Изучение селекционно значимых признаков межсортовых гибридов тыквы крупноплодной Cucurbita maxima и тыквы мускатной Cucurbita moschata
Автор: Масленникова Екатерина Сергеевна, Варивода Елена Александровна
Журнал: Овощи России @vegetables
Рубрика: Селекция, семеноводство и биотехнология растений
Статья в выпуске: 5 (67), 2022 года.
Бесплатный доступ
Актуальность. Селекция на устойчивость к заболеваниям является одним из актуальных направлений в бахчеводстве. Работа Быковской бахчевой селекционной опытной станции включает в себя выведение сортов тыквы не уступающим районированным сортам по хозяйственно ценным признакам, устойчивости к болезням. Материалы и методы исследования. Объектом исследования являлись гибридные комбинации тыквы крупноплодной и тыквы мускатной, полученные в результате межсортовой гибридизации. Исследования проводили в Быковском районе Волгоградской области. Результаты исследований. В результате проведенной работы дана характеристика полученных гибридных комбинаций тыквы по основным хозяйственно-ценным признакам: продолжительность вегетационного периода, средняя масса плода, толщина мякоти, содержание сухого вещества, урожайность, а также по устойчивости к антракнозу и мучнистой росе. Проведена оценка в сравнении со стандартами и родительскими формами. В результате исследований выявлено, что самая короткая продолжительность вегетационного периода, 115-117 суток, у комбинаций тыквы крупноплодной Рай - Ви х Изящная, Изящная х Рай - Ви, Marina di Ch х Зорька. Среди мускатной тыквы все образцы по длине вегетационного периода находятся на одном уровне 119-120 суток. Средняя масса плода и толщина мякоти наследуются промежуточно. По урожайности среди гибридных комбинаций крупноплодной тыквы выделились образцы Marina di Chioggia х Зорька и Рай - Ви х Изящная. Все гибридные комбинации мускатной тыквы превысили по урожайности родительские формы, их урожайность составила от 17,0 до 22,0 т/га. По устойчивости к мучнистой росе и антракнозу выделились комбинации Элия х Испанка (Узбекистан) и Мускатная прованская х Витаминная. Выводы. Таким образом в результате гибридизации получены две новые гибридные комбинации тыквы крупноплодной и тыквы мускатной обладающие комплексом хозяйственно ценных признаков и устойчивостью к мучнистой росе и антракнозу.
Тыква, мучнистая роса, антракноз, устойчивость, гибридная комбинация
Короткий адрес: https://sciup.org/140295703
IDR: 140295703 | DOI: 10.18619/2072-9146-2022-5-54-57
Текст научной статьи Изучение селекционно значимых признаков межсортовых гибридов тыквы крупноплодной Cucurbita maxima и тыквы мускатной Cucurbita moschata
Т ыкву выращивают во всех регионах Российской Федерации. Она очень популярна среди овощных куль- тур и является неотъемлемым компонентом диетического питания, обеспечивающим поступление в организм человека жизненно важных полисахаридов, прежде всего, пектина, а также витаминов и каротиноидов [1,2]. В условиях современного рынка потребительский спрос на овощную продукцию постоянно растет и меняется. Это создает необходимость наличия у селекционера генотипически разнообразного и стабильного материала, который позволит быстроудовлетво-рять требования современного производства [3]. Современным производителям требуются сорта и гибриды ранних сроков созревания обладающих способностью адаптироваться к изменяющимся климатическим условиям и устойчивые к заболеваниям. Использование таких сортов обеспечивает получение высококачественной продукции без применения средств химической защиты, способствует защите окружающей среды [4]. Виды Cucurbitaнесут потери от бактериальных и грибковых заболеваний, такие как мучнистая роса (Podosphaera xanthii и Golovinomyces cichoracearum), ложная мучнистая роса (Pseudoperonospora cubensis), стеблевая фитофтора (Phytophthora capsici) и антракноз (Colletotrichum lagenarium)[5,6]. В Юго-восточнойзоне РФ основными заболеваниями тыквы являются мучнистая роса и антракноз, из чего следует, что селекционная работа на Быковской опытной станции направлена на устойчивость именно к этим заболеваниям.
