Содержание к диссертации
Введение
1 Обзор литературы 10
1.1 Систематика, ботаническое описание, происхождение и распространение огурца 10
1.2 Особенности биологии цветения огурца 13
1.3 Признак партенокарпии и его использование 16
1.4 Природа партенокарпии огурца 19
1.5 Влияние внешних факторов на проявление партенокарпии огурца ,24
1.6 Наследование партенокарпии у огурца 28
1.7 Гетерозис и его использование в селекции 30
2 Условия, исходный материал и методика проведения исследовний 35
2.1 Цель и задачи исследований... 35
2.2 Условия и методика проведения исследований 36
2.2.1 Климатические условия 36
2.2.2 Агротехнологические условия проведения опытов 43
2.2.3 Методики и наблюдения 45
2.2.4 Исходный материал 51
3 Результаты исследований 54
3.1 Селекция женских самоопыленных линий 54
3.1.1 Отбор женских самоопыленных линий по морфологическим признакам 54
3.1.2 Селекция материнских линий по скороспелости и продуктивности 57
3.1.3 Селекция материнских линий по признаку партенокарпии 60
3.2 Создание отцовских самоопыленных линий 62
3.2.1 Отбор отцовских самоопыленных линий по морфологическим признакам 62
3.2.2 Селекция отцовских линий по признаку партенокарпии 65
3.2.3. Селекция отцовских линий по скороспелости и продуктивности... 66
3.3. Особенности селекции огурца по признаку партенокарпии 70
3.3.1 Проявление признака партенокарпии у растений огурца в различных условиях выращивания 70
3.3.2 Наследование признака партенокарпии 82
3.4 Селекция линейного материала на устойчивость к болезням 87
3.4.1 Оливковая пятнистость 87
3.4.2 Мучнистая роса 89
3.4.3 Вирусная обыкновенная мозаика огурца 91
3.4.4 Корневая гниль 92
3.5 Создание гибридов 94
3.5.1 Оценка степени проявления гетерозисного эффекта по признаку ранней и общей урожайности 94
3.5.2 Комбинационная способность родительских линий 101
3.5.3 Скороспелость и продуктивность полученных гибридов Fi 104
3.5.4 Выраженность партенокарпии у полученных гибридов Fi огурца... 105
3.5.5 Фенологическая оценка полученных гибридов Fj 107
3.5.6 Устойчивость гибридов Fi к болезням 108
3.5.7 Биохимический состав и технологическая оценка гибридов Fi огурца 109
3.5.7.0писания новых полученных гибридов Fi 112
3.6 Экономическая эффективность выращивания гибридов Fi огурца 121
Заключение 123
Выводы 123
Предложения к использованию в селекционной
Практике и производстве 125
Список литературы 126
Приложения 146
- Систематика, ботаническое описание, происхождение и распространение огурца
- Условия и методика проведения исследований
- Отбор женских самоопыленных линий по морфологическим признакам
- Проявление признака партенокарпии у растений огурца в различных условиях выращивания
Введение к работе
Россия занимает 9-е место в первой десятке государств мира, производящих наибольшие объемы витаминной продукции, валовые сборы овощей достигли (млн. т.): в 1999 г. - 12,3; в 2000 - 12,4; в 2001 - 13,3; 2004 - 14,6. Потребление овощей по статистическим данным в 2002 году удерживалось на дефицитном уровне и составляло 86 кг. на человека в год. (Пивоваров В.Ф., 2003)
Институтом питания АМН СССР определены научно обоснованные нормы потребления плодов и овощей. Годовая потребность одного человека в картофеле должна составлять 110 кг, бахчевых культур - 31, плодах и ягодах - 106 кг, овощных — 122 кг, в том числе огурца 10 кг, который по своим вкусовым и питательным качествам является ценной овощной культурой (пит. по Е.П. Широкову, 1988).
