Корреляционные связи между некоторыми количественными признаками партенокарпических гибридов F1 огурца с гладким типом плода, выращиваемых в пленочных теплицах
Автор: Хомченко Н.Н., Шевкунов В.Н.
Журнал: Овощи России @vegetables
Рубрика: Селекция, семеноводство и биотехнология растений
Статья в выпуске: 6 (74), 2023 года.
Бесплатный доступ
Актуальность. Изучение корреляций между признаками огурца позволяет проводить предварительную оценку растений более объективно, выявлять формы с высокими хозяйственно ценными признаками, а их комплексная оценка позволит выделить лучший исходный материал для дальнейшей селекции. Материал и методика. В 2021 году в Крымском СЦ «Гавриш» были заложены опыты с 24 партенокарпическими гибридами F1 гладкого типа в двух повторностях по 8 растений в каждой. Огурец выращивали в пленочной теплице на грунтах в весенне-летнем обороте. Технология возделывания - в соответствии с требованиями, принятыми в регионе. Оценку хозяйственно ценных признаков выполняли по общепринятой методике.
Детерминантные боковые побеги, корреляция, партенокарпический огурец, продуктивность
Короткий адрес: https://sciup.org/140303344
IDR: 140303344 | УДК: 635.63:631.547.52:631.234-036 | DOI: 10.18619/2072-9146-2023-6-22-27
Correlations between some quantitative traits of cucumber F1 parthenocarpic hybrids with a smooth fruit type grown in plastic greenhouses
Relevance. The study of correlations between cucumber traits makes it possible to conduct a preliminary assessment of plants more objectively, to identify forms with high economically valuable traits, and their comprehensive assessment will make it possible to select the best source material for further selection. Methodology. In 2021, in the Crimean SC "Gavrish", experiments were laid with 24 parthenocarpic F1 hybrids of the smooth type in two repetitions, 8 plants each. Cucumber was grown in a film greenhouse on soils in spring-summer turnover. Cultivation technology - in accordance with the requirements adopted in the region. The evaluation of economically valuable traits was performed according to the generally accepted method.
Текст научной статьи Корреляционные связи между некоторыми количественными признаками партенокарпических гибридов F1 огурца с гладким типом плода, выращиваемых в пленочных теплицах
Оригинальная статья / Original article
Forcitation: Khomchenko N.N., Shevkunov V.N. Correlations between some quantitative traits of cucumber F1 parthenocarpic hybrids with a smooth fruit type grown in plastic greenhouses. Vegetable crops of Russia. 2023;(6):22-27. (In Russ.)
И зучение корреляций между признаками огурца позволяет проводить предварительную оценку растений более объективно, выявлять формы с высокими хозяйственно ценными признаками, а их комплексная оценка позволит выделить лучший исходный материал для дальнейшей селекции [1-6].
Cведения о корреляционных связях признаков культуры огурца, особенно для открытого грунта, приведены в работах Монахоса Г.Ф., Ушанова А.А. [2, 7]. Коротцевой И. Б [8]. Налобовой В.Л., Шатуйро И.В. [9] и др.
Исходя из анализа литературных источников, установлено, что величина коэффициента корреляции между одними и теми же признаками у разных исследователей отличается, а иногда, даже в очень широком диапазоне, либо корреляционная связь между данными признаками отсутствует [5, 7, 8, 10, 11, 12]. Например, по данным корреляционного анализа А.Д. Якимович [13], можно утверждать, что достаточно верным показателем скороспелости огурца является число дней от всходов до появления первых женских цветков. Однако, в работе Fazio (2003), число дней от всходов до первого сбора урожая у растений женского типа цветения не всегда коррелирует с числом дней от всходов до цветения [14].
В нашей работе было уделено внимание изучению корреляций между хозяйственно-полезными признаками у огурца с гладким типом плода в условиях пленочной теплицы. Корреляционный анализ выявил среднюю положительную связь между фазами развития растений «всходы-цветение» и «всходы-плодоноше-ние» (r=0,51).
