Результаты работы по селекции раннеспелых гибридов капусты белокочанной в условиях Кубани

Автор: Королёва С.В.

Журнал: Овощи России @vegetables

Рубрика: Селекция, семеноводство и биотехнология растений

Статья в выпуске: 5 (85), 2025 года.

Бесплатный доступ

Актуальность. Климатические условия Краснодарского края позволяют вырастить раннеспелую капусту белокочанную, источник витаминов и микроэлементов, в период с середины апреля до середины июля, используя весенние пленочные теплицы и открытый грунт. Для построения конвейера поступления продукции необходим разнообразный сортимент гибридов, адаптированных к условиям выращивания. Учитывая, что в сортименте выращиваемых в товарном овощеводстве преобладают иностранные гибриды, крайне важно направить усилия на создание конкурентоспособных отечественных аналогов. Цель исследования – создание раннеспелых гибридов, отвечающих современным требованиям, для поступления ранней продукции из защищённого и открытого грунта на Кубани в период с апреля по июль. Материалы и методы. Селекционная работа по созданию ранних гибридов проводилась на основе самонесовместимости по двухлинейной схеме, а также на базе ЦМС в отделе гетерозисной селекции КНИИОКХ с 2005 по 2010 годы и отделе овощеводства ФНЦ риса с 2011 по 2023 годы. Исходный материал: F2 популяции коммерческих иностранных гибридов и перспективных гибридных комбинаций. Выращивание инбредных линий проводили в беспересадочной культуре в весенней теплице, применяя периодически отбор в полевых условиях. Испытание гибридов – в полевых условиях на капельном орошении и в весенних теплицах. В качестве стандартов выступали иностранные (Парел F1, Тиара F1, Ранини F1) и отечественные (Рица F1, Казачок F1) гибриды. Результаты. В результате многолетней работы созданы 25 гомозиготных линий, лучшие комбинации по комплексу хозяйственно ценных признаков проходили конкурсное испытание в течение 2-3 лет, и гибрид, в большей степени соответствующий принятой модели, передавали в Госсортоиспытание. Включены в Госреестр: скороспелый гибрид Рица F1 (2016 год) для выращивания в весенних пленочных теплицах, под укрывным материалом и в открытом грунте; раннеспелый высокоурожайный гибрид Милана (2019 год) для выращивания под укрывным материалом и в открытом грунте; жаростойкие высокоурожайные раннеспелый и среднеранний гибриды Атаман F1 и Млада F1 для выращивания в конвейере и отдачей продукции с 1 декады июня до середины июля (2011г.). Передан в Госсортоиспытание в 2023 году универсальный гибрид Василиса F1, хорошо адаптированный к условиям пленочной теплицы без обогрева, и также показывающий высокие результаты в открытом грунте по скороспелости и урожайности.

Еще

Гетерозисная селекция, раннеспелые гибриды, ЦМС, урожайность, скороспелость, весенние пленочные теплицы, открытый грунт

Короткий адрес: https://sciup.org/140312675

IDR: 140312675   |   УДК: 635.342:631.52(470.6)   |   DOI: 10.18619/2072-9146-2025-5-52-57

Текст научной статьи Результаты работы по селекции раннеспелых гибридов капусты белокочанной в условиях Кубани

Оригинальная статья / Original article

Р аннеспелая капуста белокочанная – одна из основных культур, которая обогащает рацион питания населения ценной овощной продукцией в весенний период [1]. Надо отметить, что рост и развитие ранней капусты происходит в условиях, в той или иной степени, близких к благоприятным для культуры, в том числе, и по воздействию биотических стрессоров, представленных вредителями и болезнетворными организмами.Это предполагает минимальное применение пестицидов и получение более экологически чистой продукции, по сравнению с продукцией при длительном выращивании в стрессовых условиях. Питательная ценность и ценовая доступность этой культуры определяет ее популярность среди потребителей. Ранняя капуста отличается высокими вкусовыми качествами, что обусловлено соотношением основных биохимических компонентов: углеводов (до 4,5%), белков (до 1,5%), клетчатки (около 1%) и минеральных веществ (калия и кальция)[2]. Из ранней капусты готовят в сочетании с другими овощами разнообразные салаты, а также кулинарные блюда. При этом, энергетическая ценность ранней продукции невысокая – 27 Ккал/100 г.