В России в 2004 году эксплуатировалось 2,1 тысга зимних теплиц. Объем производства внесезонной овощной продукции по стране составил 700 тыс.т., что соответствует 4,8% от общего объема производства овощей. Производство овощей в хозяйствах с применением сезонных пленочных теплиц составляет 300 тыс.т., что составляет 2,06%. При этом для обеспечения минимальной потребности населения в овощах с медицинской точки зрения годовой сбор должен составить 9 млн.т. («Мир теплиц», №6,2005 г.).
В 2005 году в России площадь активных хозяйств составляет 1,3 тысга зимних остекленных теплиц и 100 га пленочных теплиц, при этом еще 500 га тепличных хозяйств можно отнести к виртуальным. Снижение площадей остекленных теплиц составляет 20-30 га в год. Производство основных видов овощей было на уровне 390,2 тыс.т., что почти в 2 раза меньше, чем в 2004 году. Для обеспечения минимальной медицинской нормы потребления свежих тепличных овощей в год сбор овощной продукции защищенного грунта должен составлять 1,88 млн.т. По данным МСХ он равен сегодня только 37%. При этом выход продукции огурца и томата на 1 человека в год составил 1,8 и 0,8 кг при норме 7,0 и 6,0 кг соответственно. («Мир теплиц», №1,2006 г.).
В последние годы в России большую часть продукции огурца производит частный сектор. По статистике за 2004 год площадь сельскохозяйственных организаций, занятых под данной культурой составила 3,12 тыс/га, в то время как пло-
щадь приусадебных хозяйств - 83,01 тыс.га, что соответствует 93% всех сельскохозяйственных угодий занятых под данной культурой, при этом валовой сбор огурца в частном секторе составил 1256,9 тыс.т., сельхозорганизациях - 26,7 тыс.т. (данные Минсельхоза за 2004 год).
Приведенные данные показывают, что в последние годы в РФ наблюдается дефицит огуречной продукции. Увеличение производства можно восполнить повышением урожайности с единицы площади за счет улучшения технологии выращивания культуры и создания новых гетерозисних высокоурожайных гибридов.
Гетерозисные гибриды огурца широко используются в производстве, и, особенно, в защищенном грунте.
В настоящее время огурец занимает в защищенном грунте одно из первых мест как по площади возделывания, так и по объему производства.
Основными производителями тепличных овощей в Европе являются Испа- / ния (52300 га), Турция (40900 га), Италия (29700 га), Нидерланды (10500 га), Англия (2000 га), Германия (3500 га), Польша (8000 га), Россия (1400 га). Самые большие площади защищенного грунта находятся в Китае (1,9 млн.га). Защищенный грунт существует также в таких местах как Марокко (9,9 тысга), Новая Зеландия (690 га) и даже в Антарктике (60 м2). ( «Мир теплиц», №№ 7,9,2004 г., №№ 1, 3,5,2005 г., №4,2006 г.).
В тепличных хозяйствах России накоплен положительный опыт выращивания огурца в защищенном грунте. Бго выращивают в различных оборотах, на различных субстратах. Наибольший урожай получают в продленном обороте (с декабря по октябрь) - 40-60 кг/м2. В защищенном грунте огурцу отводится до 50-70% посевных площадей в зимне-весенний период и до 40-50% в весенне-летний период. Средняя урожайность огурца в весенне-летний период в пленочных обогреваемых теплицах до 20-25 кг/м2, в необогреваемых - 14-15 кг/м2, в летне-осеннем обороте 6-8 кг/м2.
Широкий ареал выращивания огурца, возделывание его как в открытом, так и защищенном грунте, различное использование урожая (потребление в свежем виде, консервирование) обусловили обширный сортимент данной культуры. В 2005-м году в Государственный реестр селекционных достижений, допущенных
к использованию, было включено 327 сорта, в том числе 25 новых. В состав включенных сортов входят: 64 для открытого грунта на приусадебных участках, 76 для защищенного грунта на приусадебных участках, 101 - для защищенного грунта сельхозпредприятий. Из перечисленного количества сортов и гибридов 163 - партенокарпического типа.
