ІНСТИТУТ ЗЕМЛЕРОБСТВА

УКРАЇНСЬКОЇ АКАДЕМІЇ АГРАРНИХ НАУК

ТОМАСОН ЯН РИХАРДОВИЧ

УДК 635.61:581.167:631.52

СЕЛЕКЦІЯ ЛІНІЙ ДИНІ З МАРКЕРНИМИ ОЗНАКАМИ, ЖІНОЧИМ СТАТЕВИМ ТИПОМ ТА ОТРИМАННЯ НА ЇХ ОСНОВІ ГЕТЕРОЗИСНИХ ГІБРИДІВ

Спеціальність:06.01.05 –селекція і насінництво

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата сільськогосподарських наук

КИЇВ - 2002

Дисертацією є рукопис

Робота виконана в Дніпропетровському державному аграрному університеті протягом 1995-2000рр.

Науковий керівник: доктор сільськогосподарських наук,

професор, академік УААН, заслужений

працівник народної освіти

БарабашОрест Юліанович

Національний аграрний університет

професор кафедри овочівництва.

Офіційні опоненти: доктор сільськогосподарських наук,

професор

Солодюк Наталя Володимирівна

Інститут землеробства УААН

головний науковий співробітник

відділу селекції

кандидат сільськогосподарських наук,

старший науковий співробітник

Дрокін Михайло Дмитрович

Інститут овочівництва і баштан-

ництва УААН, завідувач відділу

селекції і генетики

Провідна установа: Уманська державна аграрна академія Міністерства аграрної політики України

Захист дисертації відбудеться “_20_” _лютого____2002 р. о _10_годині на засіданні Спеціалізованої вченої ради Д.27.361.01при Інституті землеробства УААН,

З дисертацією можна ознайомитися у бібліотеці Інституту землеробства УААН

Відгуки на автореферат у двох примірниках, завірених печаткою просимо над-

силати за адресою: Україна 08162, смт. Чабани, Києво-Святошинського району, Київської області, Інститут землеробства УААН, вченому секретареві Спеціалізованої вченої ради.

Автореферат розіслано “18” ___січня__2002 р.

Вчений секретар Спеціалізо-

ваної вченої ради, кандидат

сільськогосподарських наук______________ Кравченко Л.О.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Диня - одна із поширеніших у нашій країні баштанних культур. Але на сьогодні її виробництво недостатнє із-за посередньої врожайності сортів та різкого скорочення посівних площ під баштанні культури. Тому одним з напрямків на шляху підвищення урожайності і економічної ефективності вирощування баштанних культур є використання гетерозисних гібридів.

Диня відноситься до культур, які проявляють високий гетерозис з урожайності і перевищують сорти в середньому на 20-30%. Максимальний рівень гетерозису може сягати 70-90%. Однак, в Україні до цього часу відсутні районовані та поширені вітчизняні гібриди F1 дині. Виділені раніше гібридні комбінації не отримали розповсюдження. Основною причиною цього є складність насінництва гібридів, яке пов’язане з відсутністю материнських форм, які б легко схрещувались при вільному запиленні. Це пов’язано з тим, що розповсюджені сорти мають в основному гермафродитні і чоловічі квітки. Тому останнім часом селекція гібридів F1 спрямована на створення форм з жіночим типом цвітіння та розробку ефективних методів отримання гібридного насіння.

Актуальність теми. В даний час оптимальним варіантом для вирішення цієї проблеми є створення самозапильних ліній з гіномоноеційним і гіноеційним статевими типами цвітіння та маркерними ознаками. Вони дозволяють отримувати найвищий відсоток гібридності (90-100%) при вільному запиленні батьківських ліній та завдяки наявності рецесивних маркерних ознак проводити вибраковку негібридних рослини у товарних посівах.

Перспективність гетерозисної селекції дині полягає в можливості отримувати у гібридів F1 ознак, які важко поєднати в звичайних сортах. Наприклад: скоростиглість і продуктивність, скоростиглість і високі смакові якості; створення гібридів з комплексною стійкістю до хвороб. Отримання гетерозисних гібридів дає можливість захищати авторські права та вести контрольоване насінництво.

Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Тема дисертації є складовою частиною науково-дослідної роботи кафедри селекції і насінництва, Дніпропетровського державного аграрного університету. Дисертаційна робота виконана згідно НТП “Овочівництво і баштанництво” (номер держаної реєстрації 01980005574).

Мета і задачі дослідження. Отримання гетерозисних гібридів дині при вільному перезапиленні на основі спеціальних материнських форм з маркерними ознаками та жіночим статевим типом, розробка способів їх розмноження та вивчення комбінаційної здатності за основними господарсько-цінними ознаками. Вибір найбільш економічно ефективних способів насінництва гібридів F1.

Для виконання мети необхідно було вирішити такі завдання:

-

-

-

-

-

-

-

Об’єкт дослідження - розробка схем отримання гібридів F1 дині при вільному перезапиленні із застосуванням ліній з маркерними ознаками та жіночою статтю.

Предмет дослідження - отримані самозапильні лінії, гібриди F1 ,сорти дині.