Биохимические исследования показали, что ранняя капуста больше накапливает витамина С (до 46 мг%), а из микроэлементов – цинка, чем представители других групп [3].

Антиоксидантная активность продукции обусловлена не только высоким содержанием аскорбиновой кислоты,но и связана с присутствием таких соединений,как флавонои-ды,флавонолы,полифенолы,энзимы и микроэлементы – цинк, селен, магний, железо, марганец и медь [3,4]. Все эти природные компоненты в целом влияют на поддержание здоровья.

Биологические особенности раннеспелой капусты, в частности, ее холодостойкость, позволяют выращивать данную культуру в условиях Краснодарского края, начиная с 1 декады марта,под укрывным материалом и получать продукцию уже в первой половине мая.В открытом грунте созревание наблюдается в 3-й декаде мая. Важным моментом в технологии выращивания раннеспелой капусты является внедрение гетерозисных гибридов,которые имеют неоспоримое преимущество перед обычными сортами.

Выращивание гетерозисных гибридов позволило совместить скороспелость и высокую урожайность, повысить товарные качества продукции [5], что повысило рентабельность данной культуры.

В небольших объемах ранняя капуста выращивается в весенних пленочных теплицах. Качество продукции, поступающей из теплиц, зачастую не соответствует ожидаемым результатам и снижает привлекательность выращивания в защищённом грунте.Тем не менее,подбор сортимента гибридов, в большей степени адаптированных к стрессовым условиям (короткий световой день, низкие ночные температуры, недостаточная солнечная инсоляция), а также оптимальные сроки высадки в теплицу, позволяют снизить риски при выращивании и получить высокий урожай качественной продукции в более ранние сроки [ 6]

Сортимент ранней капусты, представленной отечественными и зарубежными гибридами довольно большой. Несмотря на определенные достижения отечественной селекции в этом сегменте,иностранные гибриды – в предпочтении. Надо отметить, что за последние 10 лет в Северо-Кавказком регионе включено в Госреестр селекционных достижений 7 иностранных гибридов и 3 отечественных, поэтому расширение отечественного сортимента с ориентацией на потребность рынка и на перспективу – важная задача на современном этапе [7].

Цель исследований – создание раннеспелых гибридов, отвечающих современным требованиям,для поступления ранней продукции из весенних пленочных теплиц и открытого грунта на Кубани в период с апреля по июль.

Методика исследований

Селекционная работа по созданию ранних гибридов проводится на основе самонесовместимости по двухлинейной схеме [8,9 ], а также на базе ЦМС [10]. Селекционные образцы для гибридизации и размножения выращиваются в беспересадочной культуре в весенней пленочной теплице с высадкой рассады в середине октября. При понижении температуры наружного воздуха до -50oС – (-70oС) растения укрываются нетканым материалом. В период стойкого потепления в зимний период проводится полив через капельную систему.Цветение линий отмечается в 1-3 декадах апреля. Переход растений из вегетативной в генеративную фазу проходит через фазу кочана разной степени плотности или в розетке,в зависимости от генотипа.Инбредные линии размножаются под индивидуальными изоляторами путем гейтеногамного опыления вскрытых бутонов. Отбор растений по комплексу признаков на первоначальном этапе формирования линий проводится в типичном весеннем обороте и дальнейшем сохранении маточных растений с кочанчиками из пазушных почек, которые затем пересаживаются в теплицу [11]. Оценку гибридов проводим в 2 этапа – в питомнике гибридов в течение 2-3-х лет, перспективные – в конкурсном испытании 2-3 года. При закладке опытов и сортоиспытании руководствовались соответствующей методикой [12]. Высадка кассетной рассады: 3 декада марта – 1 декада апреля. Периодически проводится испытание выделившихся в открытом грунте гибридов в весенней пленочной теплице, с высадкой рассады во 2-3 декадах февраля [13]. В качестве стандартов выступали иностранные гибриды F 1 : Парел, Тиара, Ранини, отечественные гибриды F 1 Рица, Казачок.Оценку на фузариоз проводили на инфекционном фоне [14]. Статистическую обработку данных проводили согласно методике по Доспехову [15].