В 2006-м году в Государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию, было включено 411 сортов и гибридов, из них 59 иностранной селекции. В состав включенных сортов входят 82 новых, 83 для открытого грунта на приусадебных участках, 121 для защищенного грунта на приусадебных участках, 112 - для защищенного грунта сельхозпредприятии, 89 - для открытого грунта сельхозпредприятий. Из всех перечисленных сортов и гибридов - 214 партенокарпического типа. Из приведенных данных наблюдается тенденция увеличения сдаваемых в Госсортоиспытание сортов и гибридов огурца. Это говорит о том, что гетерозисная селекция огурца является перспективным направлением.
Современные технологии возделывания огурца предъявляют особые требования к используемым сортам и гибридам. Разработана модель, в которой сформулированы критерии идеального сорта (Zwinkels L.A.M., 1985), включающая 4 аспекта- продуктивность (ранний и общий урожай), качество плодов, надежность культуры и стоимость производства. Основными критериями в выборе сорта являются раннеспелость, устойчивость к болезням и качество плодов.
Актуальность работы
Несмотря на широкий сортимент партенокарпических гибридов огурца, необходимо отметить, что селекционная работа по созданию таких гибридов велась , главньш образом. в зимних остекленных теплицах, характеризующихся специфическими микроклиматическими условиями, для которых и адаптированы полученные гибриды. В настоящее время, в РФ начали возрождаться пленочные весенние теплицы, особенно в личных и фермерских хозяйствах. Возделывание в них партенокарпических гибридов огурца, предназначенных для зимних остекленных теплиц, не всегда дает положительный результат.
Таким образом, необходимость в создании гибридов огурца партенокарпического типа, адаптированных к условиям весенних теплиц, является.
актуальным, так как имеется спрос населения на семена таких гибридов. На решение этой проблемы направлены результаты проведенной научно-исследовательской работы.
Цель и задачи исследования:
Цель исследований: создание короткоплодных гетерозисных гибридов огурца, обладающих высокой степенью партенокарпии, высокой продуктивностью,' комплексной устойчивостью к болезням и другими хозяйственно-ценными признаками, для весенне-летнего культурооборота.
Задачи исследований:
изучить исходный материал;
отселектировать материнские линии гинодиоцийного типа и отцовские линии различного типа цветения, с высокой степенью партенокарпии, высокой комбинационной способностью и комплексом других хозяйственно-ценных признаков;
изучить реакцию исходных родительских линий и гибридов Fi огурца пар-тенокарпического типа.отселектированных в условиях пленочных необогреваемых ^ теплиц, на условия выращивания в других культивационных сооружениях;
определить наследование признака партенокарпии в полученных гибридах;
получить высокопродуктивные гетерозисные гибриды Fi огурца партено-карпического типа с комплексной устойчивостью к болезням.
Предметом исследований является явление партенокарпии у огурца и особенности селекционного процесса по созданию высококачественных гибридов F1 огурца.
Объектом исследований является культура огурца в условиях пленочных теплиц.
Научная новизна: Исходный материал, включенный в работу, является оригинальным, и ранее в селекционном процессе не был использован. Из 69 изученных образцов отселектированы 7 материнских и 9 отцовских инцухт-линий и дана их всесторонняя хозяйственно-биологическая характеристика
На основе полученных линий создано 6 перспективных гетерозисных гибридов Fi Дуняша, Рябинушка, Жуковский, Витязь, Идеал, Сударь, обладающих высокой партенокарпией, урожайностью, групповой устойчивостью к болезням, с вы-
сокими технологическими качествами и другими хозяйственно-ценными признаками.
Изучение реакции растений вновь полученных линий и гибридов в различных условиях выращивания показало, что они характеризуются разной нормой реакции на условия выращивания в различных культурооборотах, что подтверждается различиями по коэффициенту партенокарпии и урожайности. Положения выносимые на защиту:
1.Селекция новых самоопыленных родительских линий огурца партенокар-пического типа и их агробиологическая оценка.
2.Результаты изучения реакции в различных условиях выращивания родительских линий и гибридов огурца партенокарпического типа.
З.Особенности наследования партенокарпии у полученных гибридов огурца в условиях весеннее-летнего культурооборота.
