Общая и специфическая комбинационная способность исходных родительских форм томата по комплексу хозяйственно ценных признаков для создания гибридов F-1 вишневидного и коктейльного типа
Автор: Речец Р.К., Никулаеш М.Д.
Журнал: Овощи России @vegetables
Рубрика: Селекция и семеноводство сельскохозяйственных растений
Статья в выпуске: 2 (35), 2017 года.
Бесплатный доступ
Представлены результаты оценки общей и специфической комбинационной способности материнских и отцовских форм томата по комплексу признаков. Оценка проведена в системе скрещиваний по неполной диаллельной схеме 15х15. В качестве исходного материала использованы сорта Трапеза, Розовая капелька, Синьорита, Очарование, линии 46/06, 49/09, 295/09, 336/11, 354/11, 357/11, 388/09 (nor), 498 (селекции ПНИИСХ), сорта Тигрис и Вишня желтая (ООО «Гавриш»), Денежное дерево (народной селекции), контрастные по типу куста (детерминантные и индетерминантные), по продолжительности вегетационного периода (ультраранние, ранние, среднеранние, среднеспелые), форме плода (округлые, овальные), окраске (красные, розовые, чёрные, оранжевые, тигровые и с геном «nor»), массе (от 10 г и выше), структуре кисти (плотные, рыхлые). Выделены и рекомендованы для использования в гетерозисной селекции скороспелые, с высокой завязываемостью плода, с генеративным типом куста, высокоурожайные томаты черри и коктейль: сорта Трапеза, Вишня желтая, Очарование, Синьорита и линии 295/10, 49/09, 498, 357/11, 354/11, 388/09(nor). Получены перспективные гибриды F1 томата с высокими константами СКС по комплексу хозяйственно ценных признаков в зависимости от используемых исходных форм и направления скрещивания с разным сроком созревания, с укороченным или классическим междоузлием кистевого типа, с округлой и овальной формой плода, с красной F1 354/11 х Синьорита, F1 Трапеза х Л. 49/09, F1 Л. 49/09 х Л. 354/11,розовой F1 Розовая капелька х Л. 354/11, желтой F1 Очарование х Вишня желтая и темно-коричневой F1 Л. 357/11 х Л. 354/11 окраской плода.
Линия, сорт, гибрид, эффекты окс, константы скс, форма, признак
Короткий адрес: https://sciup.org/140205220
IDR: 140205220
Текст научной статьи Общая и специфическая комбинационная способность исходных родительских форм томата по комплексу хозяйственно ценных признаков для создания гибридов F-1 вишневидного и коктейльного типа
Комбинационная способность – это характеристика скрещиваемых компонентов (линий, сортов и т.п.), определяемая особенностями генотипов, обеспечивающих то или иное качество гибридов. Линии с высокой комбинационной способностью позволяют получать высококачественные гибриды, с низкой – низкокачественные. Таким образом, комбинационная способность является одной из важнейших характеристик линий, определяющей целесообразность их использования в селекционном процессе, а их оценка по этому показателю – одним из основных селекционных мероприятий [1].
Целью наших исследований является: определить общую и специфическую комбинационную способность исходного материала по основным признакам для создания гибридов томата F1 вишневидного и коктейльного типа.
Материалы и методы
Экспериментальные опыты были проведены в 2013-2015 годах через рассадную культуру. Посев на рассаду был произведён в третьей декаде марта в плёночной необогреваемой теплице. Густота стояния растений 300-350 шт./м2. В период вегетации были проведены фенологические наблюдения и отмечены даты появления единичных всходов (не менее 15%) и массовых всходов (не менее 70%). Рассада была высажена на постоянное место в открытом грунте в третьей декаде апреля – первой декаде мая, по схеме (90+50) х 30-35 см. По 5 растениям каждого образца были проведены фенологические наблюдения. Отмечали единичное и массовое цветение 1-го соцветия, завя-зываемость плодов на 1-4-х кистях, отмечали даты единичного и массового созревания плодов на 1-й кисти. Уборку проводили целыми кистями и отдельными плодами. На 10 плодах каждого образца, были изучены признаки плода: высота, диаметр и масса.
Эффекты общей комбинационной способности (ОКС) и константы специфической комбинационной способности (СКС) в системе неполных диаллельных скрещиваний определяли методом, предложенным Б. Гриффингом (1956,1980) [2].