Результаты исследований и их обсуждение

В 90-е годы созданы в результате творческого сотрудничества между ТСХА и КНИИОКХ и включены в Госреестр селекционных достижений три 4-х линейных раннеспелых гибрида: Трансфер, Казачок и Малахит [16]. В КНИИОКХ селекционная работа по созданию собственных раннеспелых линий и гибридов на их основе была начата в 2005 году.При этом селекция была построена на двухлинейной схеме, как наиболее приемлемой в изменившихся условиях рынка,ориентированных на конкуренцию селекционных достижений [17, 18 ].

Требования производителей и торговых сетей к гибридам направлены на однородность кочанов, их высокий товарный вид и сохранность. В то время как любители овощеводы больше внимания уделяют вкусовым качествам продукции, в процессе селекции ставились следующие задачи:

  • -    создание ультра раннеспелого гибрида с периодом вегетации не более 60 дней от высадки рассады;

  • -    создание высокоурожайных гибридов, пригодных для транспортировки;

  • -    создание универсального ультрараннеспелого гибрида для открытого грунта и весенних теплиц;

  • -    создание жаростойких раннеспелых высокоурожайных гибридов для выращивания посевом в грунт и через рассаду.

Универсальной модели для гибрида нет, необходимо сортовое разнообразие, чтобы удовлетворить спрос потребителей и производителей. Однако ряд признаков наиболее предпочтительны для товарных гибридов: компактная розетка листьев с плотной структурой листа, округлая форма кочана с минимальной складчатостью внешнего листа у основания, хорошая транспортабельность, дружность созревания и устойчивость к растрескиванию. Для ранних посадок в теплицы и под укрывной материал требуются гибриды с устойчивостью к стеблеванию.

В качестве исходного материала были использованы F 2 популяции наиболее известных в России иностранных гибридов: Нозоми, Этма, Сюрприз, Элиза, Моррис и др., а также синтетические гибридные популяции, полученные с участием инбредных линий и селекционных образцов.На создание гомозиготных инбредных линий при сочетании однолетней беспересадочной культуры и двухлетней культуры при отборе в поле уходило 8-10 лет.

Одним из первых был создан раннеспелый гибрид Рица F 1 , созревающий на 2-3 суток позже самого популярного среди овощеводов голландского гибрида Парел, но формирующий более крупные кочаны массой 1,1-1,6 кг.

Устойчив к фузариозу. Имеет высокие вкусовые качества. Предназначен для выращивания на раннюю продукцию в укрывной культуре и в открытом грунте [17]. Для создания конвейера поступления продукции были созданы жаростойкие высоко продуктивные гибриды Атаман F 1 и Млада F 1 с периодом вегетации 65-70 дней от высадки и массой кочанов до 2,0-2,2 кг, которые могут выращиваться до середины июля, как через рассаду, так и прямым посевом [19] Оба гибрида устойчивы к фузариозу. Обладают отличной внутренней и внешней структурой кочанов.

В последние годы в селекционном процессе использовали 25 гомозиготных линий, по мере создания линий проводили оценку их на комбинационную способность, в основном по признакам продуктивности, скороспелости. Так, в 2023 году проведена оценка на КС 7 новых линий.

В схему топ-кроссов в качестве материнских компонентов включены линии,полученные на основе одной гибридной комбинации, в качестве отцовских линий – линии, полученные на основе гибридов Этма F 1 и Орион охотник – линия Ори 11. Анализируемый признак - масса кочана. Средняя масса кочана раннеспелых гибридов в 2023 году варьировала от 1,05 до 1,33 кг. Из 12 гибридов F 1 выделили 9 образцов, превышающих стандарт F 1 Казачок на 0,14–0,29 кг. У изучаемых линий эффект ОКС находился в пределах от -0,10 до 0,05 кг. 4 линии (Эдт 77422, Эдт 77444, Этм 733, Ори 11) выделились, как наиболее перспективные в селекции на урожайность с положительными значениями ОКС – 0,04-0,05. Гибридные комбинации с этими линиями были наиболее продуктивные и превысили стандарт на 0,17-0,28 кг. Надо отметить превалирующую роль аддитивных эффектов в контроле признака.