Раннее проведенными исследованиями установлено, что при скрещивании иммунных и восприимчивых сортов устойчивость к возбудителям доминирует и подчиняется законам Менделя [7]. Поэтому основой при выборе пар для гибридизации является устойчивость к распространенным заболеваниям зоны исследований, при этом выбор устойчивой материнской формы позволяет получить большее количество устойчивых гибридов, чем при использовании только устойчивой отцовской формы [8].
Целью настоящей работыявляетсяоценка исходного материала тыквы двух видов: крупноплодной ( Cucurbita maxima Duch.) и мускатной ( Curcurbita moschata Duch.).
Материалы и методы исследований
Работа проводилась на Быковской опытной станции в лабораторных и полевых условиях в 2021 году. Объектом исследований являлись 10 образцов F 1 тыквы крупноплодной и тыквы мускатной. Оценку на устойчивость к мучнистой росе сортов и гибридов тыквы проводили при искусственном заражении по методикам [9,10,11]. В качестве стандартов использовали районированные сорта тыквы крупноплодной – Романтика, мускатной – Жемчужина.
Заражение растений проводили в фазе «шатрика», опрыскивая свежеприготовленной суспензией гриба (50-70 спор в поле зрения микроскопа при увеличении 7х40). С целью создания оптимальных условий растения закрывали полиэтиленовой пленкой, которую снимали после обильного развития мучнистой росы. Степень поражения оценивали по балльной шкале.
B ср = S---x----(--r---x----b---)-- ; n где S – сумма произведений, r– число пораженных растений, b– балл поражения, n– число учитываемых растений.
Оценку по устойчивости к антракнозу проводили в лабораторных условиях при искусственном заражении растений в фазе 2-3 настоящих листьев. Инфекцию смывали с арбузных корок дистиллированной водой, фильтровали. Концентрация суспензии составляла не менее 50-100 тыс. конидий в 1 мл. Растения опрыскивали суспензией конидий гриба и накрывали пленкой для поддержания высокой влажности и температуры. Через 2-3 суток пленку снимали.
Болезнь начала проявляться на 5-6-й день после обработки. Степень поражения оценивали по бальной шкале.
В полевых условиях опыты закладывались согласно методикам [12], агротехника в опытах общепринятая для выращивания бахчевых культур. Проводились все сопутствующие наблюдения и учеты.
Результаты исследования
Для селекционеров в настоящее время стоит вопрос создания сортов тыквы отвечающей следующей модели:
-
1. Скороспелость, сроки созревания до 120 суток.
-
2. Порционность, плоды не более 3-4 кг.
-
3. Толстая мякоть, не менее 4 см.
-
4. Высокое содержание сухого вещества, не менее 11%.
-
5. Высокая урожайность – не менее 20,0 т/га.
Использование при гибридизации диких видов, полукуль-турных и примитивных форм, местных сортов с высокой степенью адаптации приводит к созданию высокопродуктивных сортов и гибридов растений [13]. Поэтому в скрещивании использовали образцы тыквы, отобранные в коллекционном питомнике и сорта местной селекции. Ниже приведена краткая характеристика родительских форм.
В результате гибридизации образцов, отобранных в коллекционном питомнике, с сортами селекции филиала получено 10 гибридных комбинаций тыквы, в т.ч. 6 комбинаций тыквы крупноплодной и 4 комбинации тыквы мускатной. Краткая характеристика полученных образцов представлена в таблице 1.
Анализируя данные таблицы 1, мы видим, продолжительность вегетационного периода наследуется промежуточно. Самый короткий вегетационный период, 115-117 суток, у комбинаций тыквы крупноплодной Рай – Ви х Изящная, Изящная х Рай – Ви, Marina di Ch х Зорька. Среди образцов мускатной тыквы наблюдается такая же тенденция.
