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.
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)