Проявление изменчивости признака "окраска цветка" в разноколерной сортопопуляции "Радуга" гвоздики турецкой (Dianthus barbatus L.)

Автор: Левко Г.Д., Солдатенко А.В., Сирота С.М., Беспалько О.В., Турушина В.М.

Журнал: Овощи России @vegetables

Рубрика: Селекция и семеноводство сельскохозяйственных растений

Статья в выпуске: 1 (45), 2019 года.

Бесплатный доступ

Перспективным направлением в элитном семеноводстве цветочных культур является создание сортопопуляций с заданными соотношениями декоративных признаков, и, прежде всего, окраски цветков (соцветий), которая имеет широкий спектр изменчивости. Поддержание константности этих признаков в популяциях перекрестников можно осуществлять с помощью различных методов отбора (массового, индивидуального, инцухта). Целью исследований являлась разработка методов ведения элитного семеноводства разноколерных сортопопуляций гвоздики турецкой. Исходным материалом послужили семена суперкарликовой разноколерной сортопопуляции«Early Dwarf Mixed», полученные из ФГБНУ ВИЛАР. Исследования проводили на опытных участках ФГБНУ ФНЦО. После отработки сортопопуляции разработана методика поддержания константности этих признаков при последующих репродукциях. В результате селекционной работы создана новая разноколерная сортопопуляция под названием «Радуга». При анализе расщепления признакз «окраска цветка» в разноколерной сортопопуляции «Радуга» гвоздики турецкой в течение нескольких репродукций установлено: спектр изменчивости окраски цветка включает 5 основных групп - малиновую, розовую, красную, лососевую, белую; малиновая и красная окраски являются доминантными по отношению к розовой и лососевой соответственно; за окраску цветка в разноколерной сортопопуляции «Радуга» гвоздики турецкой отвечают, по крайней мере, 5 генов: один контролирует общий предшественник синтеза Ант-пигментов, 2 гена отвечают в доминантном состоянии за малино вую и красную окраски, а их рецессивные аллели - за розовую и лососевую соответственно; 2 гена являются супрессорами синтеза Ант-пигментов цианидина и пеларгонидина.

Еще

Гвоздика, турецкая, сортопопуляции, агротехника гвоздики турецкой, генетический контроль окраски цветка, антоциановые пигменты

Короткий адрес: https://sciup.org/140240664

IDR: 140240664   |   DOI: 10.18619/2072-9146-2019-1-12-15

Текст научной статьи Проявление изменчивости признака "окраска цветка" в разноколерной сортопопуляции "Радуга" гвоздики турецкой (Dianthus barbatus L.)

Вшироком ассортименте овощей в странах СНГ огурец занимает одно из ведущих мест. Стабильному увеличению площадей под этой культурой способствует ее относительная скороспелость, универсальность, рентабельность, а также постоянная востребованность плодов у населения, что гарантирует стабильный рынок сбыта. Наряду с томатом огурец является основной культурой при выращивании в пленочных теплицах в различных оборотах. Он занимает более 85% в теплицах России и более половины – на Украине и в Беларуси. В этих странах традиционно наиболее популярны бугорчатые пчелоопыляемые гибриды огурца с приятным огуречным вкусом и нежной, хрустящей, плотной мякотью [1, 2].

В настоящее время все большую популярность приобретает возделывание огурца в открытом грунте, не требующее значительных капиталовложений и обеспечивающее довольно высокую рентабельность производства. Кроме того, восстановление работы мини-предприятий консервной промышленности приводит к увеличению площадей под этой культурой в открытом грунте.

Особенно быстро расширяется производство гибридов короткоплодного огурца корнишонного типа универсального назначения. Эти гибриды широко используют в открытом грунте и пленочных теплицах для реализации

высококачественной продукции на рынках крупных городов. Гибридный генофонд содержит принципиально новые формы растений с четко выраженными адаптивными свойствами, выровненные, имеющие лучший товарный вид, более урожайные и качественные, востребованные на рынке [3].

Таким образом, наши исследования направлены на получение исходного материала и создание на его основе перспективных гетерозисных гибридов огурца корни-шонного типа с пучковой завязью универсального назначения.