Средняя масса плода также наследуется промежуточно, с уклоном в сторону более мелкоплодного родителя. Так у гибридных комбинаций тыквы крупноплодной средняя масса плода колебалась от 2,4 до 4,1 кг, тогда как у родительских форм этот показатель составлял от 2,1 до 5,5 кг. У образцов тыквы мускатной самый низкий показатель массы плода был у комбинации Прикубанская х Ананасная – 2,8 кг, у родительских форм тыквы мускатной самыми мелкими плодами отличился сорт Перехватка – 1,8 кг. Самые крупные плоды среди родительских форм мускатной тыквы были у образца Мускат Прованса – 9,0 кг, средняя масса плода у комбинации Мускат Прованса х Витаминная составила 3,7 кг.
Показатель толщина мякоти у гибридных комбинаций тыквы крупноплодной колебался от 3,5 до 5,0 см, у родительских форм этот показатель составлял от 3,2 до 5,2 см. Толщина мякоти у образцов мускатной тыквы имеет ту же тенденцию, что и образцов крупноплодной тыквы.
Содержание сухого вещества у гибридной образцова тыквы крупноплодной занимает промежуточное положение между родительскими формами, колебание этого показателя составило от 12,2 до 14,0%. У родительских форм минимальный показатель сухого вещества был у образца Marina di Chioggia – 10,5%, максимальный показатель у сорта Зорька –
Таблица 1. Краткая характеристика изучаемых гибридных комбинаций и родительских форм тыквы Table 1. Brief description of the studied hybrid combinations and parental forms of pumpkin
Название образца |
Вегетационный период, сут. |
Средняя масса плода, кг |
Толщина мякоти, см |
Содержание сухого вещества, % |
Урожайность, т/га |
Тыква крупноплодная |
|||||
Зорька |
112 |
5,5 |
3,2 |
18,0 |
20,5 |
Marina di Chioggia |
125 |
4,2 |
5,2 |
10,5 |
29,8 |
Marina di Chioggia х Зорька |
117 |
4,1 |
5,0 |
12,3 |
23,4 |
Красный чемпион |
120 |
2,1 |
5,0 |
11,5 |
9,0 |
Зорька х Красный чемпион |
120 |
2,4 |
4,0 |
14,0 |
19,2 |
Элия |
120 |
5,4 |
4,0 |
15,0 |
20,1 |
Испанка |
120 |
2,1 |
3,7 |
11,9 |
11,6 |
Испанка (Узбекистан) х Элия |
120 |
3,1 |
4,0 |
12,0 |
18,6 |
Элия х Испанка (Узбекистан) |
120 |
3,6 |
4,0 |
12,2 |
20,1 |
Изящная |
112 |
5,5 |
5,0 |
12,3 |
23,0 |
Рай - Ви |
117 |
3,1 |
4,7 |
14,5 |
18,5 |
Изящная х Рай - Ви |
115 |
3,7 |
3,5 |
12,6 |
18,1 |
Рай – Ви х Изящная |
115 |
3,5 |
3,5 |
12,4 |
22,4 |
НСР 05 |
0,9 |
||||
Тыква мускатная |
|||||
Прикубанская |
121 |
5,6 |
5,0 |
9,0 |
7,3 |
Ананасная |
122 |
3,4 |
1,7 |
9,0 |
9,7 |
Прикубанская х Ананасная |
120 |
2,8 |
2,0 |
9,5 |
17,0 |
Мускат Прованса |
130 |
9,0 |
5,5 |
7,2 |
15,0 |
Витаминная |
118 |
4,0 |
7,2 |
10,7 |
15,0 |
Мускат прованса х Витаминная |
120 |
3,7 |
5,0 |
12,4 |
17,0 |
Дыво |
120 |
3,8 |
2,5 |
10,5 |
17,0 |
Дыво х Витаминная |
120 |
3,2 |
3,5 |
11,5 |
19,0 |
Жемчужина |
120 |
4,5 |
2,5 |
9,0 |
14,6 |
Перехватка |
119 |
1,8 |
3,2 |
9,2 |
11,5 |
Жемчужина х Перехватка |
119 |
3,5 |
3,0 |
10,0 |
22,0 |
НСР 05 |
1,1 |
18,0%. У всех гибридных комбинаций мускатной тыквы показатель сухого вещества превышает лучшие родительские формы на 0,5-1,7%.
