Бритік О.А. Метод і результати селекції гетерозисних гібридів кавуна столового

summary

БІОЛОГІЧНІ ОСНОВИ СЕЛЕКЦІЇ ГЕТЕРОЗИСНИХ ГІБРИДІВ

КАВУНА СТОЛОВОГО (ОГЛЯД ЛІТЕРАТУРИ)

Наведено аналіз літератури про стан і перспективи розвитку досліджень з гетерозису рослин. Описано генетичну природу гетерозису та використання біологічних механізмів в селекції на гетерозис. Проаналізовано ботанічні та біологічні особливості кавуна, які використовуються в селекції гетерозисних гібридів F₁. Приведено дослідження генетичних маркерів для ідентифікації гетерозисних гібридів кавуна.

УМОВИ, МАТЕРІАЛ І МЕТОДИКА ПРОВЕДЕННЯ ДОСЛІДЖЕНЬ

Польові досліди проводились в 1997-2001 роках (продовжувались до 2005 р.) в дослідному господарстві Інституту південного овочівництва і баштанництва УААН, яке знаходиться в с. Великі Клини Голопристанського району Херсонської області.

Типові для даної зони ґрунти – південні осолоділі чорноземи з легким механічним складом. Вміст піскуватої фракції – до 80%, намулу – до 24%. Глибина гумусового прошарку в середньому 75 см з вмістом гумусу в ньому біля 1%. Поглинаюча здатність слабка – 7,4-10,2 мг-екв. на 100 г ґрунту. В складі поглинаючих основ переважають катіони кальцію (7,7 мг-екв. на 100 г ґрунту). Гідролітична кислотність низька і складає 0,62-0,71 мг-екв. на 100 г ґрунту. Реакція середовища ґрунтового розчину близька до нейтральної. Закипання від соляної кислоти відмічається  з глибини 102 см. Ґрунти не засолені, слабо структуровані, піщані, піддані дії вітрової ерозії, з низькою вологоємкістю та високою водовіддачею, дуже водопроникливі, потребують значної кількості органічних добрив.

Територія Дослідного господарства ІПОБ розташована у другому (південному) агрокліматичному районі Херсонської області, клімат якого помірно жаркий, дуже посушливий. За багаторічними даними середньорічна температура повітря складає 9,9^о С. Кількість опадів в середньому за рік становить 328 мм. Тривалість безморозного періоду в середньому 180-200 днів, а вегетаційного – 225-230 діб. Сильні, тривалі за часом вітри східного та північно-східного напрямку спостерігаються у весняно-літній період. За рік в середньому спостерігається 22 дні з суховіями. Зими малосніжні, з відлигами та дощами.

Зона південного Степу України за родючістю ґрунтів, термічним режимом спроможна забезпечити одержання стабільних урожаїв кавуна з високими смаковими якостями. Лімітуючим фактором технологічного забезпечення є недостатня кількість опадів у період вегетації. Специфічність зони полягає і в достатньо жорстких діях повітряної посухи під час суховійних днів. Взагалі, південний Степ України є зоною ризикованого землеробства.

Агротехніка загальноприйнята. Попередник – озима пшениця. Основний обробіток ґрунту – оранка на зяб на глибину 27-30 см з коткуванням. Передпосівний обробіток  ґрунту – ранньовесняне боронування, культивація на глибину залягання насіння. Сівбу проводили в другій декаді травня. Спосіб посіву – рядковий, ручний під сапу. Схема посіву – 1,4 х 1,0 м. Догляд за рослинами полягав у двохразовому міжрядному обробітку ґрунту та трьохразовому ручному просапуванні в рядках, проріджуванні рослин, розкладанні та присипанні огудини.

В дослідженнях використовували сорти кавуна столового (Citrullus lanatus (Thunb.) Matsum. et Nakai). Вихідний матеріал був отриманий з Інституту пів­денного овочівництва і баштанництва, зокрема селекційний матеріал В.П. Діденко; з Всеросійського Інституту рослинництва ім. М.І. Вавилова; Дніпропетровської дослідної станції, особисто наданий З.Д. Сичем. Колекційний матеріал представлений російською, американською, європейською та східно-азійською еколого-географічними групами.