Результаты исследованийи их обсуждение
Известно, что не все гибридные комбинации являются высокоурожайными и тем более практически ценными. По мнению Даскалова (1967) [3], ОКС данного сорта или линии томата наиболее эффективно определяется по среднему проявлению признаков в серии скрещиваний с одним из образцов. Наибольший гетерозисный эффект проявляют сорта и линии, характеризующиеся высокой комбинационной способностью. Поэтому изучение комбинационной способности исходного материала по комплексу признаков – важный и необходимый этап, ускоряющий селекционный процесс. Комбинационная способность является наследственным свойством сорта и линии (Боос, Бадина, Буренин, 1990) [4]. В системе неполных
1. Эффекты ОКС исходных форм томата по комплексу хозяйственно ценных признаков (gi) (2013-2014 годы)
Используемый в гибридизации исходный материал кистевого типа, должен обладать высокой завязываемостью плодов, которая значительно повышает привлекательность кисти и урожайность. По признаку «степень завязываемости плодов на I и II кисти» наиболее перспективные, обладающие стабильно высокими положительными эффектами ОКС в 2013 году выделились образцы: Трапеза (gi = 2.12-5,59), Синьорита (gi = 4,274,59), Л. 295/10 (gi = 0,77-2,13), Л. 46/09 (gi = 4,30- 6,12), Л. 498 (gi = 0,74-1,20), Л. 357/11 (gi = 1,48-3,49). В 2014 году высокими эффектами ОКС по этому признаку характеризовались Трапеза (gi = 0,80-1,56), Розовая капелька (gi = 0,86-4,69), Очарование (gi = 2,00-2,33), Вишня желтая (gi = 1,35-2,82), Синьорита (gi = 1,40-9,71) и линии 295/10 (gi = 0,31-3,99), Л. 498 (gi = 0,77-1,39), Л. 357/11 (gi = 3,12-7,41).
Таким образом, по завязываемости плодов на I и II кисти выделились стабильно высокими положительными эффектами ОКС в 2013-2014 годах сорта Трапеза, Синьорита, линии 295/10, 498, 357/11.
Одним из важнейших направлений селекции кистевых черри и коктейль томата должно стать получение индетерминантных гибридов F1 генотипов с высокой регулярностью кистей. Важным признаком при этом является расстояние между соцветиями, а наиболее ценными являются гибриды с отрицательными константами СКС. В наших исследованиях высокими отрицательными эффектами ОКС по признаку «расстояния между соцветиями» в условиях 2013-2014 годах характеризовались сорта Трапеза, Розовая капелька, Синьорита и линия 295/10 (gi = - 0,63 – - 5,29).
Исследованиями А.В. Кузёменского установлено: что масса плода имеет преимущественно промежуточное проявление в F1, поэтому эффекты ОКС по этому признаку должны находиться в прямой зависимости от массы плода оцениваемых линий [5]. Это положение полностью подтверждают данные наших исследований. Высокую ОКС по массе плода в системе неполной диа-ллельной схемы выявили наиболее крупноплодные формы: сорта Тигрис, Очарование, Денежное дерево, а также и линии 354/11, 498 (в 2013 году gi = 8,5-19,3, в 2014 году gi = 5,2-22,2). Самую низкую ОКС имели мелкоплодные формы: сорта Трапеза, Вишня желтая, Синьорита и линии 388/09 (nor), 49/09 (в 2013 году gi = -7,5 – -10,9, в 2014 году gi = -6,68 – -11,8) Таким образом, наши исследования свидетельствуют о том, что для созда-