Одним из важнейших составляющих элементов урожайности является продуктивность. Продуктивность огурца оценивается массой зеленцов с одного растения. Данный показатель зависит от морфологических признаков растений таких как: мощность корневой системы, интенсивность роста и развития надземных частей, времени закладки женских цветков, количества и средней массы плодов, габитуса растения, строения куста, длительности периода плодоношения и характера распределения продуктов фотосинтеза между органами растения [2, 4, 7, 8, 10].
Урожайность сорта может быть связана и с характером ветвления. По наблюдениям А.Д. Якимович (1936) сорта огурца с большим количеством боковых побегов более урожайные [13]. Изучая корреляционные связи составляющих компонентов продуктивности между собой и с продуктивностью в 8 популяциях огурца кор-нишонного и салатного типа, Cramer и Wehner (1998, 2000) пришли к выводу, что среди изученных составляющих компонентов продуктивности только число боковых побегов тесно коррелирует с продуктивностью (r>0,7) – [10-12]. Ветвление количественно наследуется со значительной аддитивной генетической вариансой. Эта корреляция была подтверждена исследованиями, проведёнными Г.Ф. Монахосом и др. (2013) – r=0,91. Согласно их мнению, при выращивании огурца в расстил в открытом грунте для повышения продуктивности следует провести отбор линий на увеличение числа боковых побегов [2]. В работе Нгуен Ч.З. (2014) тесной корреляционной взаимосвязи продуктивности огурца с характером ветвления не было обнаружено [15].
В нашей работе, при выращивании культуры огурца в пленочной теплице, была установлена высокая положительная корреляция между степенью ветвления детер-минантными боковыми побегами и количеством завязей в узле (r=0,84), а также количеством женских цветков на растении (r=0,72).
Цель исследования – определение корреляций между признаками гибридов F 1 партенокарпического огурца с гладким типом плода, выращиваемых в пленочных теплицах.
Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи:
-
• в условиях пленочной теплицы оценить F 1 гибриды партенокарпического огурца с гладким типом плода по основным хозяйственно -ценным признакам;
-
• определить коэффициенты корреляции между изучаемыми признаками партенокарпического огурца с гладким типом плода в условиях пленочной теплицы;
-
• определить и сравнить корреляции между изучаемыми признаками у двух групп партенокарпического огурца с гладким типом плода, различающихся по количеству плодов в узле, в условиях пленочной теплицы;
-
• выявить сильные положительные и отрицательные корреляции между хозяйственно ценными признаками партенокарпического огурца с гладким типом плода в условиях пленочной теплицы.
Материалы и методы исследования
Работа выполнена в Научно-исследовательском институте селекции и семеноводства овощных культур (НИИСОК) на базе Крымского селекционного-семено-водческого центра «Гавриш» (Россия, Краснодарский край, Крымский район, хут. Новоукраинский).
Объекты исследования – 24 гибрида F 1 (ООО «НИИ-СОК) партенокарпического огурца женского типа цветения с гладкими плодами разной длины, с одним плодом в узле и более. Стандартные гибриды – F 1 Мелен (EZ) и F 1 Бэби мини (NZ).
Для пленочных необогреваемых теплиц в Крымском ССЦ к посеву семян приступали 29 марта, а высадку рассады на постоянное место выращивания проводили 18 апреля. Культуру огурца вели по общепринятой технологии. Рассаду выращивали в пластиковых кассетах с тор-фосмесью (в Крымском СЦ).Возраст рассады в весеннелетнем обороте составлял 20 дней (4-5 настоящих листьев).
В пленочных теплицах культура огурца велась на грунтах. Густота посадки соответствовала оптимальной площади питания растений и составляла в весенне-летнем обороте – 2,5 раст/м 2 . Опыт закладывали в двух повторностях по 8 растений каждого изучаемого гибрида.
