Оценка и отбор сортообразцов огурца с женским типом цветения

В настоящее время гетерозисные гибриды огурца всё больше и больше вытесняют сорта, не только в защищённом, но и в открытом грунте. Широкое использование гетерозисных гибридов различных сельскохозяйственных культур, в том числе и огурца, целесообразно только в том случае, если для выращивания их семян не требуется больших дополнительных затрат труда по сравнению с выращиванием обычных сортов. Семена большинства районированных гибридов получают при скрещивании «частично двудомных» сортов с однодомными. Частично двудомная популяция состоит из женских растений (без мужских цветков) и однодомных, обычно образующих ограниченное число мужских цветков. При этом на так называемую прочистку (удаление однодомных растений) материнского сорта на участках гибридизации затрачивается 20-25 человеко-дней ручного труда [5].

Для упрощения гибридного семеноводства огурца, особенно это важно в открытом грунте, где затруднены прочистки, желательно, чтобы материнская форма имела только женские цветки. Фенотипически линия может быть полностью женской. Популяционная природа по выраженности пола проявляется после её обработки ростовыми веществами – гиббереллином, азотнокислым серебром и др.[4, 7]. Одни растения хорошо реагируют на обработку ростовыми веществами, закладывая на стебле несколько мужских или смешанных узлов, другие – совсем не дают мужских цветков.

Различную реакцию материнских форм на обработку гиббереллином учёные объясняют тем, что в состав женских линий входят растения, имеющие доминантные и рецессивные гены женского пола. Среди них есть и гетерозиготные по этому признаку растения. Поэтому при опрыскивании раствором гиббереллина мужские цветки образуются не на всех растениях женских линий. Их не образуют растения, у которых женский пол обусловлен доминантными генами. Растения, у которых женский пол обусловлен рецессивными генами, под влиянием гиббереллина образуют сравнительно большое количество мужских цветков [6].

Вопросу изучения пола у огурца посвящён целый ряд работ как отечественных, так и зарубежных исследователей [4, 6, 7, 9, 11].

Многие учёные пришли к выводу, что изменчивость пола сильно выражена в онтогенезе и в значительной степени зависит от условий выращивания. На усиление женского пола оказывает влияние длина дня, низкая интенсивность света, относительно низкие ночные температуры [3, 6, 8, 12], различная густота стояния и фон минерального питания [1,2] и т.д..

В предыдущие годы исследований в лаборатории селекции и семеноводства тыквенных культур ВНИИССОК для ускорения создания женских форм в качестве провокационного фона использовали различные условия выращивания растений огурца. Для этого посев проводили в разные сроки:

• -    ранневесенний период (зимняя теплица, посев во второй декаде марта);

• -    весенне-летний период (зимняя теплица, посев в третьей декаде апреля);

• -    летний период (плёночные необогреваемые теплицы, посев во второй декаде мая).

Анализ полученных данных показал, что изучаемые сорта в значительной степени различались между собой по выраженности женского пола. Причём, отмечена зависимость, как от условий выращивания, так и от генотипа растений. Увеличение количество растений женского типа цветения у большинства изучаемых сортов наблюдалось в ранневесенний период, уменьшение – в летний [3].

Однако в защищённом грунте просмотр большой выборки растений одного образца ведёт к значительным финансовым затратам. Поэтому, чтобы увеличить объём изучаемого материала и удешевить селекционный процесс ежегодно, параллельно с весенними плёночными теплицами, лучшие мате- ринские формы для оценки проявления пола высевали в открытый грунт.

Материалы и методы

Во ВНИИССОК селекция огурца для открытого грунта и весенних плёночных теплиц на ранних этапах селекционного процесса (коллекционный, селекционный питомник и питомник гибридизации), в основном, ведётся в весенних плёночных теплицах, посев во второй-третьей декадах апреля, и только на заключительных этапах (контрольный питомник, предварительное и конкурсное сортоиспытание) – в открытом грунте. Изучение исходного материала проводили по методике ВИР (1979).

Ежегодно в весенней теплице в селекционном и гибридном питомниках по комплексу хозяйственно ценных признаков оценивали не менее 200 селекционных и коллекционных образцов огурца.

Женские растения размножали путём обработки точки роста гиббереллином (концентрация 0.09-0.1%) в фазу 1-го или 2-х-3-х настоящих листьев.

Для селекционера важно понять: «Появились ли мужские цветки в результате обработки ростовыми веществами или сами по себе?». Чтобы отбросить эти сомнения, в случае, если линия довольно ровная, оставляли не обработанными контрольные растения. На контрольных растениях учитывали число мужских цветков в течение всего вегетационного периода. Параллельно, для оценки проявления женского пола, лучшие материнские формы высевали в открытый грунт на делянках 3-5 м2, густота стояния 7-10 растений/м2.

Чаще всего материнскими родителями гибридов огурца являются частично двудомные и женские самоопылённые линии. Обычно, такие линии создают в течение 6-8 лет искусственного самоопыления и отбора. В дальнейшем они размножаются при внутрилинейном переопылении.

На материнских формах учитывали выраженность женского пола (соотношение чисто женских, с единичными мужскими цветками и смешанного типа растений).

Результаты

За период 2013-2015 годы по комплексу хозяйственно ценных признаков, в том числе и по устойчивости к болезням, был отобран ряд женских самоопылённых линий огурца, которые представлены в таблице 1. Все они в весенних плёночных теплицах фенотипически были полностью женскими - относились к половому типу гиноция, характеризующемуся наличием на растениях только женских цветков.

Изучаемые линии оценивались по комплексу хозяйственно ценных признаков в течение всего вегетационного периода.

Параллельно материнские формы были высеяны в открытый грунт. Как видно из таблицы 2, не все женские линии, которые были полностью женскими в защищённом грунте, не имели мужских цветков и в открытом грунте. У отдельных линий, таких как п/п №4 Линия Ветвистая F9-10 и п/п № 10

• 1.    Выраженность женского пола у селекционных линий огурца, (весенняя теплица, селекционный питомник, 2013-2015 годы)

  п/п	Женская линия	2013 год			Число растений, % 2014 год			2015 год
  		ж 0	ж 1-5	см	ж 0	ж 1-5	см	ж 0	ж 1-5	см
  1.	Линия 77/1 F 8-10	100	0	0	100	0	0	100	0	0
  2.	- « -	100	0	0	-	-	-	100	0	0
  3.	- « -	100	0	0	-	-	-	-	-	-
  4.	Линия Ветвистая F 9-10	100	0	0	100	0	0	100	0	0
  5.	- « -	100	0	0	-	-	-	-	-	-
  6.	Линия Мелко-бугорчатая F 5-6	100	0	0	100	0	0	100	0	0
  7.	- « -	100	0	0	-	-	-	-	-	-
  8.	Гепард F 5-6	100	0	0	100	0	0	100	0	0
  9.	- « -	100	0	0	100	0	0	100	0	0
  10.	- « -	100	0	0	100	0	0	-	-	-
  11.	Аякс F 5	-	-	-	100	0	0	100	0	0
  12.	Линия Отдалённая F 11-12	100	0	0	100	0	0	100	0	0

• 2.    Характеристика селекционных линий огурца по степени выраженности женского пола (открытый грунт, 2013-2015 годы).