2. Константы СКС лучших гибридных комбинаций томата вишневидного и коктейльного типа по хозяйственно ценным признакам (gij) (2013-2014 годы)
Гибридные комбинации |
Всходы – созревание |
Завязываемость плодов на кистях |
Расстояние между кистями |
Масса плода |
Общая урожайность |
|||||||
I-я кисть |
II-я кисть |
|||||||||||
2013 г. |
2014 г. |
2013 г. |
2014 г. |
2013 г. |
2014 г. |
2013 г. |
2014 г. |
2013 г. |
2014г |
2013г |
2014 г. |
|
Трапеза х Л. 49/09 |
-2,24 |
-5,45 |
4,03 |
1,98 |
0,46 |
2,58 |
-0,16 |
0,09 |
6,17 |
3,61 |
0,08 |
2,24 |
Трапеза х Л.336/11 |
-4,81 |
1,88 |
7,31 |
2,69 |
4,72 |
2,23 |
2,3 |
0,22 |
-3,15 |
-4,45 |
-0,09 |
0,15 |
Трапеза х Л.388/09 (nor) |
-3,44 |
-3,78 |
-3,32 |
-6,44 |
-5,11 |
-2,93 |
-2,2 |
0,16 |
0,18 |
2,48 |
-0,04 |
2,08 |
Л. 46/09 х Л.354/11 |
-7,11 |
-3,25 |
5,26 |
2,83 |
3,99 |
-7,06 |
-3,23 |
1,79 |
-3,49 |
-5,25 |
0,13 |
-0,08 |
Л. 46/09 х Очарование |
-3,64 |
0,94 |
6,52 |
4,85 |
7,33 |
9,27 |
-3,12 |
0,52 |
0,04 |
-0,65 |
-0,18 |
1,78 |
Л. 49/09 х Л.354/11 |
0,56 |
-3,78 |
-1,93 |
1,61 |
2,01 |
-2,82 |
-2,74 |
-0,80 |
-4,22 |
-3,92 |
0,07 |
2,77 |
Л. 49/09 х Л. 388/09 (nor) |
1,16 |
3,21 |
11,1 |
3,67 |
5,51 |
7,55 |
-1,02 |
-0,37 |
5,51 |
-0,65 |
0,10 |
1,75 |
Л. 498 х Л. 357/11 |
0,56 |
-3,78 |
-1,93 |
1,61 |
2,01 |
-2,82 |
-2,74 |
-0,80 |
-3,09 |
10,6 |
-0,13 |
1,64 |
Л. 498 х Л. 336/11 |
-5,61 |
-1,18 |
7,90 |
1,33 |
7,31 |
2,40 |
0,95 |
-3,14 |
4,91 |
6,48 |
-0,03 |
0,21 |
Розовая капелька х Л.357/11 |
-4,44 |
-1,12 |
-1,12 |
7,07 |
-6,45 |
2,20 |
0,8 |
2,22 |
-1,02 |
-9,58 |
-0,20 |
3,23 |
Л.336/11 х Л.357/11 |
-2,21 |
0,61 |
11,7 |
-3,22 |
5,03 |
-9,97 |
-1,6 |
3,42 |
4,91 |
4,54 |
0,39 |
3,65 |
Л. 357/11 х Л.354/11 |
0,96 |
0,68 |
1,04 |
0,31 |
7,41 |
8,57 |
-1,19 |
1,99 |
-6,49 |
-5,78 |
0,14 |
1,70 |
Л. 357/11 х Очарование |
3,89 |
1,01 |
6,47 |
0,38 |
4,83 |
0,73 |
2,45 |
1,39 |
-3,89 |
2,81 |
-0,30 |
-0,12 |
Л. 354/11 х Вишня желтая |
-0,97 |
-2,38 |
-1,93 |
-2,88 |
2,31 |
1,47 |
-0,39 |
-5,60 |
-10,3 |
-4,25 |
0,21 |
0,39 |
Л.354/11 х Синьорита |
-8,77 |
-2,78 |
9,84 |
2,03 |
1,82 |
7,39 |
-0,4 |
1,44 |
-1,09 |
-3,58 |
0,06 |
1,84 |
Очарование х Вишня желтая |
-1,04 |
-0,25 |
13,3 |
0,68 |
4,93 |
2,63 |
1,24 |
4,79 |
-8,82 |
4,01 |
0,64 |
4,01 |
Очарование х Л.388/09(nor) |
-0,91 |
1,74 |
11,1 |
-3,23 |
5,09 |
4,29 |
-0,52 |
-1,94 |
-7,90 |
4,05 |
0,44 |
3,48 |
Томат Золотистая жемчужинка
Томат Малиновая жемчужинка
Перспективные образцы томата вишневидногоо и коктейльного типа
Томат Маргаритка
ния гибридов вишневидного и коктейльного типа масса плода должна быть заложена в исходном материале планируемого гибрида.