Методи дослідження: органолептичний – для виявлення фенотипічної мінливості рослин; вимірювально-ваговий – для визначення середньої маси плоду, урожайності; розрахунковий – для визначення показників повторюваності, комбінаційної здатності, параметрів адаптивної здатності, ступеня домінування, гібридологічний та кореляційний аналіз господарсько-цінних ознак; математично-статистичний – для оцінки достовірності отриманих результатів досліджень.

Наукова новизна одержаних результатів. На основі оригінальних материнських ліній з різними маркерними ознаками і статевими типами показано найбільш економічно ефективні методи отримання насіння гібридів при звичайному перезапиленні. Проведена оцінка загальної та специфічної комбінаційної здатності створених ліній. Розроблені способи розмноження материнських ліній. Вивчена адаптивна здатність виділених ліній та на їх основі отримані гібриди. Виявлені закономірності підбору ліній при створені гібридів F1 з високою адаптивною здатністю.

Практичне значення одержаних результатів. Отримані спеціальні материнські лінії з маркерними ознаками та різними статевими типами, з комплексом господарсько-цінних ознак, які мають високу комбінаційну здатність та придатні для отримання гібридного насіння при вільному перезапиленні. Створені гібриди F1 дині з високою врожайністю та поліпшеними смаковими якостями. У співавторстві створено сорт дині Тітовка рекомендований для вирощування в Степу України.

Особистий внесок здобувача. Брав особисту участь у розробці, підготовці програми експериментів, опрацюванні літератури, розробці програми дослідів, проведенні польових і лабораторних досліджень, спостережень, аналізів, узагальнені одержаних результатів і висновків, складанні звітів, наукових статей і дисертаційної роботи внесені пропозиції для селекційної практики. Особистий внесок - понад 90%.

Апробація результатів дисертації. Основні положення і результати досліджень доповідались на міжнародному симпозіумі “Гетерозис сельскохозяйственных растений” (Всеросійський науково дослідний інститут селекції і насінництва овочевих культур, Москва, 1997 р.); міжнародній конференції молодих вчених “Вторые Квасниковские чтения” (Всеросійський науково дослідний інститут овочівництва, Москва, 2000 р.) – доповідь отримала третю премію; міжнародній конференції “Селекция и семеноводство овощных культур в 21 веке” (Всеросійський науково дослідний інститут селекції і насінництва овочевих культур, Москва, 2000 р.); першій Всеукраїнській конференції молодих вчених-аграріїв “Роль молодих вчених у реформуванні аграрного сектору економіки” (Київ, Національний аграрний університет, 2001 р.); наукових конференціях - агрономічного факультету Дніпропетровського держаного аграрного університету (1996-2000 рр.), звітах Дніпропетровської дослідної станції ІОБ УААН (1995-1996 рр.).

Публікації. Результати досліджень опубліковані в 8 наукових статтях, з них 5 у фахових виданнях, отримано авторське свідоцтво на сорт дині Тітовка.

Обсяг і структура дисертації. Дисертаційна робота складається із вступу, шести розділів, висновків і рекомендацій для практичної селекції. Загальний обсяг роботи - 162 сторінок машинопису, в т.ч. 44 таблиць, 19 рисунків, 10 додатків. У переліку літератури 184 найменувань, в т. ч. 70 іноземних.

ЗМІСТ РОБОТИ

Стан вивчення питання. В розділі наведені результати досліджень вітчизняних та закордонних вчених з питань, які розглядаються в дисертації, зроблений їх аналіз, узагальнення і обгрунтування обраного напрямку досліджень.

Умови, матеріал і методика досліджень. Експериментальну роботу проводили на Дніпропетровській дослідній станції, Інституту овочівництва і баштанництва УААН (1995-1996рр.) та на дослідному полі навчально-дослідного господарства “Самарський” Дніпропетровського державного аграрного університету (1997-2000рр.).

За роки проведення досліджень погодні умови для розвитку рослин дині були неоднакові. Найбільш сприятливі умови були в 1995, 1996 та 1999 роках, помірні в 1998 та 2000 роках, вкрай жорсткі в 1997 році. Грунти – чорнозем звичайний малогумусний важко суглинистий за валовим вмістом в орному шарі гумусу – 3,2%. За даними загального обстеження в 100 г. сухого грунту міститься азоту -1,4-3,8 мг., фосфору -11,9-15,5, калію - 10,0-14,4. Грунтові води залягають глибше 15 метрів.

Дослідження з гетерозисної селекції дині проводили згідно методики ВІР( 1988)

У розсаднику самозапильних батьківських форм зразки дині оцінювали за морфологічними, біологічними і господарсько-цінними ознаками в порівнянні зі стандартами – сорти: Липнева, Інея. На обліковій ділянці розміщали по 20-30 рослин кожної форми, стандарт - через 10 ділянок. В період вегетації проводили такі спостереження і обліки - визначали тривалість вегетаційного періоду; оцінку стійкості рослин до хвороб та урожайність. Давали оцінку якості плодів органолептичним методом та визначали вміст сухої речовини за допомогою польового рефрактометра. Крім основних спостережень вивчали структуру статі. Проводили інцухти, схрещування, бекроси.