4.Создание высокопродуктивных короткоплодных партенокарпических гибридов огурца универсального использования с комплексной устойчивостью к болезням для выращивания в условиях весенних теплиц.
Практическая значимость работы. Получены родительские линии гино-цийного и женского типа цветения №№ Л-7/97, Л-1/98, Л-55/98, Л-143, Л-37/99, Л-214, Л-889 и линии моноцийного типа №№ Л-350, Л-60/98, Л-4/97, Л-31/99, Л-9/97, Л-64/98, Л-214м, Л-889. Полученные гетерозисные гибриды Fi Дуняша (авторское свидетельство № 36419) и Рябинушка (авторское свидетельство № 36425), внесены в Госреестр в 2004 году. Гетерозисные гибриды Fi Жуковский (авторское свидетельство № 42158), Витязь (авторское свидетельство № 42156), Сударь, Идеал проходят Государственное сортоиспытание с 2005 года. Гибрид \ Идеал предложен к включению в Госреестр с 2007 года.
Апробация работы: Основные положения диссертации доложены на заседаниях Методической комиссии отдела селекции, семеноводства и биотехнологии ВНИИО (1996-2004 гг.) Материалы диссертации докладывались и обсуждались на конференции молодых ученых в ТСХА (1999 г.), VII Международной научной конференции Eucarpia (2000 г., Israel), Международной научной конференции "Состояние и проблемы научного обеспечения овощеводства защищенного грунта"
(Москва, НИИОЗГ, 2003 г.)- По теме диссертации опубликовано 10 печатных работ и 2 заключительных отчета, выдано 4 авторских свидетельства.
Производственная проверка полученных гибридов Fi проведена в весенних необогреваемых пленочных теплицах ОПХ «Быково» ВНИИО в 1998-2004 годах. Гибриды F] Дуняша и Рябинушка широко используются на приусадебных участках.
Объем и структура диссертации: Диссертация представлена на 162 страницах, состоит из введения, 3 глав, заключения, выводов, практических рекомендаций, включает 46 таблиц, 19 рисунков, 12 приложений. Список литературы включает 224 наименований, из них 66 на иностранном языке.
Систематика, ботаническое описание, происхождение и распространение огурца
Огурец посевной (Cucumis sativus L.) принадлежит к роду Cucumis L., семейству Cucurbitaceae Juss., подсемейству Cucurbitoideae, трибе Melothriedae.
Родиной огурца являются, очевидно, влажные районы тропической Индии, где и сейчас можно встретить его дикого родича. Огурец посевной -одно из популярнейших овощных растений, введённых в культуру с незапамятных времён. За несколько тысяч лет до нашей эры растения попали в Китай, Японию (вторичный очаг происхождения), средиземноморские страны, а затем в Европу (Ковалевский Г.В., 1929; Габаев С.Г., 1932; Вавилов Н.И., 1935; Якимович А.Д., Шереметевский П.В., 1937; Мещеров Э.Т., Залькалн А.А., 1964; Мещеров Э.Т., Боос Г.В., 1965; Ткаченко Н.Н., 1967, 1968; Жуковский П.М., 1971; Бриггс Ф., Ноулз П., 1972; Залькалн А.А., 1972; Брежнев Д.Д., Коровина О.П., 1980; Matsuura S., Fujita Y., 1995).
Вопрос о подразделении огурца на разновидности был впервые поставлен отдельными исследователями в начале девятнадцатого столетия (DeCandolle, 1828; Seringe N.C., 1849; Naudin Ch., 1859; Alefeld F., 1866). Более полно таксо-нометрические единицы, подчиненные виду Cucumis sativus L. рассмотрены в работах русских ученых (Комаров В.Л., 1931; Габаев С.Г., 1932; Ткаченко Н.Н., 1935; Филов А.И., 1940; Боос Г.В., 1959; Синская Е.Н., 1969; Пыженков В.И., 1981).