Селекційну роботу впродовж п’яти років проводили за схемою: колекційний розсадник; розсадник гібридизації; розсадник оцінки комбінаційної здатності; конкурсне сортовипробування; розмноження материнських і батьківських форм; насінництво гібриду; виробниче випробування. Всі розсадники закладали згідно з методичними вказівками з селекції баштанних культур (1988, 2001). Фенологічні спостереження проводили відповідно із „Методичними вказівками з селекції баш­танних культур” (1988). Морфологічні ознаки відібраних рослин і плодів описували згідно з „Широким унифицированным классификатором СЭВ  культурных  видов рода Citrullus Schrad.” (1989). Конкурсне сортовипробування сортів і гібридів здійснювали за методикою державного сортовипробування (2000). Оцінку якості плодів проводили органоліптично і за допомогою рефрактометра УРЛ-1.

Міжсортову гібридизацію проводили шляхом штучного та вільного запилення.

При обліку урожаю застосовували ваговий метод зважування плодів з ділянок. По кращих гібридах і сортах в лабораторії масових аналізів ІПОБ УААН проводили біохімічні аналізи за вмістом сухої речовини(%), загального цукру(%), вітаміну С (мг/%) та нітратів (мг/кг) - іонометричним методом (ГОСТ 29270 - 95).

Статистичну обробку одержаних даних проводили згідно з методиками Б.А. Доспєхова (1976), Г.Ф. Лакіна (1980). Ступінь фенотипового домінування (hp) розраховували за формулою F. Peter и K. Frey (1966). Групування отриманих даних проводилась згідно класифікації G.M. Beil, R.E. Atkins (1965). Загальну та специфічну комбінаційну здатність вихідного матеріалу  вивчали за схемою топкрос, дані обраховували за допомогою ППП «ОСГЕ» П.П. Літуна, А.А. Белкина та ін. (1993). Величину гіпотетичного ефекту гетерозису (Х) обчислювали за формулою, запропонованою Х. Даскаловим  (1967).

МОРФОБІОЛОГІЧНА ХАРАКТЕРИСТИКА

СЕЛЕКЦІЙНОГО МАТЕРІАЛУ

Колекційний розсадник кавуна закладали з метою добору форм, придатних для використання їх при створенні гетерозисних гібридів. Перш за все треба було виділити сортозразки з моноеційним типом цвітіння, ранньостиглі з високими смаковими якостями та домінантними ознаками (забарвлення плоду та м’якуша) по відношенню до сортів-запилювачів. По-друге, дібрати тестери до материнських форм, щоб вони мали рецесивні або подібні морфологічні ознаки. В роботі сорти-монойкісти представлені американською (30,2%), російською (25,6%), східно-азійською (11,6%) та європейською  (4,7%) еколого-географічними групами, а гібриди старших поколінь займають 27,9% (рис. 1.)

Рис. 1. Розподіл зразків - монойкістів за еколого-географічними групами

Більшість сортів кавуна – факультативні перехресники. Квітки на рослині роздільно- або двостатеві. Основна частина районованих сортів мають на рослині пилякові (чоловічі) та гермафродитні квітки – тип андромонойкіст. Невелика кількість скоростиглих кавунів, характеризуються роздільностатевістю (монойкісти) з розміщенням на одній рослині чоловічих і жіночих (маточкових) квіток. В дисертаційній роботі наведена характеристика виділених материнських (моноеційних) і батьківських форм кавуна.

ОЦІНКА КОМБІНАЦІЙНОЇ ЗДАТНОСТІ СЕЛЕКЦІЙНОГО

МАТЕРІАЛУ КАВУНА

Протягом двох років вивчали комбінаційну здатність відібраних п’яти материнських форм кавуна. Схрещування проводили методом топкрос, де кожну материнську форму запилювали трьома тестерами. Тестери підбирали за сигнальною ознакою (білий колір плоду) та за господарсько-цінними ознаками. Отримані комбінації оцінювали протягом двох років за ознаками: загальна урожайність, довжина вегетаційного періоду та за вмістом сухої речовини.