Визначали вплив гібереліну та нітрату срібла на прояв статі. Починаючи з фази одного-двох справжніх листків проводили три обробки рослин цими препаратами через кожні чотири дні з розрахунку 2 мл на рослину (концентрація 0,25 гр/л). Облік квіток проводили по вузлах, поділяючи їх на чоловічі, гермафродитні та жіночі.

В розсаднику гібридизації лінії розміщали по 10-20 рослин на ділянці для штучного схрещування, щоб отримати не менше трьох гібридних плодів. Для роботи використано 4 материнські і 10 батьківських самозапильних ліній.

У розсаднику оцінки комбінаційної здатності самозапильних ліній в 1996-1997рр. вивчали 30 гібридів F1, в 1998-1999рр. - 48 у порівнянні з обома батьками. Ділянки в розсаднику розміщували рендомізованими блоками в 4-х кратній повторності. В кожній ділянці розміщали по 10 рослин. Оцінку проводили кожної рослини, вивчаючи морфологічні, біологічні та господарсько-цінні ознаки. При створенні гібридів F1 тестерами взяті материнські лінії: КЖТ, РЛ, ЖЗЛ, Л.20/1. Та батьківські: Л. 217, Л.218, Л.219, Л.220, Л.221, Л.222, Л.209, Л.210, Л.211, Л.212, Л.213, Д.5.

Відібрані кращі гібриди F1 вивчали в розсаднику конкурсного сортовипробування за основними господарсько-цінними ознаками. Оцінку стійкості зразків дині до бактеріозу проводили в польових та лабораторних умовах згідно з методиками ВАСГНІЛ (1970) та ВІР (1983, 1988).

Математичну обробку даних досліджень проводили за методикою Доспєхова Б.П.(1985). Оцінку параметрів комбінаційної здатності в системі повних топкросів проводили за методикою В.Г. Вольфа, П.П.Літуна (1980). Розрахунок параметрів адаптивної здатності ліній та їх гібридів F1 визначали згідно методики А.В. Кільчевського, Л.В. Хотильової (1985, 1997). Статистичну обробку експериментальних даних проводили за допомогою ПОЕМ.

СТВОРЕННЯ ТА РОЗМНОЖЕННЯ БАТЬКІВСЬКИХ ФОРМ ДИНІ

З жіночим типом цвітіння

При створенні гібридів дині F1 самим перспективним напрямоком є використання материнських форм з жіночим типом цвітіння. У зв’язку з цим нами проведена робота із створення таких форм. В результаті створені материнські лінії з жіночою статтю: Л.20/1 і Л.22/1

Лінія Л.20/1 – середньорання. Тривалість вегетаційного періоду складає 72 дні. Продуктивність вище стандарту ( сорт Липнева), завдяки великій кількості плодів. Форма плодів овальна або видовжена, поодинокі плоди, які утворюються з гермафродитних квіток мають кулясту форму з чалмою. Поверхня їх сегментована, жовто-лимонна, з елементами сітки. М’якуш білий, ніжний, волокнистий, солодкий, вміст сухої речовини становить 11,6%. Стать гіномоноеційна.

Лінія Л.22/1 – середньорання. Період від сходів до дозрівання плодів сягає 74 дні. Продуктивність вище стандарту (сорт Липнева). Форма плодів овальна. Поверхня гладка, жовта з елементами сітки. М’якуш білий іноді біло-зелений, ніжний, солодкий, соковитий. Вміст сухої речовини складає –13,5%. Стать жіноча, рослини цвітуть спочатку жіночими, а після 10 вузла на деяких рослина формуються чоловічі квітки. Лінія стійка до борошнистої роси та пероноспорозу.

Так як створенні лінії формують майже тільки жіночі квітки, кількість чоловічих і гермафродитних, які утворюються, недостатня для перезапилення. Тому виникає питання про способи їх збільшення. Для вирішення цієї проблеми нами пропонується два способи, а саме:

1.

2.

В результаті індивідуального добору з гібридної популяції 717/81х6018А нами створена самозапильна гіномоноеційна лінія Л.20/1 та її гермафродитний аналог Л.20Г. Він відрізняється від материнської лінії тільки типом цвітіння та дозволяє розмножувати жіночі форми при вільному перезапиленні.

Другим напрямком досліджень було вивчення впливу найбільш поширених фізіологічно активних речовин на зсув статі жіночих ліній в бік маскулінізації. Встановлено, що для розмноження жіночих ліній перспективно використання нітрату срібла, оброблюючи рослини в фазі 1-2 - справжніх листочки, коли починають формуватись генеративні органи.