Так, классификация Габаева С.Г. (1932) базируется на основе агроботанических исследований, выполненных на сортовом материале из 1500 образцов, собранных на всех континентах. Было выделено два вида огурца: Cucumis sativus L. (огурец посевной) - съедобный и Cucumis sphaerocarpus (огурец шароплодный) - несъедобный. Автор подразделял первый вид на 3 подвида, которые включали 14 разновидностей. В основу деления возделываемого огурца на подвиды был положен географический принцип, что отражалось в названиях разновидностей.
В 1935 году Ткаченко Н.Н. предпринял попытку систематизации огурца на основе морфологических признаков растений. К наиболее выразительным внешним различиям он относил окраску шипов, расположение шипов, тип поверхности плода-зеленца, поверхность семенного плода.
Следующая классификация была опубликована А.И. Филовым (1940, 1948, 1967). Изучая различные признаки огурца, он разделил вид на пять крупнейших, географически разделенных одна от другой групп (климатип), с ярко выраженными чертами экологической дифференциации, и две группы, не отражающие ярко определенных климатических условий какого-либо района. Эти группы (климатипы) являются крупными агроклиматическими типами огурца, обозначаемыми в его систематике подвидами. В соответствии с этим, огурец имеет семь подвидов: а) европейско-американский, б) юго-западно-азиатский, в) китайский, г) индо-японский, д) гималайский, е) гермафродитный и ж) дикорастущий, из которых первые пять подвидов являются климатипами, шестой подвид, выделенный по гермафродитному строению пестичных цветков, и седьмой подвид является дикой, по-видимому, сорнополевой формой огурца (Джейн Б.П., 1970).
Современная классификация вида Cucumis sativus L. представлена В.И. Пыженковым (1994) на основе результатов длительного изучения около 3500 образцов огурца коллекции ВИР. Выделяется только два подвида: subsp. sativus - посевной и subsp. agrestis - дикорастущий. В этом случае имеются четкие критерии обособления указанных систематических единиц. Разделение возделываемых форм на подвиды автор считает неоправданным, так как оно приводит к чрезмерному повышению значимости относительно мелких морфологических признаков и, в конечном счете, к возведению обычных сортовых различий в ранг таксономических.
В настоящее время огурец возделывается повсеместно, и большинство константных морфологических признаков присуще формам любого континента (Матиенко Б.Т., 1969, 1972; Камилова Ф.Г., 1974; Hohlt Н.Е., 1977, 1980; Степанова В.М., 1982; Wehner Т.С., 1987; Тараканов Г.И., Се Шу Джень, Семенов C.H., 2002). Изменяется только частота их встречаемости. Показатели варьирования изменчивых признаков в различных регионах часто накладываются полностью или частично. Нет ярких разграничительных черт, всегда есть переходы. Это затрудняет применение морфологического метода при делении подвида огурца посевного (subsp. sativus) на группы разновидностей (convar). В данном случае надежнее географический принцип в сочетании с морфологическим. Из десяти, выделенных В.И. Пыженковым групп разновидностей, восемь приурочены к определенному ареалу, а два возникли как спонтанные мутации; последние закреплены искусственно, характеризуются четкими отличительными признаками и широко используются в селекционно-генетических работах.
В Россию огурец попал из Восточной Азии. Многообразие сортов и гибридов огурца, приспособленных к самым разнообразным условиям и отвечающих различным вкусам потребителя, обусловили широкое распространение этой культуры на всей территории нашей страны - от Средней Азии до Заполярья и Сибири (Ващенко С.Ф., 1974; Брызгалов В. А., 1977).
Условия и методика проведения исследований
Так как огурец не относится к медоносным растениям, он не является достаточно «привлекательным» объектом для пчел, поэтому обнаруженное явление партенокарпии позволило значительно облегчить труд овощеводов в получении продукции огурца и поставило задачу в вьмснении механизма данного явления.
Ernst A. (1918) предполагал, что партенокарпия проявляется в результате гибридизации. Scharf К. (1929) также считал что гибридизация, особенно отдаленная, способствует появлению партенокарпических форм, но склонность к партенокарпии, обусловленная генетически, не зависит от гибридизации.
Букасов СМ. (1921), исследуя бессемянные плоды огурца сорта Ноа, предположил, что партенокарпия проявляется у инбредных линий в результате продолжительных отборов (по трудам Вавилова Н.И., 1925).