Формирование растений проводили по общепринятой для того или иного оборота технологии. Сбор плодов осуществляли 3 раза в неделю.
Ботанико-морфологическое описание изучаемых образцов по основным хозяйственно полезным признакам проводили согласно с методическими указаниями ВИРа (В.Н. Ширко, 1964) [16].
Среднее количество завязей в женских узлах на главном и боковых побегах определяли у всех растений коллекционных образцов по шкале, представленной ниже, разработанной в лаборатории Тыквенных культур ООО «НИИСОК»:
Шкала перевода количества завязей и плодов в узле из штук в баллы
|
Количество завязей и плодов в узле, шт. |
Количество завязей и плодов в узле, балл |
|
1 |
1,0 |
|
1-2 |
1,5 |
|
2 |
1,8 |
|
1-3 |
2,0 |
|
2-4 и более |
3,0 |
Визуально оценивалась плодовая нагрузка на растениях:
-
2 балла – низкая нагрузка
-
3 балла – средняя нагрузка
-
4 балла – хорошая нагрузка
-
5 баллов – отличная нагрузка
Измерения и визуальную оценку отдельных признаков у гибридов и линий проводили во второй декаде июня, когда рост главного побега был выше шпалеры (240-250 см) и растения плодоносили в течение месяца.
Количество образовавшихся боковых побегов подсчитывали в период массового плодоношения растений. Ветвление растений боковыми побегами учитывалось по типам – детерминантные (det) и индетерми-нантные (indet) побеги. Учитывались и составляющие индекса плода – масса и длина. Количество плодов на растении считали как на главном, так и на боковых побегах. Под «количеством репродуктивных органов» в данном случае следует понимать количество женских цветков на растении. Под плодовой нагрузкой (плодо-нагрузкой), выраженной в баллах, следует понимать нагрузку растений плодами в первые четыре недели плодоношения (ранняя) и в период массового плодоношения (массовая). Продуктивность и урожайность были учтены как за первый месяц плодоношения (ранняя), так и за весь период вегетации растений (общая).
Статистическую обработку всех результатов исследований проводили по методике Б.А. Доспехова (1985) [1].
Результаты и их обсуждение
В рамках селекционной программы института «Создание гибридов огурца с гладким типом плода для стран Ближнего Востока и Средней Азии» был проведен корреляционный анализ, который позволил выявить характер связей между отдельными хозяйственно-полезными признаками партенокарпического огурца,выращиваемого в пленочных необогреваемых теплицах. Для селекции урожайных гибридов огурца имеет значение анализ корреляционной связи продуктивности растений с другими хозяйственно ценными признаками. В литературных источниках сведения по корреляционным связям у огурца, выращиваемого в открытом грунте и пленочной теплице, между урожайностью и ее элементами разноречивы [17-20]. Как, известно, величина урожайности находится в тесной зависимости с продуктивностью растений. Это подтверждают и наши данные (r=0,95…0,99), приведенные в таблице 1.
Рис.1.Корреляционные связи между ранней урожайностью и некоторыми количественными признаками у гибридов F 1 огурца в пленочной теплице
I– высота главного побега,см;II– массовая нагрузка пло-дами,балл;III– количество междоузлий на главном побеге, шт.;IV – индекс формы плода;V – длина междоузлий,см Fig.1.Correlation between earlyyield and some quantitative traits in F1 cucumberhybrids in a film greenhouse
I– heightofthe main shoot,cm;II– mass load offruits,point;III– numberofinternodes on the main shoot,pcs.;IV – fruitshape index;V – length ofinternodes,cm
Установлены значимые положительные корреляции между ранней урожайностью и высотой главного побега (r=0,61), а также ранней урожайностью и нагрузкой плодами растений в период массового плодоношения (r=0,60). Слабее выражена взаимосвязь между ранней урожайностью и количеством междоузлий на главном побеге (r = 0,52). Визуальная оценка нагрузки растений плодами, в баллах, существенно облегчает отбор высокоурожайных форм до полного учета урожая. Средне выраженное отрицательное значение коэффициента корреляции между ранней урожайностью и длиной междоузлий (r=-0,49) предполагает хороший результат при отборе родительских форм с укороченными междоузлиями для создания урожайных гибридов огурца (рис. 1).