Материнських форм дині з генетичними маркерами

Другим перспективним напрямком є використання форм з рецесивними генетичними маркерами, які проявляються на ранніх етапах розвитку рослин. В результаті проведеної нами роботи виділені лінії, з рецесивними маркерами, які можна використовувати для контролю гібридності. Так, з сорту дині Кущова 61 нами відібрана лінія КЖТ (кущова жіночого типу). Вона має маркерну ознаку “кущовість” контролюється геном b (ч2ф< ч2т). Лінія ЖЗЛ ( лінія з жовто-зеленим листям) була відібрана із зразка отриманого з Польщі (к-6018). Вона має рецесивний маркер “молоде жовто-зелене листя” (контролюється рецесивним геном v-2 (ч2ф< ч2т), яке дуже добре відрізняється від рослин із звичайним зеленим забарвленням у фазі першого справжнього листка. Однією з цінних маркерних ознак у дині є характер розсіченості листової пластинки (РЛ)(Дютін К.Е., 1983). При цьому потрібно зауважити, що сорти дині мають різний ступінь розсіченості листя. Так як при схрещуванні форм із звичайним листям та розсіченим в другому поколінні зустрічаються три фенотипи (фаза 5-6 звичайних листків): з сильним розсіченням пластинки до 1/3 поверхні, слабим розсіченням до 2/3 та цільнолистні форми, встановлено, що ознака “розсічене листя” спадкується моногенно за типом неповного домінування. Тому рослини в F1 мали проміжну форму розсіченої листової пластинки, а в F2 при розщепленні воно склало 1:2:1(ч2ф< ч2т). Для більш контрольованого насінництва при створенні гібридів F1 бажано використовувати форми з декількома генетичними маркерами, за умови, що вони не зціплені. В результаті роботи нами створена лінія КРЛ (кущова розсіченолистна), яка має дві рецесивні ознаки: кущовість, розсічене листя. За результатами гібридологічного аналізу цих ознак нами встановлено, що зазначені ознаки легко комбінуються та успадковується незалежно одна від одної(ч2ф <ч2т).

Слід зазначити, що лінія КЖТ є найбільш скоростиглою. Період від масових сходів до дозрівання плодів складає 69 днів. Продуктивність в середньому за три(1997-1999 рр.) роки склала 1,27 кг. Плоди овальної форми, дрібні та середньої величини. Стать моноеційна. При чому в перші 3-5 днів цвітіння рослини формують тільки жіночі квітки. Кора жовтого кольору з несуцільною сіткою або без неї. М’якуш білий або зеленувато-білий, розсипчастий, тонкий, малосолодкий або середньої солодкості. Вміст сухої речовини – 8,4%. Низький смак скоріш за все пов’язаний із скоростиглістю та невеликою площею фотосинтетичного апарату.

Лінія РЛ – середньорання. Вегетаційний період її від сходів до дозрівання плодів складає 73 дні . Продуктивність у середньому за три роки найвища (1,28 кг). Плоди овальні або коротко овальні, середньої величини. Кора щільна, золотиста, з сіткою. М’якуш білий, ніжний, соковитий, солодкий. Вміст сухої речовини 10,4%. Стать моноеційна. Лінія стійка до борошнистої роси.

Лінія ЖЗЛ – середньорання. Вегетаційний період 76 днів. Продуктивність нижча за стандарт Липневу. Плоди овальні, середньої величини. Кора щільна, жовта з маленькими тріщинами та елементами сітки. М’якуш білий, ніжний, соковитий, солодкий. Вміст сухої речовини –11,4%. Стать андромоноеційна. Відносно стійка до бактеріозу.

Лінія КРЛ –середньорання. Тривалість вегетаційного періоду 73 дні. Продуктивність низька, пов’язана з депресією скоріш за все через наявність рецесивних генів (b, l). Кора щільна з жовтим забарвленням, має сітку. М’якуш білий, ніжний соковитий, солодкий. Вміст сухої речовини складає 10%. Стать моноеційна.

Чоловічих ліній

Рівень результативності гетерозисної селекції визначається досягненнями у підборі та створенні генофонду кращих за комбінаційною здатністю і іншими господарсько цінними ознаками самозапильних ліній. На ранніх етапах гетерозисної селекції дині в якості вихідного матеріалу при створені ліній необхідно використовувати сорти з різних еколого–географічних зон (Санкин П.В.,1974). В результаті роботи створено 12 самозапильних ліній. Проведено їх вивчення за селекційно–цінними ознаками та параметрами адаптивної здатності. Виявлені кращі лінії в ранньостиглій групі: за урожайністю -Л.220 (з сорту Муза), скоростиглістю Л.221 (з №38) та вмістом сухої речовини – Л.222 (з сорту Тітовка). В середньостиглій: за врожайністю – Л.209(з сорту Берегиня) та вмістом сухої речовини – Л.210 (з Г-6).

ОТРИМАННЯ ГЕТЕРОЗИСНИХ ГІБРИДІВ ДИНІ

Вивчення комбінаційної здатності самозапильних ліній

За результатами чотирирічного дослідження комбінаційної здатності за товарною урожайністю, тривалістю вегетаційного періоду, вмістом сухої речовини встановлено, що джерелами дисперсії в двох групах стиглості є генотипічні та кліматичні фактори вирощування. При цьому нами спостерігалась суттєва взаємодія генотип-кліматичних факторів вирощування, що вказує на нетотожні реакції гібридів на зміну кліматичних умов вирощування та неможливість виділення на одному фоні гібридів, які були б кращими на інших фонах. Встановлено також, що урожайність в ранньостиглій групі контролюється генами з адитивною дією з вкладом генів з неадитивною дією, в середньостиглій – в основному адитивними; скоростиглість та вміст сухих речовин в ранньостиглій групі і середньостиглій контролюється генами з адитивною дією. При цьому необхідно зауважити, що в середньостиглій групі в 1998 році за смаковими якостями більш суттєвий влив мали гени з неадитивною дією.

