НСТИТУТ РОСЛИННИЦТВА ім. В.Я. ЮР’ЄВА

УКРАЇНСЬКОЇ АКАДЕМІЇ АГРАРНИХ НАУК

ШАБЕТЯ ВІКТОР ВОЛОДИМИРОВИЧ

УДК 635.25.: 631.527.: 631.53.02.: 581.19.

ВИХІДНИЙ МАТЕРІАЛ Allium cepa L. ДЛЯ СЕЛЕКЦІЙНИХ ПРОГРАМ СХІДНОЇ ЧАСТИНИ ЛІСОСТЕПУ УКРАЇНИ

06.01.05 – селекція рослин

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата сільськогосподарських наук

Харків – 2004

Дисертацією

є рукопис.

Роботу виконано

в Інституті овочівництва і баштанництва УААН.

Науковий керівник: | кандидат сільськогосподарських наук, старший науковий співробітник Тимчук Віктор Михайлович,

Інститут рослинництва ім. В.Я. Юр’єва УААН, завідувач відділом аналітичних досліджень та моніторингу в рослинництві

Офіційні опоненти: | доктор сільськогосподарських наук

Сич Зеновій Деонизович, Національний аграрний університет, завідувач кафедри овочівництва

кандидат сільськогосподарських наук,

Тищенко Володимир Миколайович, Полтавська державна аграрна академія, директор інституту агрономії, завідувач лабораторії селекції озимої пшениці

Провідна установа: | Інститут картоплярства УААН, м.Київ.

Захист відбудеться “ 18 ” січня 2005 р. о 13 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 64.366.01 в Інституті рослинництва

ім. В.Я. Юр’єва УААН, 61060, м. Харків, проспект Московський, 142,

тел. 392-23-87

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Інституту рослинництва

ім. В.Я. Юр’єва УААН, 61060, м. Харків, проспект Московський, 142

Автореферат розісланий “__14___” ___грудня____2004 р.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради В.П. Петренкова

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Дефіцит генетичного різноманіття, зниження адаптивності сучасних сортів і гібридів, їх уразливість по відношенню до біотичних та абіотичних факторів потребує більш активного залучення до селекційного процесу нових і поліпшення наявних джерел господарсько-цінних ознак. На всіх етапах селекційного процесу, починаючи з добору вихідного матеріалу і закінчуючи організацією первинного та елітного насінництва, відчувається гострий дефіцит дієвих методів ідентифікації генотипу і встановлення провідних ознак добору. Підвищення ефективності селекції цибулі, зокрема, не можна розглядати без паралельного поліпшення системи відтворення насіння і садивного матеріалу.

Вирішення цих проблем і розробка методів оцінки вихідного матеріалу має беззаперечну актуальність, оскільки дозволяє підвищити результативність селекції та ефективність культури цибулі в цілому.

Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційну роботу виконано у відповідності з науковою тематикою Інституту овочівництва і баштанництва Української академії аграрних наук (ІОБ УААН) за державною науково-технічною програмою “Овочівництво і баштанництво,” яка входила до тематичного плану ІОБ УААН, завдання 01: “Створити і впровадити у виробництво високоврожайні сорти та гібриди овочевих культур відкритого грунту з високими смаковими і технологічними якостями, придатні для індустріального вирощування, збирання, відносно стійкі проти хвороб і шкідників”, номер державної реєстрації А 01001691Р. З 1998 р. входить до НТП “Генетичні ресурси” завдання: “Координація та ведення системи генетичних ресурсів рослин України. Сформувати національну колекцію та виділити генетичні джерела цінних ознак овочевих і баштанних культур”, номер державної реєстрації 01.01.U006142.

Мета і задачі дослідження. Отримати вихідний матеріал Allium cepa L. для селекційних програм східної частини Лісостепу України.