Материалы и методы

Экспериментальная часть научно-исследовательской работы выполнена в Приднестровском научно-исследовательском институте сельского хозяйства в 2014-2017 годах в пленочных теплицах (весенне-летний и летний обороты) и в открытом грунте при выращивании в расстил и на шпалере. Площадь делянки в теплице – 2,0 м2, схема посева 0,7 х 0,25-0,30 м. В открытом грунте площадь делянки – 10 м2, схема посева (90+50) х 10-15 см. Повторность двукратная в теплицах и трёхкратная – в открытом грунте. В пленочных теплицах и в открытом грунте в питомниках конкурсного сортоиспытания было высеяно 55 перспективных гибридных комбинаций.

Стандартами служили гибриды F1: Зубренок – селекции ПНИИСХ и Аякс – голландской селекции.

Математическая обработка полученных экспериментальных данных была выполнена методом дисперсионного анализа по Доспехову Б.А. [4].

В наших исследованиях были применены следующие методы селекции:

  • 1)    Гибридизация:

  • -    парные скрещивания – преимущественно географически отдаленных форм;

  • -    возвратные скрещивания (беккроссы) – для насыщения формы устойчивостью к болезням.

  • 2)    Самоопыление (инцухт). Инцухт у огурца является методом, позволяющим выделить, закрепить и сочетать в гибриде ценные признаки линий. В результате применения инцухта и отбора удалось закрепить у огурца такие рецессивные признаки, как белошипость, отсутствие горечи в плодах и относительную устойчивость растений к болезням.

  • 3)    Отбор:

  • -    индивидуальный;

  • -    групповой;

  • -    массовый.

Большое внимание уделяли степени и характеру проявления гетерозиса у гибридов F1, которые оценивали по ранней и общей урожайности, выходу стандартных плодов, урожайности корнишонов и зеленцов.

При учете урожайности плоды разделяли на стандартные и нестандартные. Стандартные плоды в свою очередь сортировали на фракции: корнишоны первой группы – 5,1-7,0 см и корнишоны второй группы – 7,1-9,0 см, а также зеленцы первой группы – 9,1-11,0 см и зеленцы второй группы – 11,1-14,0 см.

У огурца, как культуры многоразовой уборки, раннюю урожайность определяли по урожаю за первые 15 суток плодоношения [5].

Результаты

Селекция гетерозисных гибридов огурца – один из резервов повышения урожайности растений. В то же время урожайность зависит от многих факторов, но основными элементами этого комплексного признака являются: тип цветения растений, дружность отдачи урожая, выход стандартных плодов и устойчивость к болезням.

В пленочной теплице и в открытом грунте в питомниках конкурсного сортоиспытания оценивали по признаку урожайности 55 гибридных комбинаций. Наиболее выделившиеся гибриды представлены в таблицах 1 и 2.

В весенних пленочных теплицах в весенне-летнем обо-

о

Рис. 1. Вьюрок F1

Fig. 1. Viurok F 1

роте (табл. 1) по ранней урожайности новый гибрид F1 Королек достоверно превзошел оба стандарта: F1 Зубренок – в 2 раза, F1 Аякс – более чем в 1,5 раза. Гибриды F1 Сверчок, Вьюрок и пять других гибридных комбинаций достоверно превзошли гибрид F 1 Зубренок в 1,5 раза и более.

По общей урожайности высокие показатели были у гибрида F1 Королек и двух гибридных комбинаций 71/55 х 62 и 95 х 68, которые также достоверно превзошли оба стандарта: St1 – на 150, а St2 – на 100% и более. Пять гибридных комбинаций достоверно превзошли только стандарт Зубренок F1 – на 100% и более.

По выходу корнишонов 5,1-7,0 см гибрид F1 Сверчок и гибридная комбинация 65 х 68 достоверно превзошли оба стандарта: St1 – на 13-14, а St2 – на 16-17% и более. Гибридная комбинация 43 х 68 достоверно превзошла оба стандарта: St1 – на 10, St2 – на 13% и более; остальные гибриды были на уровне обоих стандартов. По фракции 7,1-9,0 см все гибридные комбинации, за исключением 71/55 х 62, были на уровне обоих стандартов.

В летнем обороте пленочной теплицы по ранней урожайности гибриды F1: Королек, Сверчок, Вьюрок, и две гибридные комбинации: 65 х 58 и 65 х 62, достоверно превзошли оба стандарта: St1 – на 200 и более, а St2 – на 100% и более. Семь гибридных комбинаций достоверно превзошли только стандарт F1 Зубренок – на 100% и более.