Подальший аналіз відтворення комбінаційної здатності ліній значною мірою залежить від кліматичних умов. За характером екологічної реакції лінії можна диференціювати на три групи (таблиці 1 та 2). В ранньостиглій групі - перша група лінії зберігала високу ЗКЗ в усі роки досліджень за врожайністю - Л.220; скоростиглістю - Л.221, КЖТ; вмістом сухої речовини -Л. 217, Л.222, ЖЗЛ. Друга виявила низькі ефекти ЗКЗ відповідно за урожайністю - Л.221, Л.222, ЖЗЛ; скоростиглістю - Л.217, Л.220, Л.222, ЖЗЛ; вмістом сухої речовини - КЖТ, Л.221. Решта ліній значно залежали від кліматичних умов, змінюючи значення ефектів ЗКЗ від високих до низьких за урожайністю - Л.217, Л.218, КЖТ, РЛ; скоростиглістю - Л.218, РЛ; вмістом сухої речовини - Л.218, Л.220, РЛ. В середньостиглій групі – високі ЗКЗ за всі роки досліджень мали за урожайністю – Л.209, КЖТ, скоростиглістю – Л.211, КЖТ. Низькі ефекти ЗКЗ за урожайністю – Л.212, Л.213, ЖЗЛ, скоростиглістю - Л.212, Л.213, РЛ, ЖЗЛ, вмістом сухої речовини – Л.211. Інші лінії змінювали значення ефектів ЗКЗ в залежності від зовнішніх умов. З наведених даних видно, що на рівні оцінок комбінаційної здатності має місце диференціація лінійного матеріалу за адаптивними можливостями. Однорічних оцінок комбінаційної здатності не достатньо для визначення генетичної цінності ліній і їх слід обов’язково супроводжувати аналізом комбінаційної здатності в контрастних умовах вирощування. Лінії із стабільно високими ефектами ЗКЗ та СКЗ можуть бути успішно використані при створенні гетерозисних гібридів F1. А лінії які мають високі ефекти ЗКЗ та середні і низькі СКЗ - при створені синтетичних популяцій.

Таблиця 1

Ефекти загальної комбінаційної здатності ліній дині за господарсько-цінними ознаками(ранньостигла група)