Известно, что ОКС по признаку урожайности контролируется аддитивным действием генов, СКС – неаддитивным (сверхдоминирование, эпистаз). Многие исследователи пришли к такому выводу, в том числе Баркайте [6]; Крючков, Монахос, Немати [7]; Грати [8]; Власов и др. [9]. Alvordo, Coztazar [10]; Singh, Singh [11], которые полагают, что проявление общего урожая контролируют неаддитивные гены. Результаты Кузёменского, Кравченко, Еременко в 2001 году [12], как и наши результаты, подтверждают влияние аддитивных генов на ОКС по признаку общая урожайность и неаддитивных на СКС. Из 15 изученных сортов и линий высокими эффектами ОКС по урожайности в 2013 году выделились линии 388/09(nor), 295/10, 46/09, 49/09, 498, 354/11 (gi = 0,16-0,60). В 2014 году наиболее высокие эффекты ОКС по урожайности имели сорта Денежное дерево, Очарование и линии 498, 336/11, 357/11, 354/11, 388/09(nor) (gi = 0,40-1,23).
Установлено, что для повышения комбинационной способности томата в качестве компонентов скрещивания необходимо использовать сорта различного географического происхождения. Первые работы по изучению комбинационной способности у томата проведены Lazson R.L., Currence P.M. [13], и в основном они относились к показателям урожайности. Под специфической комбинационной способностью (СКС) подразумеваются случаи, когда конкретные комбинации оказываются лучше или хуже, чем можно было ожидать на основе среднего количества линий, участвующих в скрещиваниях.
В таблице 2 представлены константы специфической комбинационной способности лучших гибридных комбинаций по комплексу признаков. Так, высокими отрицательными константами СКС по продолжительности вегетационного периода за 2013-2014 годы выделились 8 гибридных комбинаций (gij = - 0,97 – - 8,77). С учетом установленных констант СКС по этому признаку в качестве генетических источников скороспелости целесообразно использовать сорта Трапеза, Розовая капелька, Очарование и линии, 46/09, 498 – в качестве материнской формы, а сортов Вишня желтая, Синьорита и линий 49/09, 336/11, 388/09 (nor) – в качестве отцовской формы, линию 354/11 – как в качестве материнской, так и отцовской формы.
Важным значением в селекции томата является поиск форм с высокой комбинационной способностью по степени завязывае-мости плодов. Высокими константами СКС в исследуемые годы по этому признаку выделились 9 гибридных комбинаций (gij = 0,31-13,3) с участием сорта Трапеза, линии 498, 357/11 – в качестве материнских форм; сорт Синьорита, линии 336/11, 388/09 (nor) – в качестве отцовских форм, а сорт Очарование и линии 49/09, 354/11 – как в качестве материнских, так и отцовских форм. В 2013-2014 годах установлено, что высокими отрицательными константами СКС по расстоянию между соцветиями выделились 5 гибридов F1 (gij = - 0,37 – - 5,60) с участием сорта Очарование и линий 49/09, 498 в качестве материнских форм, сорта Вишня желтая и линий 357/11, 388/09 (nor) – в качестве отцовских форм, а линию 354/11 – как в качестве материнской, так и отцовской формы.
По признаку «масса плода» большинство комбинаций отличались стабильным проявлением СКС по годам, что
указывает на незначительную зависимость данного признака от погодных условий года. С высокими положительными константами СКС (gij = 0,18-6,48) выделились гибридные комбинации, с участием сорта Трапеза и линии 498 – в качестве материнских форм, линий 357/11 и 388/09 (nor) – в качестве отцовских, а линия 336/11 – как в качестве материнской, так и отцовской формы. С высокими отрицательными константами СКС (gij= -1,02 – -10,3) выделились гибридные комбинации с участием сортов Трапеза и Розовая капелька и линии 46/09,49/09 – в качестве материнских форм, сорта Вишня желтая, Синьорита и линии 336/11 – в качестве отцовских, а линии 357/11 и 354/11 – как в качестве материнских, так и отцовских форм. Таким образом, сорт Трапеза и линии 336/11,357/11 можно использовать при скрещивании для получения гибридов F1 вишневидного и коктейльного типа.
Установлено, что СКС томатов по величине урожайности варьирует из года в год в зависимости от условий выращивания (Гусева Л.И.) [14]. В наших исследованиях в 20132014 годах высокими константами СКС характеризовались 9 гибридных комбинаций (gij = 0,06-4,0). По данному признаку выделились гибриды F1, где сорта Трапеза, Очарование и линия 336/11 – были использованы в качестве материнских форм, сорта Вишня желтая, Синьорита и линия 388/09 (nor) – в качестве отцовских форм, а линии 49/09, 357/11, 354/11 – как в качестве материнских, так и отцовских форм. Использование этих образцов в селекционной работе позволит значительно повысить вероятность получения новых высокопродуктивных гибридов F1 томата.