В данной работе мы сделали акцент на влияние отдельных признаков на раннюю продуктивность у
Рис.2.Корреляционные связи между ранней продуктивностью и некоторыми количественными признаками у гибридов F 1 огурца в пленочной теплице
Гл.П* - главный побег м/узл* - междоузлия
Fig.2.Correlation between earlyproductivityand some quantitative traits in F 1 cucumberhybrids in a film greenhouse
Гл.П*- main shoot м/узл* - internodes всех гибридов, которые участвовали в эксперименте и в двух группах гибридов.
В ходе корреляционного анализа установлена тесная положительная взаимосвязь между ранней продуктивностью и нагрузкой плодами растений в период массового плодоношения (r=0,68); ранней продуктивностью и высотой главного побега (r = 0,63). Средняя положительная корреляция отмечена между ранней продуктивностью и количеством междоузлий на главном побеге (r=0,50). Отрицательные значения коэффициентов корреляции наблюдались между ранней продуктивностью и длиной детерминантных боковых побегов (r=-0,44), а также длиной междоузлий (r=-0,42). Согласно, нашим наблюдениям и вышеприведенным коэффициентам корреляции, наибольшая продуктивность чаще отмечалась у гибридов с очень короткими боковыми побегами и сближенными междоузлиями.
Также мы вычислили коэффициенты корреляции между ранней продуктивностью и другими количественными признаками у двух групп гибридов. Первая группа гибридов - с одним плодом в узле и разной длиной плода (от 14 до 19 см), вторая группа - с количеством плодов в узле два и более и разной длиной плода (от 14 до 19 см). (рис. 3,4).В каждой группе изучали по 12 гибридов.
У группы гибридов с одним плодом в узле оказывали существенное влияние на раннюю продуктивность в сильной степени такие признаки, как высота главного побега (r=0,72), масса плода (r=0,71). В средней степени на раннюю продуктивность влияли индекс формы плода (r=0,70), нагрузка плодами растений, выраженная в баллах (r=0,60…0,68), в меньшей степени – количество междоузлий (r=0,49) и длина междоузлий на главном побеге (r=- 0,40) (рис. 3).
У второй группы гибридов (с двумя и более плодами в узле) проявилась сильная отрицательная корреляция между ранней продуктивностью и длиной междоузлий на главном побеге (r=-0,76). Средневыраженная положительная связь была отмечена между ранней продуктивностью и нагрузкой плодами в период массового
Список литературы Корреляционные связи между некоторыми количественными признаками партенокарпических гибридов F1 огурца с гладким типом плода, выращиваемых в пленочных теплицах
- Доспехов Б.А. Методика полевого опыта, М.: «Колос», 1985. 423 с.
- Монахос Г.Ф., Чан Т.К.Т., Ушанов А.А. Корреляции в селекции F1 гибридов огурца. Картофель и овощи. 2013;(10):28-29. EDN PVZNCH.
- Сирота С.М., Балашова И.Т., Козарь Е.Г., Пинчук Е.В. Новые технологии в овощеводстве защищённого грунта. Овощи России. 2016;(4):3-9.https://doi.org/10.18619/2072-9146-2016-4-3-9. EDN XVRUBR.
- Хомченко Н.Н., Будылин М.В., Гавриш С.Ф. Оценка родительских линий огурца и гибридов F1 на устойчивость к болезням при помощи маркер-опосредованной селекции на платформе ПЦР в реальном времени. Труды Кубанского государственного аграрного университета. 2018;(72):363-368. DOI 10.21515/1999-1703-72-363-368. EDN XYNPRJ.
