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.

Еще

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)

Сорт, линия Всходы – созревание Завязываемость плодов на кистях Расстояние между кистями (I-III) Масса плода Общая урожайность I II 2013 2014 2013 2014 2013 2014 2013 2014 2013 2014 2013 2014 Трапеза -6,22 -2,08 2,12 0,8 5,59 1,56 -3,11 -5,29 -7,51 -6,68 0,05 -0,96 Л. 295/10 3,84 1,78 0,77 0,46 2,31 0,69 -0,81 -1,29 -5,38 -2,88 0,30 -0,62 Л. 46/09 -3,42 -1,54 4,30 0 ,67 6,12 -0,41 1,39 1,23 -8,58 -9,21 0,60 -0,17 Л. 49/09 -1,82 -2,08 -3,79 -1,41 -0,03 -0,93 0,60 2,16 -10,8 -10,5 0,50 -0,53 Л. 498 1,57 1,98 0,74 0,77 1,20 1,39 2,76 2,43 13,5 11,3 0,26 0,46 Денежное дерево 2,77 2,72 -4,20 -2,19 -16,4 -2,71 1,15 0,70 19,3 12,3 -0,15 0,46 Розовая капелька -0,42 1,32 -3,42 4,69 -1,33 0,86 -0,78 -0,63 -0,58 -3,34 -0,65 -0,82 Л. 336/11 0,35 0,58 -4,74 -1,89 -1,42 0,04 -0,10 0,10 -2,51 1,52 -0,07 0,55 Тигрис 0,77 0,25 -2,73 -2,32 -0,99 -6,13 0,98 0,83 8,49 5,18 0,09 -0,61 Л. 357/11 -0,42 -2,81 3,49 -3,12 1,48 3,27 0,05 -0,29 -4,58 -1,68 -0,14 0,52 Л. 354/11 0,17 1,52 3,36 2,07 1,59 -5,49 1,65 1,36 10,9 10,8 0,20 0,40 Очарование 2,24 2,38 -2,86 2,00 -1,61 2,33 0,69 -0,36 14,4 22,2 -0,13 1,23 Вишня желтая -0,49 -2,94 0,07 2,82 -1,81 1,35 -0,51 0,03 -7,71 -8,94 -0,59 -0,31 Л. 388/09 (nor) 2,37 3,25 2,30 1,24 1,01 -0,27 -0,73 1,96 -7,84 -8,41 0,16 0,62 Синьорита -1,29 -4,34 4,59 1,40 4,27 4,44 -3,22 -2,96 -10,9 -11,8 -0,43 -0,21 диаллельных скрещиваний нами выявлено, что высокими отрицательными эффектами ОКС в 2013-2014г годах по продолжительности вегетационного периода характеризовались сорта Трапеза, Вишня желтая и Синьорита, а также линии 46/09, 49/09 и 357/11 (gi = -0,42 – -6,22 табл. 1). Для гетерозисной селекции наибольшую ценность представляют генотипы с более коротким вегетационным периодом, представленные в таблице с отрицательным знаком. В 2014 году метеорологические условия были более благоприятны для проявления признака скороспелости, чем в 2013 году. Это обеспечило определенную вариабельность ОКС по годам, и позволило более объективно оценить исследуемые сорта и линии.

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.
Еще
Статья научная