Семеноводство материнских форм пчёлоопыляемых гибридов огурца с использованием гиббереллина

С овременное семеноводство гетерозисных гибридов огурца основано на применении растений ги-нодиэцийного типа, т.е. в качестве материнских форм используют растения, образующие только пестичные цветки. Однако семеноводство таких форм затруднено и возможно лишь при применении фиторегуляторов, в том числе и гиббереллина, о чём свидетельствуют работы В.И. Пыжен-кова (1972), А.Т. Лебедевой (1977), О.В. Юриной и др. (1980), В.В.Фарбера, Ю.С.Ли (1991), Г.И.Тараканова и др.(1981) и др.

Большинство учёных указывают на различия в реакции сортов и гибридов огурца на обработку рострегулирующи-ми веществами, как по проявлению пола, так и по количеству, качеству семян и другим признакам (Тараканов и др.,1981; Лебедева, 1977; Стрельникова, Пагода, 1980 и др.). Поэтому для каждого сорта и образца следует подбирать свои сроки, дозы и кратности обработки рострегули-рующими веществами.

Ранее во ВНИИССОК проводили обработку гиббереллином сортов женского типа в фазе 3-4-х и 4-5 настоящих листьев, когда уже хорошо заметны мужские и женские цветки, чтобы осуществить до этого прочистку по типу цветения (Лебедева, 1977; Юрина, Лебедева, 1980). Однако за последние годы созданы материнские формы, отличающиеся высокой выраженностью женского типа цветения, на основе которых были созданы пчёлоопыляемые гибриды огурца, такие как Крепыш F1, Брюнет F1 и Франт F1.

Встал вопрос о возможности проводить обработку гибберелловой кислотой в более ранние сроки, чтобы повысить выход семян с единицы площади.

Целью наших исследований был подбор для материнских линий пчёлоопыляемых гибридов огурца селекции ВНИИССОК наиболее оптимальных фенологических фаз для обработки гиббереллином, которые бы позволили обеспечить индуцирование мужских цветков в сроки, необходимые для равномерного завязывания плодов на растении, начиная с шестого узла.

Материалы и методы. Исследования проводили на базе лаборатории селекции и семеноводства тыквенных культур ВНИИССОК в 2010-2011 годах в 2-х весенних остеклённых теплицах типа Голландская и Ангарная на элитно-семеноводческих участках на площади 250 м² и 100 м². Объект исследований – линии женского типа цветения: Л-100, Л-105 и Л-290, являющиеся материнскими формами пчёлоопыляемых гибридов огурца – Крепыш F₁, Брюнет F₁ и Франт F₁.

Посадку растений из кассет на гряды проводили по следующей схеме – (90+50)х20-25 см. Было высажено по семь-десять семей каждой линии. В каждой семье – по 1624 растений.

Гиббереллин наносили на точку роста растения с помощью опрыскивателя. Применяли трёхкратную обработку через сутки. После появления мужских цветков проводили ручное опыление женских цветков, в пределах каждой семьи и изучали семенную продуктивность растений. Первое и последнее растение в каждом рядке служило контролем и не обрабатывалось гиббереллином

Существуют сложности при обработке гибберелловой кислотой женских линий. Если обработка гиббереллином окажет очень сильное действие на пол растений, то может оказаться так, что среди обработанных растений не будет ни одного женского, в таком случае невозможно получить семена суперэлиты. В связи с этим мы пришли к выводу о необходимости одновременной обработки ростовым веществом лишь части растений – при первой обработке опрыскивали чётные рядки, при второй – нечётные рядки. Контрольные растения оставляли не обработанными.

Вариант 1

(теплица Ангарного типа)

Растения чётных рядков в фазе одного настоящего листа обрабатывали раствором гиббереллина в концентрации 0,1%. Растения нечётных рядков обрабатывали через 6 суток после окончания обработки чётных рядков раствором гиббереллина в той же концентрации.