Гибрид Казачок F 1 – один из первых отечественных гибридов, по урожайности он не уступает многим иностранным аналогам,но по срокам созревания он не самый скороспелый и, возможно, не достаточно транспортабельный. Учитывая его непревзойденные вкусовые качества,устой-чивость к фузариозу, данный гибрид незаменим в мелкотоварном производстве и ЛПХ.

Таблица 1. Результаты испытания перспективного гибрида в теплице и поле, 2020-2021 годы Table1.Results of testing a promisinghybridin a greenhouseand an openfield,2020-2021

Название гибрида

Теплица

Поле

вегетационный период*, сут.

масса кочана, кг

вегетационный период*, сут.

масса кочана, кг

Ори11х Эдт77444

110

0,98

100

1,15

Рица, ст 1

110

0,92

100

0,91

Ranini , ст2

108

0,89

96

0,99

НСР 05

0,078

0,096

• – всходы-массовое созревание

При создании гибрида Милана изначально ставилась задача по получению гибрида для товарного производ-ства,что предполагало более раннее созревание и более плотную структуру покровных листьев кочана, чем у стандарта Казачок. В итоге, был выделен гибрид, созревающий на 5 дней раньше Казачка, по урожайности на уровне, более транспортабельный, что обусловливалось плотным прилеганием внешнего листа и более высоким содержанием клетчатки.Устойчив к фузариозу. Гибрид существенно превосходил голландский аналог Тиару по урожайности, не уступал по скороспелости,признак несомненно определяющий ценность гибрида в раннем овощеводстве [20].

Испытания гибридов в ранней культуре в пленочных теплицах и под укрывным материалом в поле показало разную степень адаптации к стрессовым условиям выращивания на коротком световом дне. Оценка гибридных комбинаций по комплексу признаков в теплице и поле на фоне стандартов Рица F 1 и Ranini F 1 позволила выделить гибрид универсального использования, т.е. показавший высокие результаты в теплице и поле. Гибрид (Ори 11хЭдт 77444) F 1 уступил по скороспелости ультрараннему голландскому стандарту на 2-4 дня, но превзошел его по продуктивности, как в теплице, так и в поле (см. табл. 1).

В таблице 2 представлены параметры 3-х количественных признаков, характеризующих кочаны, как в теплице, так и в поле.Надо отметить,что,как правило,условия в большей степени влияли на индекс кочана,в меньшей – на длину внутренней кочерыги и не влияли практически на плотность. Такая закономерность была свойственна данным гибридам,проявившим себя наиболее стабильными.

Гибрид: (Ори11хЭдт77-444) показал положительные результаты по продуктивности,скороспелости и стабильности по внутренней структуре кочана при разных технологиях выращивания. В 2023 году он передан в Госсортоиспытание под названием Василиса.

Влияние материнского эффекта на параметры признаков гибрида часто встречаемое явление в гибридном семеноводстве капусты [21]. В каждом отдельном случае селекционер принимает оптимальное решение по технологии получения гибридных семян. Как правило, при использовании самонесовместимых родительских линий гибридные семена убирают раздельно.Использование ЦМС линии в качестве материнской формы также позволяет уйти от раз-нокачественности семян и материнского эффекта по другим признакам при его наличии [10].