Лінії,

тестери | Роки досліджень

1996 | 1997 | 1998 | 1999 | серія | взаємодія

за товарною урожайністю, т/га

Л.217 | -0,95 | 1,60 | 2,32 | 1,76 | 1,19 | 2,28

Л.218 | 1,70 | -1,59 | -0,54 | -1,97 | -0,60 | 2,75

Л.220 | 1,15 | 1,04 | 2,99 | 5,39 | 2,64 | 4,16

Л.221 | -0,15 | -0,19 | -3,34 | -3,24 | -1,73 | 3,29

Л.222 | -1,75 | -0,86 | -1,44 | -1,94 | -1,50 | 0,22

КЖТ | 2,10 | 3,19 | -0,20 | 0,73 | 1,46 | 2,24

РЛ | 0,06 | 0,06 | 0,84 | -0,07 | 0,22 | 0,19

ЖЗЛ | -2,16 | -3,25 | -0,64 | -0,66 | -1,68 | 1,61

НІР05ліній | 0,13 | 0,03 | 0,11 | 0,24 | - | -

НІР05 тестерів | 0,09 | 0,02 | 0,08 | 0,17 | - | -

за тривалістю вегетаційного періоду, днів

Л.217 | 2,08 | 0,57 | 2,53 | 1,53 | 1,68 | 0,80

Л.218 | -1,59 | -0,67 | -0,43 | 0,13 | -0,64 | 0,52

Л.220 | 0,41 | 4,17 | 1,80 | 0,46 | 1,71 | 3,11

Л.221 | -0,92 | -6,50 | -5,77 | -4,31 | -4,33 | 6,23

Л.222 | 0,02 | 2,43 | 1,87 | 2,19 | 1,63 | 1,21

КЖТ | -1,55 | -1,54 | -0,99 | -0,76 | -1,21 | 0,17

РЛ | 0,56 | 0,48 | 0,49 | -0,48 | 0,26 | 0,26

ЖЗЛ | 0,99 | 1,06 | 0,50 | 1,24 | 0,95 | 0,10

НІР05ліній | 0,30 | 0,50 | 0,47 | 0,56 | - | -

НІР05 тестерів | 0,21 | 0,36 | 0,33 | 0,40 | - | -

за вмістом сухої речовини, %

Л.217 | 0,15 | 0,66 | 0,82 | 0,15 | 0,45 | 0,12

Л.218 | 0,05 | -0,57 | -0,35 | 0,08 | -0,20 | 0,12

Л.220 | 0,19 | -0,41 | 0,19 | 0,25 | 0,06 | 0,10

Л.221 | -0,65 | -0,67 | -1,45 | -1,29 | -1,01 | 0,17

Л.222 | 0,26 | 0,99 | 0,79 | 0,81 | 0,71 | 0,11

КЖТ | -0,38 | -0,07 | -1,05 | -0,09 | -0,40 | 0,21

РЛ | 0,28 | -0,20 | 0,01 | -0,05 | 0,02 | 0,04

ЖЗЛ | 0,10 | 0,27 | 1,06 | 0,14 | 0,39 | 0,21

НІР05ліній | 0,13 | 0,01 | 0,04 | 0,04 | - | -

НІР05 тестерів | 0,09 | 0,01 | 0,03 | 0,03 | - | -

Таблиця 2

Ефекти загальної комбінаційної здатності ліній дині за господарсько-цінними ознаками(середньостигла група)

Лінії,

тестер | Роки досліджень

1996 | 1997 | 1998 | 1999 | серія | взаємодія

за товарною урожайністю, т/га

Л.209 | 6,69 | 4,31 | 1,61 | 4,42 | 4,26 | 4,34

Л.210 | 0,13 | 1,05 | 1,45 | -3,05 | -0,11 | 4,17

Л.211 | 1,29 | -1,12 | -1,62 | 3,12 | 0,42 | 4,86

Л.212 | -5,97 | -3,55 | -1,39 | -2,71 | -3,41 | 3,76

Л.213 | -2,14 | -0,69 | -0,05 | -1,78 | -1,17 | 0,95

КЖТ | 2,40 | 1,77 | 1,49 | 2,77 | 2,11 | 0,35

РЛ | 0,58 | 0,06 | -0,30 | 1,68 | 0,51 | 0,77

ЖЗЛ | -2,98 | -1,83 | -1,19 | -4,45 | -2,61 | 2,06

НІР05ліній | 0,14 | 0,01 | 0,09 | 0,78 | - | -

НІР05

тестерів | 0,10 | 0,01 | 0,06 | 0,12 | - | -

за тривалістю вегетаційного періоду, днів.

Л.209 | 0,87 | -1,00 | 1,20 | -4,00 | -0,73 | 5,74

Л.210 | -0,13 | -1,00 | -4,80 | 0,33 | -1,40 | 5,82

Л.211 | -0,47 | -1,7 | -0,13 | -0,33 | -0,66 | 0,44

Л.212 | -0,80 | 3,7 | 2,20 | 0,33 | 1,36 | 2,79

Л.213 | 0,53 | 0,0 | 1,53 | 3,67 | 1,43 | 2,74

КЖТ | -2,80 | -2,93 | -2,80 | -3,46 | -3,00 | 20,04

РЛ | 0,60 | 1,27 | 1,60 | 1,13 | -1,15 | 7,10

ЖЗЛ | 2,20 | 1,66 | 1,20 | 2,33 | 1,85 | 3,63

НІР05ліній | 0,01 | 1,79 | 0,98 | 0,75 | - | -

НІР05

тестерів | 0,01 | 1,28 | 0,70 | 0,53 | - | -

за вмістом сухої речовини, %

Л.209 | 0,23 | 0,19 | 0,06 | -0,65 | -0,40 | 0,22

Л.210 | 0,53 | 0,42 | -0,11 | 0,15 | 0,25 | 0,08

Л.211 | -0,64 | -0,35 | -0,04 | -0,45 | -0,37 | 0,11

Л.212 | -0,14 | -0,25 | -0,20 | 0,54 | -0,01 | 0,14

Л.213 | 0,02 | -0,01 | 0,29 | 0,40 | 0,18 | 0,04

КЖТ | 0,08 | 0,24 | -0,21 | -0,17 | -0,02 | 0,06

РЛ | -0,42 | -0,28 | 0,32 | 0,05 | -0,08 | 0,12

ЖЗЛ | 0,34 | 0,04 | -0,11 | 0,12 | 0,10 | 0,04

НІР05ліній | 0,01 | 0,02 | 0,02 | 0,01 | - | -

НІР05

тестерів | 0,01 | 0,02 | 0,01 | 0,01 | - | -

Потреба прискорення селекційного процесу – одне з важливих питань селекції. В гетерозисній селекції прискорення можна досягти за рахунок прогнозованого підбору батьківських ліній при створенні гетерозисних гібридів. В зв’язку з цим проведено вивчення кореляційної залежності між ознаками батьківських форм та їх ЗКЗ за урожайністю, скоростиглістю та вмістом сухої речовини. Встановлена висока кореляційна залежність між ознаками батьківських ліній та їх ЗКЗ (за вмістом сухої речовини та в окремі роки за скоростиглістю).

Виявлення параметрів адаптивної здатності гібридів F1 дині в умовах зони Степу

Підвищення адаптивного потенціалу сортів і гібридів – одне з основних завдань сучасної селекції, так як спрямоване не на потенційну продуктивність рослини а на реальну, що дозволяє отримувати у виробничих умовах стабільно високі врожаї(Жученко А.А.,1997) .

В Україні до Державного реєстру занесено 18 сортів і гібридів дині. Серед цього сортименту значне місце займають сорти створені в умовах півдня України та Росії, які в північному Степу реалізовують свої властивості тільки за сприятливих умов (40-50% років).

