Куліков Ю.А. Вихідний матеріал томата для селекції на гетерозис в умовах плівкових теплиць

Краткое содержание

Селекційні аспекти створення вихідного матеріалу та

гетерозисних гібридів F₁ томата

Проведено аналіз джерел літератури з питань методів створення вихідного матеріалу томата в плівкових теплицях. Висвітлено проблеми створення високоврожайних гібридів F₁. Обґрунтовано доцільність використання селективних фонів, а також напрямки проведення доборів серед потомств від різних типів схрещувань. Показана необхідність застосування комплексного підходу з використанням кореляцій, коефіцієнтів успадковуваності, ефектів комбінаційної здатності для ідентифікації в популяціях, що розщеплюються, фенотипів з високою селекційною цінністю.

Умови проведення досліджень

Аналіз середніх багаторічних показників метеорологічних спостережень дозволяє характеризувати погодні умови вегетаційного періоду місця проведення досліджень, як помірно теплий і помірно вологий. Середньобагаторічна сума позитивних температур повітря вище 10 ⁰С за вегетаційний період (квітень-вересень) складала 2450 ⁰C. За цей же період випало 350 мм опадів. Відносна вологість повітря становила 70%.

Мікроклімат у плівкових теплицях на сонячному обігріві суттєво відрізнявся від погодних умов у відкритому ґрунті — більшим діапазоном коливань температури, температурний режим залежав від температури у навколишньому середовищі і хмарності. За сонячної погоди середньодобова температура була в 1,4 рази, в хмарну погоду в 1,2 рази вище ніж температура навколишнього середовища. Відносна вологість повітря коливалася у межах 50–55% вдень та 96–99% уночі. Нічні температури були на 1–4 ⁰С вище, ніж у навколишньому середовищі.

Таким чином, погодні умови впродовж 2001–2004 рр. були сприятливими для росту і розвитку томата в плівкових теплицях на сонячному обігріві. Як виняток можна характеризувати короткочасні періоди на початку травня (2004 рік), під час яких мінімальні температури знижувались до +3⁰С, та на початку червня (2003 рік), коли максимальні температури досягали +37⁰С. Проте це суттєво не вплинуло на загальний ритм розвитку рослин.

Вихідний матеріал і методика досліджень

Як вихідний матеріал використовували сорти, лінії і гібриди томата селекції Київської дослідної станції (селекціонера В.А. Кравченка) та кращі вітчизняні і зарубіжні гібриди (Німеччина, Нідерланди, Японія, Росія, Франція, Італія) в кількості 82 зразки. У селекційну роботу залучали також напівкультурні види Lус. esculentum var. pruniforme Brezh.; Lус. esculentum var. pimpinellifolium (Mill.) Brezh;, Lус. esculentum var. racemigerum (Lange.) Brezh. Як джерела маркерних ознак використовували  мутантні форми, та селекційні лінії (селекції В.А. Кравченка). Для створення генотипового різноманіття  за бажаними ознаками у схрещуваннях було використано поширені сорти томата для відкритого ґрунту (Іскорка, Київський-239, Лагідний, Зорень, Флора. Атласний, Світанок, Аміко).

Основами селекційної роботи, методів добору рослин серед гібридних популяцій були викладені в “Методические указания по селекции сортов и гибридов томата для открытого и защищённого грунта (1986) ”.

Як стандарт був використаний вітчизняний гетерозисний гібрид КДС-5 F₁, а також його вихідні форми: материнська лінія Caruso і батьківська сорт Флора.

У період вегетації в усіх розсадниках проводили фенологічні спостереження. Оцінювали ознаки томата у відповідності з розробками ВІР “Методические указания по изучению и поддержанию мировой коллекции овощных, паслёновых культур”(1977).

При проведенні спеціальних дослідів в колекційному  розсаднику, розсадниках F₁–F₃ вивчали господарсько-цінні ознаки  індивідуально по кожній рослині тієї чи іншої комбінації. При оцінці сортів, ліній, гібридів томата керувалися “Сучасні методи селекції овочевих і баштанних культур” (Харків, 2001), ”Методика дослідної справи в овочівництві” (2001), “Методические указания по селекции семеноводству овощных культур, возделываемых в защищённом грунте (томаты, перец)“(1976). 

Випробування гібридів F₁ проводили відповідно до існуючої методики Державного сортовипробування (2001), а також міжнародного класифікатора UPOV(2003).

Разом з цим визначали висоту закладання першої китиці і наступних, індекс плоду, кількість плодів і квіток на китиці, кількість китиць на рослині та плодів.

Облік раннього врожаю проводили за перші 14 днів від початку плодоношення.

У плодах томата визначали  вміст аскорбінової кислоти методом Муррі (ГОСТ 24556-89);           вміст нітратів — визначали іонно-селективним електродом (ГОСТ 29270-95); цукор визначали за Бертраном (ГОСТ 8756.13-87); суху речовину –рефрактометричним методом (ГОСТ 28562-90); кислотність — методом титрування (ГОСТ 25555.0-82).

Стійкість рослин проти хвороб оцінювали за методикою ІОБ УААН (1990).

                                                                      Розтріскування плодів оцінювали на штучному фоні. Плоди розміщували в поліетиленову тарну сітку, яку у великих ємностях заливали водою. Оптимальна експозиція для оцінки — 24 години при температурі води 20-25⁰С. За такий період не розтріскуються лише плоди повністю стійких зразків (Кравченко В.А., 1986).                                       

Загальну (ЗКЗ) та специфічну (СКЗ) комбінаційну здатність вивчали відповідно до методичних рекомендацій В.Г. Вольфа, П.П. Літуна, О.В. Хавелової і Р.І. Кузьменко (1980). Статистичну обробку даних урожаю томата в розсаднику попереднього сортовипробування проводили відповідно Б.А. Доспєхову (1985). Достовірність різниці господарсько-цінних ознак при вивченні колекційних і гібридних зразків встановлювали за Н.А. Плохінським (1961), кореляцію та успадковування ознак обчислювали за П.Ф. Рокицьким (1973), кластерний аналіз вихідних форм – за З.Д. Сичом (1993). Розрахунок гіпотетичного гетерозису у гетерозисних гібридів F₁ томата проводили за формулою Г.В. Боос (1990).

Ефективність енерговитрат визначали через коефіцієнт біоенергетичної ефективності за “Методикою біоенергетичної оцінки технологій в овочівництві” О.С. Болотських, М.М. Довгаль (1999). Аналіз даних проводили за допомогою пакетів програм STATISTICA 6.0 та Exсel XP. Критичне значення рівня значимості приймалося рівним 5%.

Оцінка селекційної цінності вихідного матеріалу томата

                                                                      Згідно з дослідженнями за даним напрямом вивчено рекомбінаційну здатність ліній томата, отриманих від різних типів схрещування, виявлено вплив різних мутантних і напівкультурних форм на вихід цінних фенотипів томата, оцінено потомство від розщеплення гетерозисних гібридів F₁ іноземного та вітчизняного походження.

                                                                      Добір проводили за фенотипним проявом таких ознак: індетермінантний, напівдетермінантний або ж детермінантний тип росту у поєднанні з господарськими ознаками: скоростиглість, врожайність, транспортабельність, стійкість проти несприятливих біотичних та абіотичних чинників з високими хіміко-біологічними властивостями плодів томата.

                                                                      Добір бажаних зразків проводили у гібридних популяціях F₂. Відсоток бажаних рекомбінантних генотипів вважали основою для встановлення рекомбінантної здатності вихідних форм томата, тобто селекційної цінності, які були використані для створення нових ліній.