По общей урожайности гибриды F1: Королек, Сверчок, Вьюрок и пять гибридных комбинаций достоверно превзошли оба стандарта F1 Зубренок – на 100% и более.

Остальные гибридные комбинации, за исключением 43 х 68, находились на уровне обоих стандартов.

По выходу фракции корнишонов 5,1-7,0 см одна гибридная комбинация 43 х 68 достоверно превзошла оба стандарта: St1 – на 15, а St2 – на 11%. По выходу фракции 7,1-9,0 см гибриды F1 Королек, Сверчок и гибридная комбинация 43 х 58 были на уровне обоих стандартов.

Анализ результатов изучения перспективных гибридных комбинаций показал, что в весенне-летнем и летнем обороте пленочной теплицы по ранней и общей урожайности и выходу фракций корнишонов наиболее ценными являются гибриды F1 Королек, Сверчок, Вьюрок и гибридные комбинации 43 х 58 и 43 х 68.

В открытом грунте на шпалере (табл. 2) по ранней и общей урожайности выделились гибриды F1: Королек, Сверчок, Вьюрок и семь гибридных комбинаций, из которых гибрид F1 Вьюрок и две гибридные комбинации: 43 х 68 и 71/55 х 62 по ранней урожайности достоверно превзошли оба стандарта F1 Зубренок – в 3,0-3,5 и F1 Аякс – 1,0-1,5 раза. Гибриды Королек, Сверчок и шесть гибридных комбинаций превзошли только St1 – в 1,5-2,5 раза. По общей урожайности десять гибридных комбинаций достоверно превзошли оба стандарта: St1 – на 100-200% и St2 – на 38-200%.

Все гибриды отличались высоким выходом стандартных плодов (на уровне St1 и St2).

В открытом грунте на шпалере по выходу корнишон-ной фракции 5,1-7,0 см гибрид F1 Вьюрок и две гибридные комбинации 43 х 68 и 71/55 х 62 достоверно превзошли оба стандарта: St1 – на 5-9 и St2 – 10-14%. По

Таблица 1. Характеристика пчелоопыляемых гибридов огурца по урожайности (пленочная теплица, весенне-летний и летний обороты, 2014-2017 годы) Table 1. Feature bee pollinating cucumber hybrids for yield (film greenhouse, spring-summer and summer turnover, 2014-2017)

Гибриды F 1

Пленочная теплица

весенне-летний оборот

летний оборот

Урожайность, кг/м2

Выход, %

Урожайность, кг/м2

Выход, %

ранняя

общая

стандартных плодов

фракции корнишонов, см

ранняя

общая

стандартных плодов

фракции корнишонов, см

5,1-7,0

7,1-9,0

5,1-7,0

7,1-9,0

Зубренок (St1)

2,6

8,3

84

36

33

2,3

9,9

90

36

44

Аякс (St2)

3,3

10,1

83

33

37

4,2

10,7

94

40

39

Королек

5,5

13,2

89

45

38

4,9

16,1

91

45

42

Сверчок

3,9

12,7

89

49

35

5,1

15,8

91

45

40

Вьюрок

4,5

11,5

95

42

39

5,7

15,1

92

42

38

43 х 58

4,6

12,0

95

32

40

3,1

11,1

98

39

42

43 х 68

4,0

11,0

95

46

33

4,1

9,2

97

51

36

65 х 58

4,1

11,0

85

34

40

5,1

16,1

96

34

32

65 х 62

4,4

11,9

88

41

39

5,3

14,9

95

40

33

65 х 68

3,1

10,2

92

50

33

3,0

11,4

94

39

36

71/55 х 62

4,1

14,9

93

33

29

3,1

10,6

95

36

30

95 х 59

3,3

10,2

93

37

32

3,1

12,9

95

42

34

95 х 62

3,1

14,0

95

36

32

3,5

14,8

94

40

37

95 х 68

2,8

12,5

90

40

38

3,3

13,3

92

43

30

НСР 0,95

1,3

2,9

7

12

11

0,2

0,7

5

7

7

Таблица 2. Характеристика пчелоопыляемых гибридов огурца по урожайности (открытый грунт – шпалера, расстил, 2014-2017 годы)

Table 2. Feature bee pollinating cucumber hybrids for yield

(open ground-trellis, spread, 2014-2017)