По урожайности среди гибридных комбинаций крупноплодной тыквы выделились образцы Marina di Chioggia х Зорька и Рай – Ви х Изящная, 23,4 т/га и 22,4 т/га, соответственно. По отношению к родительским формам все комбинации занимают промежуточное положение. Все гибридные комбинации мускатной тыквы превысили по урожайности родительские формы, их урожайность составила от 17,0 до 22,0 т/га.
Наустойчивость к мучнистой росе и антракнозу было испытано 10 образцов тыквы. Результаты приведены в таблице 2.
Из образцов крупноплодной тыквы наиболее устойчивым как к мучнистой росе, так и к антракнозу была комбинация Элия х Испанка (Узбекистан), поразилась на 40% мучнистой росой при балле 1,2 антракнозом на 33,3% при балле 0,9, стандарт сорт Романтика поразился на 81,2% мучнистой
Таблица 2. Устойчивость к мучнистой росе и антракнозу у гибридов тыквы при искусственном заражении Table 2. Resistance to powdery mildew and anthracnose in pumpkin hybrids under artificial infection
Название образца |
Мучнистая роса |
Антракноз |
||
% поражения |
средний балл поражения |
% поражения |
средний балл поражения |
|
Тыква крупноплодная |
||||
Романтика, стандарт |
81,2 |
1,8 |
80,1 |
1,8 |
Испанка (Узбекистан) х Элия |
76,8 |
1,6 |
64,4 |
1,7 |
Элия х Испанка (Узбекистан) |
40,0 |
1,2 |
33,3 |
0,9 |
Изящная х Рай-Ви |
80,1 |
1,0 |
60,8 |
1,3 |
Рай – Ви х Изящная |
80,0 |
1,8 |
78,0 |
1,5 |
Marina di Chioggia х Зорька |
80,8 |
1,4 |
88,8 |
2,5 |
Зорька х Красный чемпион |
78,0 |
2,5 |
77,9 |
1,6 |
Тыква мускатная |
||||
Жемчужина - стандарт |
100 |
1,9 |
56,0 |
1,2 |
Прикубанская х Ананасная |
83,9 |
2,0 |
75,6 |
1,9 |
Мускат прованса х Витаминная |
41,0 |
1,2 |
33,3 |
0,9 |
Дыво х Витаминная |
83,9 |
2,0 |
60,8 |
1,3 |
Жемчужина х Перехватка |
70,0 |
1,1 |
67,6 |
1,7 |
росой при балле поражения 1,8 антракнозом на 80,1% при среднем балле поражения 1,8. Устойчивость к антракнозу проявили комбинации Изящная х Рай – Ви – 60,8%, балл поражения –1,3 и Испанка (Узбекистан)х Элия – 64,4%, балл поражения – 1,7. Более высокое развитие антракноза по сравнению со стандартом было у Marina di Ch х Зорька, доля пораженных растений на 8,7% выше стандарта (табл.2).
Среди образцов тыквы мускатной высокую устойчивость к двум заболеваниям проявила комбинация Мускат прованса х Витаминная, которая поразилась значительно меньше стандарта – мучнистой росой на 41,0% при балле 1,2 антракнозом 33,3% при балле 0,9. Менее устойчивыми к антракнозу были три комбинации тыквы мускатной: Дыво х Витаминная, Жемчужина х Перехватка и Прикубанская х Ананасная, они поразились антракнозом на 4,8-19,6% сильнее стандарта.