- Хомченко Н.Н., Шевкунов В.Н. Современный сортимент огурца с гладким типом плода как исходный материал для селекции. Овощи России. 2020;(3):10-20. https://doi.org/10.18619/2072-9146-2020-3- 10-20. EDN OCSRFD.
- Хомченко Н.Н., Шевкунов В.Н., Муляр В.Н., Плужник И.С., Курепин А.В. Создание короткоплодных партенокарпических линий огурца гладкого типа. Овощи России. 2022;(1):24-32. https://doi.org/10.18619/2072-9146-2022-1-24-32. EDN FRBBGZ.
- Ушанов А.А., Миронов А.А., Нгуен Ч.З. Корреляции в селекции партенокарпического корнишонного огурца (Cucumis sativus L.) при выращивании в открытом грунте. Картофель и овощи. 2022;(2):33-35. https://doi.org/10.25630/PAV.2022.41.39.005. EDN XMKIDV.
- Коротцева И.Б., Кочеткова Л.А. Оценка и отбор сортообразцов огурца с женским типом цветения. Овощи России. 2016;(3):39-42. https://doi.org/10.18619/2072-9146-2016-3-39-42. EDN XABWBR.
- Налобова В.Л., Шайтуро И.В. Корреляционные связи между хозяйственно ценными признаками партенокарпического огурца для пленочных теплиц. Весці Нацыянальнай акадэміі навук Беларусі. Серыя аграрных навук. 2014;(1):57-61. EDN UDCUSL.
- Wehner T.C. Breeding for improved yield in cucumber. Plant Breed Rev. 1989;(6):323–359. doi:10.1002/9781118061039.ch8
- Cramer C.S., Wehner T.C. Fruit yield and yield component means and correlations of four slicing cucumber populations improved through six to ten cycles of recurrent selection. Horticultural Science. 1998;(123):388-395.doi:10.21273/JASHS.123.3.388
- Cramer C.S., Wehner T.C. Path analysis of the correlation between fruit number and plant traits of cucumber populations. Horticultural Science. 2000;(35):708–711. doi:10.21273/HORTSCI.35.4.708
- Якимович А.Д. Гетерозис у огурцов. Плодоовощное хозяйство. 1938;(12):14-17.
- Fazio G., Chung S.M., Staub J.E. Comparative analysis of response to phenotypic and marker-assisted selection for multiple lateral branching in cucumber (Cucumis sativus L.). Theor Appl Genet. 2003;107(5):875-83. https://doi.org/10.1007/s00122-003-1313-1.
- Нгуен Ч.З. Оценка комбинационной способности партенокарпических гиноцийных и моноцийных устойчивых к ложной мучнистой росе линий огурца. Москва, 2015. 22 с.
- Ширко В.Н. Методы исследования устойчивости к заболеваниям томатов и огурцов при селекции новых сортов. Методика селекции и семеноводства овощных культур. Л. 1964. 103 с.
- Тимошенко Н.Н. Пероноспороз огурца. Эпоха науки. 2017;(9):205-208. DOI 10.1555/2409-3203-2017-0-9-205-208. EDN YJCIBZ.
- Чистякова Л.А., Барбарицкая И.В., Бакланова О.В., Ховрин А.Н. Огурец на юге России. Картофель и овощи. 2019;(11):38–40. DOI 10.25630/PAV.2019.44.63.009. EDN SNXBYI.
- Cui M., Yang Y., Cheng Z., Meng H. Dynamic changes of fruit shape traits and its correlation to the morphology of other organs in cucumber. Agronomy. 2020;10(8):1111. DOI:10.3390/agronomy10081111
- Степуро М.Ф., Михнюк А.В. Корреляции между количественными признаками у корнишонного огурца. Земледелие и растениеводство. 2022;(5):52-54.