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.

Еще

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
Еще
Статья научная