Учеты массы кочана и биометрические измерения параметров кочана позволили выявить присутствие материнского эффекта в той или иной степени на 2-х коммерческих гибридах из 4-х раннего срока созревания (Рица,Милана,Казачок,Атаман) и перспективном гибриде Василиса.Из таблицы 3 следует,что положительный эффект цитоплазмы линии Ори11 наиболее ярко выражен на гибриде Василиса – (Ори11хЭдт444-12) прибавка к обратной комбинации составила 16,8%. По данному гибриду было принято решение создать стерильный аналог линии Ори11,в настоящее время проведено 4беккросса.По гибриду Рица наблюдается также материнский эффект, причем не только по массе кочана (9 ,9 %), но и по структуре кочана, что отмечено даже визуально.Но линия Сз15 мало продуктивна по семенной продуктивности,что не позволяет использовать ее в качестве материнской стерильной формы. Поэтому, семеноводство построено на использовании материнской линии Дт46ф. Такая же закономерность отмечена на гибриде Казачок.

Наиболее стабильные показатели на прямой и обратной комбинации скрещивания у гибридов Милана и Атаман. Ввиду того, что гибриды созданы на ЦМС, в качестве материнской линии взяты наиболее продуктивные по семенам: msДт46ф, msМр378.

Таблица 2. Оценка признаков кочана при испытании в теплице и поле, 2020-2021 годы Table 2. Evaluation of head of cabbage features duringgreenhouseand an open fieldtesting,2020-2021

Название гибрида

Плотность, балл

Индекс кочана

Отношение кочерыги к высоте,%

Плотность, балл

Индекс кочана

Отношение кочерыги к высоте, %

Наличие вариации по каждому признаку, (+)

теплица

поле

2020 год4

Рица, ст1

2,2

1,20

38,4

2,3

1,10

37,0

+

Эдт77444× Ори11

2,2

1,09

41,8

2,4

0,99

31,0

++

Ranini, ст2

2,3

0,98

38,8

2,5

1,05

35,9

+

2021

год

Ори11х Эдт77-444

2,5

1,01

41

2,2

1,01

37

+

Рица ,ст1

2,3

1,07

50

2,5

0,99

38

+

Ranini, ст2

2,1

0,94

42

2,4

0,85

44

+ +

Таблица 3. Влияние материнского эффекта на значения хозяйственно- важных признаков у гибридов ранней капусты, 2024 год Table3. The influence of the maternal effect on the values of economically important traits in early cabbage hybrids, 2024

Название гибрида

Комбинация линий

Масса кочана, кг

Индекс кочана

Плотность кочана, балл

Длина кочерыги,

Василиса

Эдт444-12хОри11)

1,13

0,95

2,4

5,5

Ори11хЭдт444-12

1,32

0,95

2,3

5,7

Рица

Сз15хДт46ф

1,22

0,92

2,5

5,2

Дт46фх Сз15

1,11

0,84

2,5

5,5

Милана

Дт46фхНаз5315

1,26

0,98

2,0

7,8

Наз5315хДт46ф

1,26

1,03

2,0

6,8

Казачок

Дт46фхИ34м

1,25

0,95

2,4

4,7

И34м хДт46ф

1,13

0,96

2,0

4,7

Атаман

Мр378хИ34р

1,13

0,91

2,7

5,2

И34рх Мр378

1,18

0,98

2,6

5,8

Заключение

Селекционная работа по созданию раннеспелых гибридов для условий Кубани в период с 2005 по 2023 годы включала начальный период по созданию гомозиготных инбредных линий из перспективного исходного материала, получения на их основе серии гибридов при ручном скре- щивании, их испытании, конкурсном испытании выделившихся гибридов, а затем передачи в Госсортоиспытание. В итоге создано 5 раннеспелых конкурентоспособных гибридов, 4 из которых включены в Госреестр, и один передан в Госсортоиспытание для различных технологий выращивания, применяемых на Кубани и способных заменить импортные аналоги.

  • Литература

    • 1.    Гиш Р.А., Гикало Г.С. Овощеводство юга России. Краснодар: ЭДВИ, 2012. 632 с.

    • 2.    Пивоваров В.Ф., Кононков П.Ф., Никульшин В.П Овощи – новинки на вашем столе. М.: «Союз». 1995. 226 с.