Ряд исследований (Strong W.J., 1921; Tiedjens V.A., 1928; Denna D.W., 1972) обнаружили закономерность в том, что плоды, образовавшиеся партено-карпически, менее вытянуты по сравнению с плодами, образовавпшмися от опыления.
Гипотеза о гормональной природе партенокарпии подтверждается исследованиями многих ученых. Fitting Н. (1909), Laibach (1933) установили зависимость плодообразования от гормональных веществ, содержащихся в пыльце и растущих пыльцевых трубках (Nijs A.P.Mden, Miotay P., 1991). Gustafeon F.G. (1938, 1939) по результатам проведенных исследований установил, что образованию партенокарпических плодов способствует повышенное содержание ауксинов в завязях. Kim I.S., Okubo Н., Fujieda К. (1992) отмечали, что партенокарпию скорее всего стимулирует индолилуксусная кислота (ИУК). После опыления как партенокарпических, так и непартенокарпических образцов отмечается увеличение содержания ИУК в завязях. Увеличение содержания ИУК связывают с прорастающими пыльцевыми трубками и развивающимися семенами. Однако у партенокарпических растений огурца в плодах, образовавшихся без опыления, повышенное содержание ИУК связывают с ее синтезом, который, возможно контролируется геном Р(Рс). Mapelli S., Frova С, Torti J., Soressi G.P. (1978) в своих исследованиях на культуре томата установили, что содержание ауксинов в партенокарпических плодах томата в несколько раз выше по сравнению с плодами, образовавшимися после опыления.
Опыление и прорастание пыльцы вызывает увеличение концентрации гормонов в завязи, путем передвижения энзимов, которые реализуют гормоны в достаточном количестве, чтобы начать рост плода. Последующее оплодотворение и развитие эмбриона продолжает продуцировать гормоны, которые вызывают приток питательных веществ в завязь, где гормоны тоже функционируют в делении клеток.
Развивающиеся зародыш и семена, способствуют развитию плода. Meyer (1936) и Gustafson (1939) показали, что семена очень богаты ростовыми гормонами. Murneek (1939) нашел, что зародыши и плоды абсорбируют пищу из других частей растения и могут вызывать приостановку роста растения, пока плоды развиваются. Heinicke A.J. (1917) полагает, что семена помогают плодам вытягивать пищу и воду из остальных частей растений.
Munson, Ewert, Wolpert и др. (Gustafson, 1942) отмечают, что у многих видов, которые естественным путем образуют партенокарпические плоды, эти плоды образуются только тогда, когда растение является необычайно мощным или продуцирует очень мало плодов, так что условия питания являются необычайно хорошими.
Dollfus Н. (1936), Gustafson F.G. (1937,1938) предположили, что пыльца и развивающиеся семена выделяют ауксины. Laibach F. (1933) и Thimann (1934) показали, что пыльца содержит ауксины. Gustafson (1938) выдвинул гипотезу о том, что причина того, что некоторые растения способны образовывать партенокарпические плоды заключается в том, что завязи этих растений еще в стадии бутона содержат достаточно ауксинов, чтобы вызвать их рост без оплодотворения. Рост обычных плодов начинается в результате опыления и оплодотворения, которые приносят в завязь достаточное количество ауксинов из пыльцевых зерен и пыльцевых трубок, чтобы началось разрастание завязи. В дальнейшем разрастание плода происходит за счет дополнительного образования ауксинов от развивающихся зародышей. Перечисленные авторы определили содержание ауксинов в завязях в стадии бутонов у растений дающих партенокарпические плоды и у растений, требующих опыление
Отбор женских самоопыленных линий по морфологическим признакам
При создании материнских линий использовали метод инцухтирования растений женского и преимущественно женского типа цветения. Работу по селекции женских самоопыленных линий проводили с использованием гибберел-лина в концентрации 0,1% при двукратном опрыскивании точек роста растений с интервалом в 5 дней в фазе 5-6 листьев, когда хорошо виден тип цветения и можно легко выбраковать нежелательный тип растений.
