Этапы селекционного процесса при создании сорта арбуза малахит

The main direction of breeding in melon farming is the creation of varieties with high potential for productivity. The research was conducted at the Bykovskaya experimental station in the Volgograd region. The aim of the research was to create a new competitive watermelon variety malachite, which has a complex of useful and economic characteristics, resistant to biotic and abiotic environmental factors. The characteristic of the initial forms used for hybridization is given. The data of evaluation of the hybrid combination in all stages of the breeding process. According to the results of the 3-year competitive variety testing, the excess of the yield of watermelon malachite over the Sinchevsky standard averaged 1.5 t/ha. The dry matter content for all years of research was at the level of the standard and ranged from 11.4 to 12.4%. The final result of breeding work is the creation of mediumgrade watermelon malachite, which is in the state variety testing.

Received: 26.02.2019

Accepted: 30.03.2019

СЕЛЕКЦИЯ И СЕМЕНОВОДСТВО СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ РАСТЕНИЙ

С орт был и остаётся главным фактором управления урожайностью сельскохозяйственных культур, во всём мире селекция – наиболее эффективный и экологически безопасный способ повышения урожайности сельскохозяйственных культур и качества продукции [1]. Однако следует иметь ввиду, что ни один сорт не может в различных погодных, почвенных и агротехнических условиях выращивания формировать одинаково хорошую и стабильную урожайность, поэтому при формировании сортовой политики регионы должны это учитывать. Основной задачей селекционера является совмещение в одном сорте нескольких признаков, таких как красивый внешний вид, длительное хранение и хорошие вкусовые качества. Также необходимы сорта с высокой отзывчивостью на новые технологии и внесение удобрений [2].

Основными направлениями селекции являются:

• -    селекция растений на стабильно высокую урожайность, скороспелость в сочетании с устойчивостью к биотическим и абиотическим стрессорам;

• -    селекция на высокое качество продукции [3].

Базовым направлением селекционной работы в бахчеводстве остается создание сортов с высоким потенциалом продуктивности, способных успешно конкурировать по этому признаку с зарубежными аналогами. Кроме этого, следует учитывать, что подавляющее количество современных отечественных сортов бахчевых культур обладают устойчивостью к биотическим и абиотическим условиям среды [4].

Актуальность и значимость работы заключается в проведении исследований с целью создания сортов, адаптированных к био- и абиотическим факторам, отличающихся разнообразием, на основе комплексного изучения генофонда культуры по хозяйственным и морфологическим признакам [5].

Материалы и методы исследований

Исследования проводили на Быковской бахчевой селекционной опытной станции. Объект исследований – арбуз столовый. В селекционной работе использовали классические методы: межсортовая гибридизация, индивидуальный и семейственный отбор.

В процессе опытных исследований провели следующие наблюдения и учеты:

• -    фенологические наблюдения по фазам роста и развития растений;

• -    учет урожая;

• - полевой и биохимический анализ плодов.

В работе использовали следующие методики: Литвинов С.С. «Методика полевого опыта в овощеводстве», Фурса Т.Б. «Селекция бахчевых культур», Белик В.Ф. «Методика полевого опыта в овощеводстве» [6,7,8].

Результаты и их обсуждение

Согласно принятой классификации этапов селекции бахчевых культур опыты закладывают в следующей последовательности:

I этап – коллекционный и гибридный питомник (питомник исходного материала);

II этап – селекционный питомник;

III этап – контрольный питомник и предварительное сортоиспытание;

IV этап – конкурсное сортоиспытание [6].

Этапы процесса создание сорта можно проследить на примере сорта арбуза Малахит.

В питомнике исходного материала в ходе исследований решают следующие задачи:

• 1)    изучение имеющегося генофонда арбуза и его оценка по морфологическим и хозяйственным признакам;

• 2)    отбор сортообразцов, перспективных по различным направлениям селекции и подбор исходных родительских пар для скрещивания.

В 1988 году из коллекции ВИР был выделен среднеспелый сорт арбуза Fairfax, обладающий высокими качественными показателями плодов, который в дальнейшем был использован в качестве отцовской формы.

Fairfax – сорт среднеспелого срока созревания, вегетационный период 83-85 суток. Плоды удлиненно-шаровидной формы, крупные, средней массой 6-8 кг. Окраска плода – светло-зелёная, рисунок – узкие тёмно-зелёные шиповатые полосы. Кора толстая, прочная. Мякоть розовая, зернистая, сладкая. Содержание сухого вещества 11-12%. Устойчив к фузариозному увяданию, антракнозом поражается слабо.

В качестве материнской формы взят среднеспелый, засухоустойчивый сорт арбуза Чарсток, селекции Быковской станции.

Чарсток – сорт среднеспелый, от всходов до созревания плодов 75-80 суток. Плод шаровидный, массой 3,6-5,0 кг. Поверхность плода гладкая. Фон плода тёмно-зелёный, рисунок – узкие чёрно-зелёные полосы, слабо выделяющиеся на фоне плода. Кора средняя – 1,0-1,2 см, кожистая, прочная. Урожайность на богаре – 20-25 т/га, на орошении – 40-50 т/га. Сухого вещества в соке плода 11-13%, сумма сахаров – 9,0-10,6%, аскорбиновой кислоты – 7-9 мг%. Мучнистой росой, антракнозом и фуза-риозным увяданием поражается слабо. Транспортабельность хорошая, лёжкость средняя.