Для досягнення мети вирішувались такі основні завдання:

- добрати надійний вихідний матеріал для різних напрямів регіональної селекції;

- вивчити мінливість основних господарсько-цінних ознак цибулі;

- дослідити можливість спеціалізованої селекції на вирощування зеленої цибулі в однорічній культурі з насіння;

- визначити кореляційні зв’язки між основними господарсько-цінними ознаками цибулі;

- провести морфологічну оцінку насіння цибулі;

- виявити наявність сортової специфічності та закономірності мінливості посівних якостей насіння при зберіганні;

- встановити можливість і шляхи поліпшення якості насіннєвого та садивного матеріалу цибулі;

- виявити можливість і шляхи одержання зеленої цибулі в однорічній культурі з насіння;

- в рамках оптимізації гібридної селекції визначити можливість підвищення ефективності хімічної стерилізації насінників цибулі.

Об’єкт дослідження – селекція цибулі (Allium cepa L.).

Предмет дослідження: мінливість і кореляції ознак колекційних зразків, виділеного цінного вихідного матеріалу генофонду ІОБ УААН та НЦГРРУ, створення нових сортів Allium cepa L..

Методи дослідження: польові – морфо-біологічна оцінка колекційних зразків; лабораторні – встановлення вологопоглинальної здатності та посівних якостей насіння; вимірювально-вагові – визначення урожайності цибулі та фізичних властивостей насіння; біохімічні – оцінка біохімічного складу цибулин і насіння; органолептичні – оцінка смакових якостей; розрахункові – обчислення економічної та біоенергетичної ефективностей; математично-статистичні – виявлення мінливості господарсько-цінних ознак колекційних сортозразків цибулі, кореляційних зв’язків між кількісними та якісними ознаками, оцінка достовірності отриманих результатів.

Наукова новизна одержаних результатів. Вперше в умовах східної частини Лісостепу України визначено генотипову мінливість господарсько-цінних ознак цибулі (Allium cepa L.). Виявлено кореляційні зв’язки між кількісними ознаками і встановлено провідні з них. Підібрано вихідний матеріал для різних напрямів регіональної селекції. З урахуванням виділених форм створено нові сорти Амфора і Білянка. Дано морфологічну оцінку насіння цибулі, виявлено закономірності, які дозволяють застосовувати прогнозування селекційних форм за насіннєвою оболонкою. Визначено можливість одержання зеленої цибулі в східній частині Лісостепу України з насіння в однорічній культурі. Підібрано регулятори росту і визначено оптимальні умови їх застосування для хімічної кастрації квіток.

Практичне значення одержаних результатів. Виділено джерела господарсько-цінних ознак, які рекомендовано для використання в селекції цибулі (Allium cepa L.) різних напрямів. Створено два нових сорти: Амфора - внесено до Державного реєстру сортів рослин України, перспективний Білянка - проходить державне сортовипробування. Виділені джерела господарсько-цінних ознак зареєстровано в Національному центрі генетичних ресурсів рослин України, на них одержано свідоцтва.

Особистий внесок здобувача. Безпосередньо автором проаналізовано сучасний стан питання в літературі, розроблено програму досліджень, виконано польові та лабораторні дослідження, оброблено, узагальнено і проаналізовано одержані дані, підготовлено матеріали до друку. В роботах, опублікованих у співавторстві, частка автора складає 40-90%, в створенні сортів – 60-70%.

Апробація результатів дисертації. Матеріали дисертації заслуховувались та обговорювались на науково-практичних конференціях “Защита овоще-бахчевых культур и картофеля от вредителей и болезней” (Тирасполь, 1996), ”Селекція овочевих і баштанних культур на гетерозис” (Харків, 1996), 1-й Міжнародній науково-виробничій конференції “Проблемы сельскохозяйственного производства на современном этапе и пути их решения” (Бєлгород, 1997), науковій конференції, присвяченій 50–річчю ІОБ УААН (Харків, 1997) Міжнародній науково-практичній конференції “Сохранение и использование генофонда в селекции овощных и плодово-ягодных культур на юге России” (Кримськ, Краснодарського краю, 2000).

Нові сорти цибулі неодноразово експонувались на виставках-ярмарках протягом 2001-2004 рр.

Публікації. Основні положення дисертації опубліковано в 17 наукових працях, з яких 5 статей у наукових фахових виданнях, 11 тез доповідей, 1 авторське свідоцтво на сорт, 1 інформаційний листок.