Открытый грунт

Гибриды F1 шпалера                                            расстил Урожайность, кг/м2              Выход, %              Урожайность, т/га              Выход, % ранняя    общая стандарт-        фракции         ранняя    общая стандарт-        фракции ных      корнишонов, см                           ных      корнишонов, см плодов                                             плодов 5,1-7,0      7,1-9,0                                                 5,1-7,0      7,1-9,0 Зубренок (St1) 1,2          4,1          88          58          28          10,5         61,5         80          30          24 Аякс (St2) 2,7          6,3          95          53          33          16,2         52,4         88          34          26 Королек 2,9         13,1          95          55          35         27,8         90,5         91           40          37 Сверчок 3,0         14,1          96          56          33         30,3         91,3         90          39          36 Вьюрок 4,1          12,6         97          66          24         21,8         89,6         91           40          36 43 х 58 2,9         12,4         98          40          39         20,8        84,0         90          29          34 43 х 68 3,6          9,2          97          63          25          17,2         75,1          98          31           32 65 х 58 1,9          6,3          95          55          32         23,8         93,8         91           31           28 65 х 62 1,8         9,9         96          44          45         33,0       101,0        90          30          28 65 х 68 1,4          5,5          93          33          49         30,1         89,2         89          33          31 71/55х62 4,2         12,7         97          67          24          13,7         68,0         89          32          34 95 х 59 2,7         10,6         94          42          36          12,7         89,4         87          33          27 95 х 62 2,8         12,0         92          44          31          13,5         88,4         80          41           25 95 х 68 2,3          8,7          99          43          43          8,6         90,7         79          36          27 НСР0,95 0,5          0,7           3           7            5           8,7         26,6          5           9            6 выходу фракции корнишонов 7,1-9,0 см четыре гибридные комбинации: 43 х 58, 65 х 62, 65 х 68, 95 х 68 превзошли оба стандарта St1 – на 11-21, а St2 – 6-16%.

В открытом грунте при выращивании в расстил по ранней урожайности лучше всех показали себя гибриды F 1 : Королек, Сверчок и две гибридные комбинации: 65 х 62 и 65 х 68, которые достоверно превзошли оба стандарта: F1 Зубренок – на 150-200, F1 Аякс – 72-104%.

По общей урожайности выделились гибриды: F1 Королек, F 1 Сверчок, F 1 Вьюрок и шесть гибридных комбинаций, которые достоверно превзошли оба стандарта, соответственно на 44-64 (St1) и 69-93% (St2).

По выходу стандартных плодов гибридная комбинация 43 х 68 превзошла F1 Зубренок на 18%, F1 Аякс – на 10%. Девять гибридных комбинаций достоверно превзошли только стандарт F 1 Зубренок – на 7-18%.

По выходу корнишонной фракции 5,1-7,0 см гибриды F1 Королек, F1 Вьюрок и одна гибридная комбинация 95 х 62 достоверно превзошли стандарт F 1 Зубренок на 1011%. Новые гибриды F1: Королек, Сверчок, Вьюрок и две гибридные комбинации 43 х 58 и 71/55 х 62 по выходу корнишонной фракции 7,1-9,0 см достоверно превзошли оба стандарта: St1 – на 10-13 и St2 – на 8-11%.

  • Литература

    • 1.    Король В.Г., Кирий П.И., Иванова Н.Н. Гибриды огурца для выращивания в зимневесеннем обороте // Овощеводство. – № 1. – 2013. – С.57.

    • 2.    Матвиец А.Г., Матвиец А.А. Современная технология выращивания огурца на опорной системе // Овощеводство. – № 8. – 2010. – С.66.

    • 3.    Гороховский В.Ф. Перспективные гибриды огурца универсального назначения // Овощеводство. – Сб. науч. тр., т. 12. – Минск, 2006. – С.3-6.

    • 4.    Доспехов Б.А. Методика полевого опыта / Агропромиздат, 1985. – 351 с.

    • 5.    Коноплева Л.И., Носова О.Н. Корнишоны – все более популярны // Гавриш, 2003. – №5. – С.4.

Следовательно, в открытом грунте (на шпалере и в расстил) по ранней и общей урожайности и, в частности, по выходу фракции корнишонов выделились гибриды: F1 Королек, F 1 Сверчок, F 1 Вьюрок; а также пять гибридных комбинаций: 43 х 58, 43 х 68, 65 х 62, 71/55 х 62, 95 х 62.