Вариант 2

(теплица Голландского типа)

Растения чётных рядков в фазе 2-х-3-х настоящих листьев обрабатывали раствором гиббереллина в концентрации 0,1 %. На Л-105 в 2011-м году применяли концентрацию гиббереллина 0,15%. Растения нечётных рядков обрабатывали раствором гиббереллина в той же концентрации в 2010 году – через 10 суток, в 2011 году – через 6 суток после окончания обработки чётных рядков

Обработка гиббереллином чётных рядков женских линий в первом и втором варианте повлияла на то, что над нижними узлами растений цветки не закладывались.

После обработки раствором гиббереллина в концентрации 0,1%, в фазу первого настоящего листа у всех изучаемых материнских форм над двумя первыми узлами не было бутонов, над четвёртым узлом цветки отсутствовали у 42-67% растений, над пятым – у 8-54% растений. И лишь над шестым узлом отмечали нормально развитые женские и мужские цветки.

Под воздействием гиббереллина в концентрации 0,1% в фазу 2-3-х настоящих листьев у Л-100, в основном, отсутствовали цветки над первыми трёмя узлами. Над четвёртым узлом, в зависимости от года исследований, завязи угнетались у 63-97% растений, а над пятым – у 37-57% растений. У отдельных растений отсутствовали цветки над 6-7-м узлами.

Линия 105 меньше реагировала на обработку гиббереллином, чем Линия 100. У неё при обработке раствором гибберелловой кислоты в фазу 2-3-х настоящих листьев цветки, в основном, отсутствовали над первыми двумя узлами. Над третьим узлом, в зависимости от года исследо- ваний, завязи угнетались у 46,4-70,0%, над четвёртым – у 17,5-39,3%, над пятым – у 2,5-17,9% растений. У отдельных растений в 2010 году отсутствовали цветки над шестым узлом.

Так как до пятого узла согласно принятой формировке все завязи и боковые побеги удаляют, то отсутствие завязей над нижними узлами лишь упрощает уход за растениями. Начиная с шестого узла, у всех материнских форм можно закладывать семенники, а у Л-105 и Л-290 – уже с пятого узла.

Рис.1. Влияние обработки гиббереллином в фазу одного настоящего листа на смещение пола материнских форм пчёлоопыляемых гибридов огурца, вариант 1 (2010 год) Примечания: 1-я обработка – обработка чётных рядков;

2-я обработка – обработка нечётных рядков.

После обработки растений чётных рядков гиббереллином в фазу одного настоящего листа у Л- 290 единичные мужские цветки начали появляться над четвёртым-пятым узлами, у Л-100 и Л-105 – над пятым-шестым узлами. Максимальное количество мужских цветков у всех изучаемых материнских форм приходилось на седьмой – девятый узлы. Мужские цветки закладывались до 1415-го узла (рис.1).

Повторная обработка гиббереллином (через 6 суток) привела к началу закладки мужских цветков у Л-100 и Л-290 в одиннадцатом-двенадцатом узлах, у Л-105 – в тринадцатом-пятнадцатом узлах. На Л-100 и Л-290 мужские цветки закладывались в одиннадцатом-шестнадцатом, на Л-105 – в тринадцатом-семнадцатом узлах. Таким образом, для того чтобы проходило индуцирование мужских цветков в шестнадцатом-двадцатом узлах, необходима третья обработка материнских форм раствором гиббереллина.

После обработки раствором гиббереллина растений чётных рядков в фазу 2-3-х настоящих листьев первые мужские цветки появились на Л-290 через 17-20 суток, на Л-100 и Л-105 – через 19-21 сутки над пятым-седьмым узлами. Таким образом, единичные мужские узлы стали появляться уже через 2-3 суток после начала цве- тения материнских форм женскими цветками. Над шестым узлом на Л-100 появились мужские узлы у 15,129,6% растений, на Л-105 – у 7,5-17,9% растений. В дальнейшем число мужских цветков у обеих линий постепенно увеличивалось и максимальных значений достигало над девятым-десятым узлами. Затем постепенно уменьшалось и над тринадцатым-четырнадцатым узлами

Рис.2. Влияние обработки гиббереллином на образование мужских цветков у материнских форм пчёлоопыляемых гибридов огурца, вариант 2 ( 2010 год)