Структура та обсяг роботи. Дисертація складається із вступу, 7 розділів, висновків, пропозицій для селекційної практики та виробництва, списку використаної літератури та додатків. Роботу викладено на 187 сторінках машинописного тексту (комп’ютерний варіант), вона вміщує 20 таблиць, 2 рисунки та 24 додатки. Список використаних літературних джерел включає 333 найменування, у тому числі 183 іноземних авторів.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ

Перспективи селекційно-генетичного поліпшення Allium cepa L. (oгляд літератури)

Проаналізовано сучасний стан і результати попередніх досліджень з питань народно-господарського значення, біології, морфології, генетики та селекції цибулі. На основі аналізу визначено питання, які ще недостатньо вивчені і обгрунтована необхідність проведення нових досліджень у напряму поглибленого вивчення генофонду Allium cepa L., удосконалення методів селекції та застосування їх в селекції культури.

Умови, матеріал та методика досліджень

Роботу з оцінки вихідного матеріалу цибулі виконували в лабораторіях селекції дворічних овочевих культур та генетичних ресурсів Інституту овочівництва і баштанництва УААН протягом 1995–2000 рр. на полях селекційної сівозміни, розташованої в східній частині Лісостепу України, на території Харківського району Харківської області.

Грунт дослідних ділянок - чорнозем типовий малогумусний вилугуваний важкосуглинковий. Вміст гумусу в орному шарі - 4,0-4,5 %, рухомого фосфору – 15 мг/100 г, обмінного калію – 8-10 мг/100 г грунту, рН сольової витяжки – 7,0-7,5. Клімат зони - континентальний, з недостатнім зволоженням і частими суховіями. Погодні умови в роки проведення досліджень досить різнилися, що дало можливість отримати об’єктивні дані і достовірні результати. Основні посіви розміщували в зрошуваній десятипільній овочевій селекційній сівозміні після ярих зернових та багаторічних трав. Агротехніка вирощування - традиційна для зони.

Досліджуваною культурою була цибуля (Allium cepa L.), матеріалом для роботи- 82 колекційних зразки західного та південного підвидів з України, країн близького і дальнього зарубіжжя (табл. ). Ідентифікацію і контроль здійснювали за основними апробаційними ознаками у відповідності з "Классификатором рода Allium L." (1977) та "Руководством по апробации овощных

культур и кормовых корнеплодов" (1982).

Таблиця 1

Ареал залучених до досліджень сортозразків цибулі

Країна походження | Кількість

зразків, шт. | Підвид

західний | південний

Сорти та місцеві форми

Україна | 28 | 15 | 13

Росія | 3 | 1 | 2

Китай | 1 | 1 | -

Угорщина | 4 | 3 | 1

Німеччина | 3 | 3 | -

Данія | 2 | 2 | -

Італія | 3 | 1 | 2

Франція | 7 | 5 | 2

Канада | 1 | 1 | -

Литва | 1 | 1 | -

Польща | 1 | - | 1

США | 12 | 3 | 9

Чехія | 1 | - | 1

Гібриди

Нідерланди | 12 | 12 | -

США | 3 | 2 | 1

Досліди проводили згідно "Методике полевого опыта в овощеводстве и бахчеводстве" (1979), "Методике опытного дела в овощеводстве и бахчеводстве" (1992), "Методическим указаниям по ускоренной селекции лука и чеснока" (1972) і ОСТу 46-71-78 ”Делянки и схемы посева в селекции, сортоиспытании и первичном семеноводстве овощных культур". Насінний матеріал оцінювали за галузевими ДСТУ 2240-93 “Семена и посадочный материал овощных, бахчевых и кормовых корнеплодов. Сортовые и посевные качества”. Контроль за технологією отримання зеленої цибулі, цибулі-ріпки та її насіння здійснювали за СТ СЭВ 4298-83 и РСТ України 295-89. Стерильність розраховували згідно рекомендації М.A.Федина (1984).

Протягом вегетаційного періоду проводили фенологічні спостереження за ростом і розвитком рослин цибулі, їх морфологічний опис - згідно “Широкому унифицированному классификатору СЭВ и классификатору семейства Allium L.” (1977, ), “Руководству по апробации овощных культур и кормовых корнеплодов” (1982) и стандарту UPOV TG 46/3 (1976).