В дальнейшем было проведено скрещивание этих сортов в гибридном питомнике и получена комбинация 637.

На следующий год комбинация была высеяна в гибридном питомнике изолиро-

Таблица. Результаты конкурсного сортоиспытания соТаблица. Результаты конкурсного сортоиспытания сорта арбуза Малахит (2015-2017 годы)

Table. Results of competitive variety testing of watermelon malachite (2015-2017)

Показатели	Сорт Малахит				Стандарт сорт Синчевский
	2015	2016	2017	среднее	2015	2016	2017	среднее
Вегетационный период, сутки	76	90	85	83	76	79	81	79
Сухое вещество, %	11,4	12,4	11,8	11,8	11,2	12,0	11,4	11,6
Общий сахар, %	11,35	10,45	10,65	10,81	10,65	10,65	10,45	10,58
Фруктоза, %	4,52	3,32	3,32	3,72	4,52	3,32	3,60	3,81
Глюкоза, %	0,13	1,18	1,08	0,80	1,83	0,23	0,30	0,82
Сахароза, %	6,70	5,95	6,25	6,30	4,30	7,10	6,55	5,98
Витамин С, мг/%	14,01	17,75	15,32	15,69	10,07	9,53	11,31	10,30
Нитраты, мг/кг	45,0	42,0	51,7	46,2	52,9	45,0	43,0	47,0
Урожайность, т/га	15,9	25,4	22,2	21,2	15,2	22,1	21,8	19,7

НСР 05 – 0,34 т/га     Sх, % – 3,2

Рис. 1. Чарсток ванно от других гибридов. В течение 3 лет вели работу, направленную на получение сорта среднего срока созревания с плодами цилиндрической формы и высоким содержанием сухого вещества. Более ровные селекционные семьи затем высевали в селекционном питомнике для продолжения испытания. В селекционном питомнике гибридная популяция находилась до тех пор, пока не приобрела нужной однородности по тем признакам, на которые вели селекцию в течении 6 лет.

В каждом поколении отбора селекционные семьи оценивали по морфологическим признакам, урожайности и его качеству, устойчивости к болезням и неблагоприятным условиям внешней среды.

В более поздних поколениях, когда селекционный материал достиг опре- делённой выровненности, лучшие семьи гибридной популяции 637, сходные по основным хозяйственно полезным признакам, были объединены и переданы в контрольный питомник с присвоенным названием Малахит.

Малахит – сорт среднего срока созревания, вегетационный период 7585 суток. Плоды цилиндрической формы, массой 10,0-14,0 кг. Окраска фона плода зелёная, рисунок – узкие зубчатые тёмно-зелёные полосы. Мякоть ярко-розовая, нежная. Содержание сухого вещества 13,014,0%. Семена чёрные, мелкие. Урожайность 20,0-25,0 т/га. Отличительная особенность сорта: отличные вкусовые качества, высокая урожайность.

В контрольном питомнике перспективный сорт арбуза Малахит был всесторонне изучен: проводили фенологические наблюдения, учет урожайности, определяли качество плодов, устойчивость растений к болезням.

Рис. 2. Малахит

Через 2 года изучения новый сорт арбуза Малахит поступил в питомник конкурсного испытания, где его испытывали в течение 3 лет в сравнении со стандартом. Результаты конкурсного сортоиспытания приведены в таблице.

Анализируя данные таблицы, можно сказать, что за годы исследований новый сорт арбуза Малахит по урожайности превышал стандарт – сорт арбуза Синчевский. Превышение составило от 0,7 т/га в 2015 году до 3,3 т/га в 2016 году. Содержание сухого вещества за годы исследований превышало стандарт незначительно. На уровне стандарта находилось и содержание других биохимических показателей.

Одновременно с конкурсным испытанием перспективные образцы сорта арбуза Малахит высевали для размножения и получения необходимого количества семян.

В 2017 году новый перспективный сорт арбуза Малахит был передан в Госсортоиспытание.

Заключение

В результате целенаправленной селекции методом межсортовой гибридизации с последующим индивидуальным и массовым отбором получен новый сорт арбуза Малахит среднего срока созревания, высокоурожайный, с отличными вкусовыми качествами и отвечающий требованиям современного товаропроизводителя.

Включение сорта арбуза Малахит в Государственный реестр селекционных достижений и его дальнейшее использование в производственных посевах позволит внести разнообразие в сортимент уже имеющихся сортов как по морфологическим, так и по хозяйственно ценным признакам.

Об авторах:

Малуева С.В. – старший научный сотрудник

Варивода Е.А. – старший научный сотрудник

Бочерова И.Н. – младший научный сотрудник

Malueva S.V. – Senior Researcher

Varivoda E.A. – Senior Researcher

Bocherova I.N. – Junior Researcher