого перечного порошка (острой паприки) ежегодно, что является самым высоким по треблением в мире. Главное использование острого перца в Корее - это специя для кимчи и как приправа для различных блюд (Cho, Рае et al., 2003). т Индия - один из самых больших производителей перца chilli (более 830 тыс. тонн ежегодно), эта культура в стране по объему производства занимает третье место после зерновых (Doshi, 2003).
На Кубе перец является коммерческой культурой, ежегодный экспорт составляет около 5 тыс. тонн (Depestre,1999). Наиболее культивируемым видом является Capsicum аппиит, выращивают также Capsicum chinence и Capsi- # cum baccatum.
США для удовлетворения внутренних потребностей импортирует около 30% перца на сумму 242 млн. долларов (Cantliffe, 1996).
В Нидерландах, Японии, Израиле, и других странах производство перца сладкого в защищенном грунте достигло значительного уровня (в Голландии урожайность составляет 240 т/га). При этом обеспечиваются высокие устой- чивые урожаи и рентабельность.
По России статистические данные отсутствуют. В СССР в 1989 году посевные площади перца составляли 8 тыс. га. Валовой сбор достигал 149 тыс. тонн, средняя урожайность - 18 т/га.
Промышленное производство перца в России расположено в южных регионах. В средней полосе перец - культура защищенного грунта, где его выращивают ограниченно. Основными причинами является недостаточно разра-ботанная технология возделывания и отсутствие конкурентоспособных сортов и гибридов отечественной селекции.
Поэтому разработка системы методов для селекции новых сортов и осо . бенно гетерозисных гибридов Fi, обладающих высокой продуктивностью и способностью противостоять стрессовому действию биотических и абиотиче Ш ских факторов, является актуальной проблемой, которая позволит решить одну из главных задач - повышение производства перца в нашей стране.