Рівень фенотипової мінливості оцінювали статистичними методами за Б.А. Доспєховим (1985) та за методикою Л.С.Роктанен, В.П.Томілова (1975). Характер взаємозв’язку між господарсько-цінними ознаками цибулі визначали за коефіцієнтами кореляції.

Математичний обробіток даних проводили у відділі генетики Інституту рослинництва ім. В.Я. Юр’єва УААН та Інституті овочівництва і баштанництва УААН за відповідними методиками.

Біохімічні аналізи виконували в лабораторії аналітичних вимірювань ІОБ УААН та лабораторії біохімії Інституту рослинництва ім В.Я. Юр’єва УААН за загальноприйнятими методами.

Біоенергетичну оцінку і економічну ефективність розраховували за формулами, приведеними в “Методиці біоенергетичної оцінки технології в овочівництві” (1999) та “Методике опытного дела в овощеводстве и бахчеводстве” (1992).

Мінливість основних господарсько-цінних ознак Allium cepa L.

Аналіз фенотипової мінливості ознаки “продуктивність” засвідчив, що показники товарного і загального урожаю всіх досліджуваних зразків характеризувались високою варіабельністю, що вказує на присутність індивідуальної сортової реакції на умови середовища (табл. 2). Встановлено, що середній рівень продуктивності вихідного зразка дає лише попередню уяву про його селекційну цінність за даною ознакою. Для підвищення продуктивності необхідно вирівнювати її індивідуальними доборами з перевіркою генотипів за потомством та підтримувати на встановленому високому рівні.

Таблиця 2

Мінливість ознаки “продуктивність” кращих дослідних зразків цибулі

(середнє за 1995 - 2000 рр.)

Зразок | №

каталога | Підвид | Урожайність, т/га

загальна | V,% | товарна | V,%

Золотиста (st) | 099 | Західний | 18,7 | 36,2 | 17,1 | 33,8

Сорти української селекції та близького зарубіжжя

Каба дніпропетровська | 019 | Південний | 24,3 | 26,9 | 18,6 | 20,5

Веселка | 039 | Те саме | 25,6 | 32,7 | 18,9 | 11,2

Зразок 1 (Амфора) | 009 | Те саме | 29,3 | 29,8 | 26,5 | 26,3

Зразок 2 (Білянка) | 025 | Те саме | 28,2 | 31,6 | 25,5 | 27,0

НІР05 | 4,8 | 3,7

Сорти дальнього зарубіжжя

Robot | 041 | Західний | 32,5 | 7,6 | 18,6 | 31,4

Варшавська | 140 | Південний | 22,2 | 9,9 | 19,4 | 10,5

НІР05 | 3,0 | 1,9

Гібриди

Hyper F1 | 100 | Західний | 23,6 | 18,0 | 16,2 | 4,5

Hytton F1 | 102 | Західний | 25,1 | 23.8 | 18,7 | 20,5

НІР05 | 4,1 | 2,8

Нами встановлено значну мінливість ознаки “продуктивність” cортів з різних грунтово-кліматичних зон при інтродукції їх в зону Східного Лісостепу України. При цьому стабільність урожаю сортів за роками, певно, є індивідуальною властивістю, незалежною від рівня продуктивності.

За стабільністю відтворення високого врожаю для подальшого використання в селекційних програмах нами виділено сортозразки Каба дніпропетровська, Веселка, Варшавська, Robot, Зразок 1 (Амфора), Зразок 2 (Білянка), а також гібриди F1 Hytton, Hyper.

Мінливість ознаки “насіннєва продуктивність” чітко просліджується як за роками, так і за зразками (табл. 3). Тобто, існує широка внутрішньовидова й сортова мінливості, які відкривають можливості для спрямованої селекції за цією ознакою.

Таблиця 3

Селекційні джерела високої насіннєвої продуктивності цибулі

(середнє за 1996 – 2000рр.)