Выводы
В результате проведенных исследований были получены гибридные комбинации тыквы крупноплодной и тыквы мускатной, обладающие ценными хозяйственными признаками, а также устойчивостью к мучнистой росе и антракнозу. Из образцов тыквы крупноплодной по комплексу хозяйственно
Об авторах:
ценных признаков выделилась комбинация Элия х Испанка (Узбекистан), обладающая скороспелостью, мякотью средней толщины, высокой урожайностью и устойчивостью к мучнистой росе и антракнозу. Среди мускатной тыквы комбинация Мускатная прованскаях Витаминная отличалась по массе плода, толстой мякоти и высокому содержанию сухого вещества. Выделенные комбинации являются ценным исходным материалом для дальнейшей селекционной работы и создания новых сортов тыквы.

Aboutthe authors:
Ekaterina S. Maslennikova – Researcher, Х
Elena A. Varivoda – Senior Researcher, Correspondence Author, , , Researcher ID
U-7561-2018, Scopus ID 57216612595
Список литературы Изучение селекционно значимых признаков межсортовых гибридов тыквы крупноплодной Cucurbita maxima и тыквы мускатной Cucurbita moschata
- Zhou T., King Q., Huang J., Dai R., Li Q. Characterization of nutritional components and utilization of pumpkin. Food. Global Science books.2007;1(2):313- 321.
- Корнилова М.С., Курунина Д.П., Варивода Г.В. Создание конкурентоспособных сортов дыни и тыквы с ценными хозяйственными признаками. Овощи России. 2021;(6):36-41. https://doi.org/10.18619/2072-9146-2021-6-36-41
- Шмыкова Н.А., Химич Г.А., Коротцева И.Б., Домблидес Е.А. Перспективы получения удвоенных гаплоидов растений семейства Cucurbitaceae. Овощи России. 2015;(3-4):28-31.
- Варивода Е.А., Колебошина Т.Г., Фомин С.Д., Масленникова Е.С. Оценка и отбор коллекционных образцов арбуза для использования в селекционном процессе. Известия НВ АУК. 2021;2(62):222-231. https://doi.org/10.32786/2071-9485-2021-02-23
- Grumet R., McCreight J.D., McGregor C., Weng Y., Mazourek M., Reitsma K., Labate J., Davis A., Fei Zh. Genetic Resources and Vulnerabilities of Major Cucurbit Crops. Genes. 2021, https://doi.org/doi.org/10.3390/genes12081222
- Котова В.В., Кунгурцева О.В. Антракноз сельскохозяйственных растений. Приложения к журналу «Вестник защиты растений». С.-Пб. 2014;(11):89-90.
- Boyhan G.E., Norton J.D., Abrahams B.R., Wen H.H. A New Source of Resistance to Anthracnose (Race 2) in Watermelon. Hortscience. 1994;29(2):111-112.
- Mcgregor С. Citrullus lanatus germplasm of southern Africa. Israel Journal of Plant Sciences. 2012;60(4):83-96. https://doi.org/10.1560/ijps.60.1.403
- Дютин К.Е. Методические указания по селекции бахчевых культур. М., 1979. С.37.
- Дютин К.Е. Методические указания по селекции арбуза на устойчивость к антракнозу. М., 1980. С.14.
- Горленко М.В. Краткий курс иммунитета растений к инфекционным болезням. М., 1973. С.299.
- Литвинов С.С. Методика полевого опыта в овощеводстве. М: Россельхозакадемия, 2011.
- Артемьева А.М., Пискунова Т.М., Гашкова И.В., Хмелинская Т.В., Храпалова И.А., Агеева Т.Т., Тайпакова А.А., Киселева Н.А., Мамырбеков Ж.Ж. Местные сорта овощных и бахчевых культур Казахстана в коллекции ВИР как источники для селекции. Овощи России. 2018;(3):60-66. https://doi.org/10.18619/2072-9146-2018-3-60-66