    • 3.    Голубкина Н.А., Антошкина М.С, Косенок Я.В., Надежкин С.М. Межсортовые различия в биохимических показателях и накоплении микроэлементов капусты белокочанной. Вестник ОМГАУ. 2016;4(24):10-20. https://www.elibrary.ru/xuxhnn

    • 4.    Abheshek C., Negi P.S., Singh N.K. Combining ability for flavonoids, flavonols, and total phenols in Cabbage ( Brassica oler-acea var. capitata L). Vegetos.2017;(30):4

    • 5.    Крючков А.В. Сочетание скороспелости с высокой продуктивностью у F 1 гибридов ранней и среднеспелой кочанной капусты. Актуальные вопросы генетики и селекции растений. Новосибирск. 1980. 145 с.

    • 6.    Палкин Ю.Ф., Мокшонова И.М. Выращивать раннюю капусту в пленочных теплицах Сибири выгодно. Картофель и овощи. 2006;(4):21-23. https://www.elibrary.ru/htswan

    • 7.    Государственный реестр селекционных достижений, допущенный к использованию. Т.1. Сорта растений. М.:

  • 8.    Бунин М.С., Монахос Г.Ф., Терехова, В.И. Производство гибридных семян овощных культур. М.: Изд-во РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева, 2011. 182 с.

  • 9.    Монахос Г.Ф., Крючков А.В. Технология размножения самоне-совместимых линий и беспересадочного семеноводства гибридов. М.: 2009. 63 с.

  • 10.    Монахос Г.Ф Методические рекомендации по созданию и технологии размножения линий капусты с цитоплазмотической мужской стерильностью. М. МСХА им. К.А. Тимирязева. 2003. 22 с.

  • 11.    Ситников С.В. Особенности селекции раннеспелых гибридов белокочанной капусты. Капустные овощные культуры. Актуальные вопросы селекции и семеноводства. Современные технологии выращивания. Сборник материалов международной научно- практической конференции, 12-14 октября 2010 г. Краснодар. 2012

  • 12.    Литвинов С.С. Методика полевого опыта в овощеводстве. М.:Россельхозакадемия. 2011. 648 с.

  • 13.    Королева С. В. Новые подходы в селекции раннеспелой капусты для юга России. Инновационное развитие агропромышленного комплекса: новые подходы и актуальные исследования. Материалы Международной научно-практической конференции.

  • 14.    Дякунчак С.А., Королева С.В., Ситников С.В. Селекция гибридов F 1 белокочанной капусты на устойчивость к фузариозу. Сборник научных трудов . Краснодар, 2006. С.62-64.

  • 15.    Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. М. : Колос, 1979. 416 с.

  • 16.    Крючков А.В., Монахос Г.Ф., Пацурия Д.В. Итоги селекции гибридов капусты в Московской сельскохозяйственной академии им. К.А. Тимирязева. Известия ТСХА. 1997;(1):42-55.

  • 17.    Королева С.В., Цыбульников И.Ю Гибриды раннеспелой белокочанной капусты для укрывной культуры на Кубани. Картофель и овощи. 2010;(7):18. https://www.elibrary.ru/nclpax

  • 18.    Королева С.В., Юрченко С.А. Создание раннеспелых гибридов белокочанной капусты на юге России. П олитематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. 2016;(124):1010-1019.

  • 19.    Королева С.В. Конвейер капусты для юга. Картофель и овощи. 2013;(7):17-19. https://www.elibrary.ru/rhawot

  • 20.    Kocтенко Г.А. Создание и оценка исходного материала капусты белокочанной в гетерозисной селекции на скороспелость. М., 2005. 18 с.

  • 21.    Монахос Г.Ф., Курбанова З.К. Сочетаемость родительских линий позднеспелой капусты по семеноводческим признакам в беспересадочной культуре и способ ее регулирования. Гавриш. 2008;(3):40-43. https://www.elibrary.ru/kutgoz

Росинформагротех, 2024.

Краснодар. 2024.

Plant Varieties. Moscow: Rosinformagrotekh, 2024. (In Russ.)

Об авторе:

Svetlana V. Koroleva – Cand. Sci. (Agriculture),

Leading Researcher, Vegetable Growing Department, ,

ISSN 2618-7132 (Online) Овощи России №5 2025

[ 57 ]

Vegetable crops of Russia №5 2025 ISSN 2072-9146 (Print)