Растения по фенотипу цветения разделяли на 3 группы: а) женские растения (Жо) или гинодиоцийные, то есть нерасщепляющие ся по типу цветения; б) растения женского типа цветения (ЖрЖ5); в) расщепляющиеся по типу цветения, то есть имеющие растения женские (гинодиоцийные - Жо), женского типа цветения (Ж1-Ж5) и растения смешанного типа цветения (Жб и более).
Растения смешанного типа цветения (Жб и более) в F2 и последующих поколениях отбраковывали. В селекционной работе использовали растения (Жо - Жі-5). Отбор в линиях проводили до тех пор, пока не оставались растения двух последних групп, имеющие 100% женские растения (Жо), а также семьи, имеющие наибольшее число растений женского типа цветения (Жі-Ж5), которые и использовали в скрещиваниях при получении гибридных комбинаций.
Выравненность линий по типу цветения зависит от генотипа отобранных растений в F2 и последующих поколениях. Чем выше женская сексуализация растений в исходных гибридах первого поколения, тем быстрее можно из них получить моногенные линии по признаку женского типа цветения. Женские растения (Жо) в 4-х нижних узлах главного стебля часто не имеют цветков (ни мужских, ни женских). Потомство от таких растений в фенотипе не расщепляется по типу цветения.
Характеристика отселектированных 7 перспективных женских самоопыленных линий представлена в таблице 3.
Все отобранные линии имеют гинодиоцийный тип цветения (Жо), среднюю силу роста, слабую или среднюю силу ветвления, короткий плод (10-14 см), белый цвет опушения и различную бугорчатость. Таблица 3. Характеристика женских перспективных линий по морфологическим признакам.
Линия Тип цветения Сила роста Ветвление Характеристика плода Длина,см" Форма Цвет Бугорчатость Цвет опушения Л-7/97 Жо Средняя Слабое 10-12 Цилиндрический Зеленый Гладкий Белый Л-1/98 /Ко Средняя Слабое 10-12 Овальный Светло-зеленый Мелкая, частая Белый Л-55/98 Жо Средняя Слабое 12-14 Овальный Светло-зеленый Мелкая, частая Белый Л-143 Жо Средняя Слабое 10-12 Овальный Светло-зеленый Мелкая, частая Белый Л-889 Жо Средняя Среднее 12-13 Овальный Зеленый Гладкий Белый Л-37/99 Жо Средняя Слабое 10-12 Цилиндрический Светло-зеленый Крупная, редкая Белый Л-214 Жо Сильная Среднее 12-14 Цилиндрический Зеленый Крупная, редкая Белый Наличие горечи определяли органолептическим методом по семядольным листьям растений (таблица 4). Оценка линий Л -1/98, Л - 55/98, Л - 7/97, Л -889, Л-143, Л-214, по данному признаку показала, что они не содержат горечи в семядольных листьях. Это значит, что отсутствие горечи в растениях обусловлено генетически. Селекция материнских линий по скороспелости и продуктивности. Одним из основных хозяйственно-ценным признаком является урожайность, как ранняя, так и общая. Урожайность определяли в весовом и поштучном выражении (таблица 6, приложения Г, Д).
Наибольший интерес из материнских самоопыленных линий по раннеспелости представляют короткоплодные линии Л-143 и Л-7/97, урожайность которых за первый месяц плодоношения составила 4,1 и 4,2 кг/м2, что Урожайность и продуктивность материнских линий огурца (iyyo-2UW3 гг.)
Линии Ранняя урожайность за 1-й месяц плодоношения Общая урожайность на 01.09. Масса1плода,гр гРазмер -см
HCPos 0,06-0,11 0,06-0,33 Sx 3,6-5,8 3,2-5,1 выше по сравнению со стандартом Fj Мазай и Fi Верента на 78-83% и 52- 56% соответственно. Продуктивность данных линий составляет 8,0 и 7,8 кг/м2, что превышает стандарт на 14-11% и 100-95% соответственно. По продуктивности выделились линии Л-37/99 и Л-889, общая урожайность которых составляла от 7,4 до 8,7 кг/м2, что на 6-24% и 85-118% выше обоих стандартов соответственно.