Заключение
В системе скрещиваний, проведённых по неполной диаллель-ной схеме в 2013-2014 годах выделены сорта и линии с высокими эффектами ОКС по комплексу признаков, которые могут быть использованы в селекции для создания:
-
• скороспелых гибридов F1 сорта Трапеза, Вишня желтая и Синьорита, а также линии 46/09, 49/09 и 357/11;
-
• гибридов F1 с высокой завязываемостью плодов сорта и линии: Трапеза, Синьорита, Л. 295/10, Л. 498, Л. 357/11;
-
• гибридов F1 с генеративным типом куста (укороченные междоузлия): сорта Трапеза, Розовая капелька, Синьорита и линия 295/10;
-
• гибридов F1 и коктейльного типа: наиболее крупноплодные формы – сорта Тигрис, Очарование, Денежное дерево, а также и линии 354/11, 498;
-
• гибридов вишневидного типа – сорта Трапеза, Вишня желтая, Синьорита и линии 388/09 (nor), 49/09;
-
• высокопродуктивных гибридов F1: линии 498, 354/11, 388/09 (nor).
Получены перспективные гибриды F1 томата c высокими константами СКС по комплексу хозяйственно ценных признаков в зависимости от используемых исходных форм и направления скрещивания. В ГСИ республики Молдовы и ПМР переданы 2 новых гибрида F1 томата вишневидного типа: F1 354/11 х Синьорита (Маргаритка), F1 Трапеза х Л. 49/09 (Черри Амаретто), и 4 гибрида F1 коктейльного типа F1 Л. 357/11 х Л. 354/11(Черная жемчужинка), F1 Очарование х Вишня желтая (Золотая жемчужинка), F1 Розовая капелька х Л. 354/11 (Розовая жемчужинка), F1 Л. 49/09 х Л. 354/11 (Сингарелла).
Список литературы Общая и специфическая комбинационная способность исходных родительских форм томата по комплексу хозяйственно ценных признаков для создания гибридов F-1 вишневидного и коктейльного типа
- Бунин М.С., Монахос Г.Ф., Терехова В.И., Производство гибридных семян овощных культур. -М., 2011. -С. 46.
- Griffing B. Generalized Treatment of Diallel Crosses in Quantitative Inheritance//Heredity/-1956 b. -Vol. 10. -N 1. -P. 31-50.
- Даскалов X. Вопросы продуктивности и качества овощных культур. -София. 1967.
- Боос Г.В., Бадина Г.В., Буренин В.И. Гетерозис овощных культур. -Л.: Агропромиздат, 1990. -223 с.
- Кузёменский А.В. Селекционно-генетические исследования мутантных форм томата. Х., 2004. -С. 88.
- Баркайте О. Оценка линий томата и их использование в селекции на гетерозис//Гетерозис сельскохозяйственных растений. -М., 1997. -С. 84-85.
- Крючков А.В., Монахос Г.В., Немати С.Х. Комбинационная способность стерильных и фертильных линий томата по скороспелости и продуктивности/Изв. ТСХА. -1999. -№ 4. -С. 53-59.
- Грати В.П., Грати М.И. Комбинационная способность некоторых перспективных форм томата//Гетерозис сельскохозяйственных растений. -М., 1997. -С. 100-101.
- Власов А.С., Власов В.Г., Винничек А.П., Тарабаев А.А. Изучение гетерозиса у томата в открытом грунте в условиях Среднего Поволжья//Тез. Межд. науч.-практич. конф. «Селекция и семеноводство овощных культур в XXI веке». -М., 2000. -Т. 1. -С. 155-157.
- Alvordo V.P., Coztazar S.R. Capacidad combinatoria an cruzamientus dialilicos de tomate (Lycopersicon esculentum Mill)//Agr. Tech. -1972. -N 2. -P. 65-70.
- Singh A., Singh H. Combining ability in chilli//Indian J. Agr. Sci. -1978. -V. 48, N 1. -P. 29-34.
- Кузёменский А.В., Кравченко В.А., Ерёменко В.В. Оценка комбинационной способности мутантных форм томатов по признаку общей урожайности//Вiсник Полтавського державного сiльськогосподарського iнституту. -2001. -№ 1. -С. 87-90.
- Larson R,E., Currence P.M. 1944. Minn. Agr. Exp. Sta. Techn. Bull., 164.
- Гусева Л.И. Методы селекции томата для интенсивных технологий, Кишинев: «Штиинца», 1989. -С. 83-92.