Выводы

  • 1.    Созданы три новых пчелоопыляемых гибрида огурца корнишонного типа универсального назначения: F1 Королек, F1 Сверчок и F1 Вьюрок, отличающиеся высокой урожайностью плодов в открытом грунте в условиях Приднестровья, как при выращивании в расстил, так и на шпалере. Эти гибриды характеризуются высоким процентом содержания корнишонов в общем урожае плодов и могут быть рекомендованы для использования в консервной промышленности. Гибриды занесены в Реестр селекционных достижений в ПМР с 2017 года и Республики Молдова – с 2019 года.

  • 2.    Следует отметить, что в открытом грунте при выращивании огурца в расстил по всем гибридным комбинациям процент корнишонов по отношению к общему урожаю плодов, был меньше, чем при выращивании на шпалере.

  • References

    • 1.    King V.G., Kiri P.I., Ivanova N.N. Hybrids of cucumber for growing in winterspring turnover // Vegetable growing. № 1. 2013. P.57.

    • 2.    Matviec A.G., Matveets A.A. Modern technology of cultivation of cucumber on the reference system // Vegetable growing. № 8. 2010. P.66.

    • 3.    Gorokhovsky V.F. Promising hybrids of cucumber universal destination // vegetable growing. Vol. 12. Minsk, 2006. P. 3-6.

    • 4.    Dospekhov B.A. Methods of field experience /Agropromizdat, 1985. 351 p.

    • 5.    Konopleva L.I., Nosov O.N. Gherkins – popular // Gavrish, 2003. №5. P.4.

Список литературы Проявление изменчивости признака "окраска цветка" в разноколерной сортопопуляции "Радуга" гвоздики турецкой (Dianthus barbatus L.)

  • Дрягина И.В., Кудрявец Д.Б., Левко Г.Д. Методические указания по элитному семеноводству сортопопуляции люпина Рассела./И.В. Дрягина, Д.Б. Кудрявец, Г.Д. Левко -М., 1986. -13 с.
  • Левко Г.Д. Особенности элитного семеноводства разноколерных сортов-популяций цветочных культур./Г.Д. Левко, С.А. Юскевич//Селекция и семеноводство. -2006. -С.20-23.
  • Левко Г.Д., Гордеев Д.К. Распределение признака «окраска соцветия» в опытных популяциях василька синего (Centaurea cyanus L.)./Г.Д.Левко, Д.К. Гордеев//Селекция и семеноводство. -Сб. научных трудов РАСХН, ВНИИССОК, СКООС. М., 2004. -С.102-106.
  • http://homeguides.sfgate.com/types-sweet-william-flowers-65838.html
  • Вакуленко В.В. и др. Справочник цветовода./В.В. Вакуленко, Е.Н. Зайцева,Т.М. Клевенская, Д.Б. Кудрявец, Н.П.Николаенко, Г.В. Порубиновская, Е.И. Сурина. М.: «Колос», 1997. -446 с.
  • Д.Б. Кудрявец, Н.А. Петренко. Однолетние и многолетние декоративные растения для цветников: Иллюстрированный атлас. М.: «Фитон XXI». -2014. -С.96-97.
  • Методическое указание. Инструкция по апробации посевов цветочных культур. М., 1985. -39 с.
  • Forkmann G., Dangelmayer В. Genetic control of chalcone isomerase activity in flowers of Dianthus caryophyllus//Biochem. Genet. -1980. -V.18. -N.5/6. -P.519-527.
  • Паршиков В.К. Биохимический состав пигментов окраски у садовой гвоздики./В.К. Паршиков//Физиология и биохимия культурных растений. 1984. -Т.16. -№5. -С.483-486.
  • Paris С. D., Haney W.J., Wilson G.B. A survey of the interactions of genes of flower color.//Techn. bull. agric. exp. station Michigan State Univ. -1960. -N.281. -P.1-132.
  • Durbin M.L., Lundy K.E., Morrell P.L., Torres-Martinez C.L., Clegg M.T. Genes that determine flower color: the role of regulatory changes in the evolution of phenotypic adaptations.//Phylogenetics and Evolution. -2003. -V.29. -N.3. -P.507-518.
Еще
Статья научная