Доля урожайности за первый месяц плодоношения от общей урожайности варьирует у материнских линий от 39,2 до 54,2%. По дружности урожая все линии превосходят стандарт Fi Мазай, процент урожайности которого составляет 32,9%. Наиболее дружной отдачей ранней урожайности характеризуются линии Л-143, Л-7/97 и Л-1/98 - 51,3,53,9 и 54,2% соответственно.
По данным урожайности за годы исследований основных исходных материнских линий провели математическую обработку путем вычисления статистических показателей выборки при количественной изменчивости признака (таблица 7).
Проявление признака партенокарпии у растений огурца в различных условиях выращивания
По литературным данным степень партенокарпии очень сильно зависит от внешних условий выращивания: дневной и ночной температуры, освещенности, длины дня и других факторов.
Для проведения корреляционного анализа зависимости партенокарпии от освещенности и температуры (среднесуточная, минимальная, максимальная) по периодам развития растений было выделено 4 периода: - рассада (посев-высадка); г высадка на постоянное место-цветение; - цветение-плодоношение; - ранняя урожайность (за 1 месяц).
Значения освещенности приведены по данным метеорологической обсерватории кафедры агрометеорологии МСХА (приложение Б). Температурные данные приведены по показаниям термографа в теплицах в течение периода вегетации (приложение В).
Корреляционный анализ показал (таблица 17), что коэффициент партенокарпии находится в незначительной положительной корреляционной зависимости со средним показателем минимальной ночной температуры за период цветения - начала плодоношения (г= 0,37), и за 1 месяц плодоношения 0,35),а также между средним показателем максимальной дневной температуры за период цветения - начала плодоношения, (г=0,29)и за 1 месяц плодоношения (г= 0,31). При этом была отмечена отрицательная корреляционная зависимость между коэффициентом партенокарпии и суммарной продолжительностью солнечного сияния за период от цветения до плодоношения (г= -0,39) и за 1 месяц плодоношения (г= -0,16), а также между коэффициентом партенокарпии и повышенной дневной температурой воздуха в период между высадкой рассады на постоянное место и цветением (г=-0,08). Эти данные подтверждают, что партенокарпия является ответной реакцией растения на неблагоприятные условия внешней среды.
Проявление признака партенокарпии у огурца в значительной степени определяется комплексом биологических, агротехнических и микроклиматических факторов, оказывающих влияние на их рост и развитие. Нами проводились исследования по сравнительной оценке исходного и гибридного материала в различных условиях выращивания: пленочных, остекленных теплицах весенне-летнего культурооборота (1998-1999 гг.) и остекленных теплицах зимне-весеннего культурооборота (1999-2000 гг.). Микроклиматические условия остекленных теплиц отличаются пониженной освещенностью и повышенной температурой воздуха, по сравнению с пленочными. Кроме этого, следует отметить, что рост растений и формирование урожая в зимне-весеннем культурообороте происходит в условиях короткого, но постепенно увеличивающегося светового дня.
Исследования проводились с исходными линиями и гибридами с различной степенью проявления партенокарпии (таблица 18) и отселекти Т1 рованными для весенне-летнего культурооборота пленочных теплиц в условиях Московской области (3 световой зоны).
В условиях остекленных теплиц зимне-весеннего культурооборота растения повели себя абсолютно нетипично. В первый период после высадки (январь-февраль) они были слаборослыми, имели вытянутый и утонченный главный стебель, боковые побеги короткие и слабые, которые вершковались на 4-5 междоузлиях, слабую облиственность и мелкий лист, усиленное женское цветение растений (пучковость, до 6-7 завязей) наблюдалось как на главном стебле, так и на боковых побегах во всех образцах (рис. 6). Растения моноцийного типа цветения имели нижние боковые побеги только женского типа. У всех гибридных образцов и их родительских линий при большой пучковости наблюдалось усы-хание и опадание большинства завязей, так как слабые растения не способны были обеспечить развитие всех завязей, в узле развивалось по 1-2 плода.