З метою розширення регіону вирощування дині в Україні потрібна селекційна робота із створення сортів і гібридів F1 придатних для вирощування в зоні Лісостепу та північного Степу України. При цьому найбільш перспективним напрямком є створення гетерозисних гібридів.

Комплексна оцінка гібридів за урожайністю, її елементами, тривалістю вегетаційного періоду, вмістом сухої речовини та адаптивною здатністю дозволили виділити перспективні гібриди. Найбільш екологічно стабільними за урожайністю були такі гібридні комбінації: в ранньостиглій групі - КЖТЛ.220, РЛЛ.220, КЖТЛ.217, РЛЛ.217; середньостиглій - КЖТЛ.209, РЛЛ.209. Вони високоврожайні, з високою відносною стабільністю та високими показниками СЦГ (селекційна цінність генотипу). Перераховані гібридні комбінації можуть бути використані в селекції на високу урожайність і стабільність та після відповідної перевірки можуть бути рекомендовані у виробництво.

Одночасно з вивченням адаптаційної здатності проведено вивчення комбінаційної здатності. Встановлена певна подібність реакцій за величиною ознак ЗАЗ ( загальна адаптивна здатність) та СЦГ у створених гібридів за товарною врожайністю при заміщенні однієї з батьківських форм. Проведено кореляційний аналіз між параметрами комбінаційної ліній (ЗКЗ gi+gj, СКЗ sij по серії) і адаптаційної здатності (ЗАЗ) та селекційної цінності генотипу(СЦГ) їх гібридів. Визначено, що ефекти ЗКЗ тісно пов’язані з ЗАЗ (r=0,837) та СЦГ (r=0,661), ефекти СКЗ мали середній зв’язок з СЦГ (r=0,548). Встановлені зв’язки вказують на можливість добору гібридів за сумою ЗКЗ та СКЗ для підвищення загальної адаптаційної здатності та селекційної цінності.

Дослідження стабільності комплексу основних господарсько-цінних ознак у ліній і гібридів засвідчило про їх індивідуальний прояв. Стабільність одних ознак може поєднуватись з нестабільністю інших. Серед коефіцієнтів кореляції між стабільною товарною урожайністю та стабільністю інших ознак немає чіткого взаємозв'язку. Стабільність урожайності забезпечується пластичністю ряду пов’язаних з нею ознак, тобто досягається різним поєднанням стабільних і нестабільних ознак. На наш погляд нестабільність форм за рядом ознак може бути механізмом, який регулює стійкість організму в різних умовах.

Таким чином, при створені гібридів для Лісостепу та північного Степу України необхідно враховувати їх реакцію на кліматичні умови вирощування. З цією метою необхідно підбирати батьківські форми з високими показниками ЗКЗ і СКЗ з обов’язковим урахуванням їх екологічної реакції.

Стійкість дині до бактеріозу

В результаті вивчення стійкості сортозразків дині різного географічного походження в польових умовах на звичайному інфекційному фоні всі зразки за ступенем стійкості до бактеріозу в фазі плодоношення були розділені на 5 груп. Імунних зразків нами не виявлено, всі уражувались в тій чи іншій мірі.

Стійких зразків нами виявлено лише три. Всі вони іноземного походження і складають 3,8% від загальної кількості вивчених зразків. Потрібно відзначити, що ці стійкі сорти мають низькі смакові якості плодів та врожайність. Тому при залученні їх до селекційного процесу потрібно підбирати для схрещування лише зразки з високою урожайністю та високим смаковими якостями

До групи відносно стійких нами віднесено п’ять зразків (6,2%).Всі вони іноземного походження. Більшість зразків віднесена до відносно сприйнятливих (27,5%) і сприйнятливих (62,5%). Необхідно зауважити, що зразки середньоазіатського підвиду були всі сприйнятливі до бактеріозу з ступенем ураження біля 100%.

Знання закономірностей спадковості і мінливості кількісних і якісних ознак в першому поколінні гібридів – необхідна умова обгрунтованої селекційної програми із створення гібридів F1. Вивчення комбінаційної здатності батьківських ліній за стійкістю до бактеріозу свідчить проте, що лінії суттєво відрізнялись за загальною комбінаційною здатністю. Найбільш перспективні лінії - Л.222, ЖЗЛ, Л.210. Всі вони виділяються найменшою ЗКЗ за бальною оцінкою ураження, що відповідає найвищій ЗКЗ за стійкістю до бактеріозу.

Задля прогнозованого підбору кращих зразків проведено лабораторні дослідження стійкості до бактеріозу в фазі сім’ядольних листочків. Визначено коефіцієнти кореляції між лабораторною і польовою оцінками. Вони свідчать про відносну їх залежність. Потрібно також відзначити, що виявлена нами кореляція була більш значимою при інокуляції 108 клітин/мл і особливо за найвищим балом ураженості зразка, що дозволяє проводити попередню оцінку за стійкістю.

Крім того, нами виявлено джерело стійкості лінія ЖЗЛ з швидким проявом реакції надчутливості. При цьому встановлено, що ця реакція спадкується гібридами домінантно. В польових умовах встановлено, що у деяких гібридів у створені яких брала лінія ЖЗЛ (ЖЗЛхЛ.221, ЖЗЛхЛ.222, ЖЗЛхЛ.220) спостерігався ефект наддомінування. Підвищення стійкості очевидно здійснюється скоріш за все тому, що у компонентів схрещування малі гени стійкості взаємодіють з генами реакції надчутливості.

ОЦІНКА ГІБРИДІВ F1 ДИНІ І ОРГАНІЗАЦІЯ НАСІННИЦТВА

За комплексом господарсько-цінних ознак

За результатами конкурсного сортовипробування встановлено, що в ранньостиглій групі гібрид ДДАУ-3 F1, значно перевищує сорт Липневу (1997-2000рр.) за врожайністю на 3,8-8,0 т/га, має більш високі смакові якості та за скоростиглістю знаходиться на одному рівні. В середньостиглій групі гібрид Прометей F1 перевищив сорт Інею (1999-2000рр.) за урожайністю на 24,9%, більш крупноплідний та має високі смакові якості на рівні стандарту.

Технологічні особливості насінництва гібридів дині при вільному перезапиленні

Використання материнських форм з жіночою статтю або маркерними ознаками дозволяє отримувати високоякісне гібридне насіння при вільному запилені без додаткових витрат на проведення гібридизації. В зв’язку з цим нами досліджувалась можливість використання створених материнських ліній з різними статевими типами та співвідношенням їх з чоловічими лініями на ділянках гібридизації. Досліди проводили на ізольованих ділянках з триразовою повторністю в двох групах стиглості. З подальшим аналізом отриманого насіння в лабораторних та польових умовах, вивчаючи сортові і посівні якості насіння.

Аналіз отриманого насіння за ступенем гібридності виявив залежність від статі материнських ліній. Так, найменший відсоток гібридності був у лінії ЖЗЛ (16,6-20,5). Це пов’язано з тим, що вона має андромоноеційну стать (на рослині утворюються гермафродитні та чоловічі квітки); що і спричиняє низький рівень перехресного запилення.

У моноеційних ліній КЖТ, РЛ (цвітуть жіночими та чоловічими квітками) відсоток перехресного запилення склав від 45,1 до 50,4. При цьому за даними Дютіна К.Е. (1978) використання суміші насіння при звичайній нормі висіву (3,0-3,5 кг/га) економічно доцільно, якщо гібридність буде не нижче 50%, що дозволяє залишити після звичайного проріджування тільки гібридні рослини.

Найбільш перспективною є лінія Л.20/1 (94,7-96,5), яка має гіномоноеційну стать (цвіте жіночими квітками іноді утворюючи в кінці гермафродитні квітки), що сприяє отриманню насіння з високим рівнем гібридності при вільному запилені.

ЕКОНОМІЧНА ЕФЕКТИВНІСТЬ СТВОРЕННЯ ТА ВИКОРИСТАННЯ НОВИХ ГІБРИДІВ F1 ДИНІ

Економічний аналіз різних схем отримання гібридів F1 дині

За результатами економічного аналізу отримання насіння гібридів (за двома схемами 1:1, 2:1) є найбільш вигідним схема 2:1, тобто 2 материнські та 1 батьківська. Це пов'язано з більшим виходом насіння з площ при майже однакових витратах. В результат знижується собівартість отриманого насіння. Необхідно звернути увагу на те, що найбільш економічно вигідно використання материнської лінії Л.20/1. Отримання на основ гібридного насіння має найвищій рівень рентабельності, що пов'язано з великим виходом насіння за рахунок вищої продуктивності рослин. Запропонований спосіб отримання гібридного насіння економічно ефективний при схем сівби 2:1 та за умови використання лнії Л.20/1.

Аналіз економічної ефективності вирощування гібридів F1 дині

За розрахунками економічно доцільності вирощування гібридв дині встановлено, що грошові витрати при вирощуванні сортв гібридв на одному гектар були на однаковому рівні. Однак собівартість отриманої продукції була нижча за стандарти, що пов'язано з більш високою урожайністю гібридв. Так, в ранньостиглій груп собівартість складала у гібрида ДДАУ-3 F1 88,4 грн/т а сорту Липнева 101,7 гр/т; в середньостиглій груп відповідно, у гібрида Прометей F1 95,7 грн/т, сорту нея 115,7 грн/т. За рахунок зниження собівартості при вирощуванні гібридів значно збільшується прибуток та зростає рентабельність виробництва плодів дині. Використання гібридів у виробництві у порівнянні з сортами більш економічно вигідно. Так, як при майже однакових витратах підвищується рентабельність виробництва плодів за рахунок збільшення врожайності

ВИСНОВКИ

У дисертації наведено теоретичне узагальнення і нове вирішення наукової задачі, що виявляється в удосконалені отримання гібридів F1 дині, яка вирішена на основі використання материнських ліній з жіночим статевим типом, маркерними ознаками, які дозволяють отримувати гібриди F1 при вільному перезапилені.

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

8.

9.

10.

11.