Сорт | №

каталога | Насіннєва продуктивність,

г/рослини | V,

%

1996 р. | 1998 р. | 2000 р. | середнє

Золотиста (st) | 099 | 3,21 | 3,37 | 3,29 | 3,29 | 2,12

Ткаченківська | 037 | 3,71 | 3,90 | 3,68 | 3,76 | 2,76

Стригунівська носівська | 003 | 3,78 | 3,91 | 3,52 | 3,73 | 2,15

Сонячна | 004 | 3,47 | 3,45 | 3,48 | 3,46 | 0,64

Веселка | 039 | 4,03 | 3,69 | 3,91 | 3,87 | 3,69

Середнє за вибіркою () | 2,66 | 7,46

НІР05 | 0,52

Для подальшої селекційної роботи виділено сорти зі стабільно високою насіннєвою продуктивністю - Сонячна, Ткаченківська, Стригунівська носівська, Веселка.

В рамках гібридної селекції велике значення для сучасних селекційних програм має встановлення генотипової мінливості та реакції зразків на різні способи запилення (табл. 4).

Встановлено, що існує сортова норма реакції зав’язування насіння при різних способах ізоляції насінників - групової та індивідуальної. Нами проведено рангову оцінку цієї ознаки. Так, при вільному запиленні в рангових екологічних випробуваннях за сумою рангів (від 1 до 6) виділено сорти Глобус (2) і Веселка (2). Щодо вибірки групової ізоляції за цим показником, виділено сорти Донецька золотиста (2), а за вибіркою інцухту [I]- сорти Харківська 82 (2), Оліна (2) і Веселка (2).

Таблиця 4

Рангова оцінка зав’язування насіння сортів цибулі при різних способах ізоляції насінників (середнє за 1996-2000 рр.)

Сорт | Генотиповий ефект | Ранг | Коефіцієнт регресії | Ранг | Сума рангів

Вільне запилення

Золотиста (st) | 0,6324 | 1 | 1,89 | 2 | 3

Глобус | 1,0058* | 1 | -4,29 | 1 | 2

Веселка | 1,2191* | 1 | -4,22 | 1 | 2

HІP 0.05 | 0,5265 | 2,42

Групова ізоляція

Золотиста (st) | 12,2708* | 1 | 0,91 | 2 | 3

Донецька золотиста | 14,6042* | 1 | -0,21 | 1 | 2

НІР 0,05 | 7,5191 | 0,95

Інцухт

Золотиста (st) | 5,9583* | 1 | 0,80 | 2 | 3

Xарківська 82 | 2,9583* | 1 | 0,18 | 1 | 2

Оліна | 10,2917* | 1 | 0,34 | 1 | 2

Веселка | 19,2917* | 1 | -0,04 | 1 | 2

НІР 0.05 | 2,4187 | 0,50

Примітка. * Відхилення значуще на 5% - ному рівні

Дослідженнями отримано підтвердження значного впливу факторів середовища на мінливість основних біохімічних показників цибулин. Проаналізовано вибірку з 84 зразків, у т.ч. вибірки сортозразків цибулі з України, ближнього та дальнього зарубіжжя (табл. 5).

Провідною ознакою добору на лежкість є вміст в цибулинах сухої речовини і особливо її фракційного складу. Нами виділено зразки зі стабільним відтворюванням сухої речовини понад 14 % (Харківська 82, Сонячна, Чеботарська, Місцева (к-068), Зразок 1(Амфора), Centurion F1), та розчинної сухої речовини понад 9,77 % (Ткаченківська, Харківська 82, Чеботарська, Сонячна, Маяк, Стимул, Місцева (к-068),Веселка, Зразок 1(Амфора), Canon F1, Centurion F1).

Встановлено високу позитивну кореляцію між вмістом сухої речовини та цукрози (0,59), цими ознаками і виходом здорових цибулин при зберіганні (0,83 і 0,62 відповідно). Серед зразків для подальшої селекції на лежкість найбільшу цінність мають форми зі співвідношенням цукроза / моноцукор понад 2,2. Джерелами високої лежкості виділено сорти Маяк, Стимул та гібриди F1 Сanon і Centurion. Встановлено принципову можливість селекції солодких та напівгострих сортів цибулі з підвищеною лежкістю за рахунок оптимізації фракційного комплексу.

Таблиця 5

Результати біохімічного аналізу кращих сортозразків цибулі

(середнє за 1995-2000 рр.)

Cортозразoк | Суха речовина, % | Розчинна суха речовина,% | Сума цукрів, % | Загальний цукор, % | Цукроза, % | Моноцукор, % | Цукроза / моноцукор | Аскорбінова кислота,мг/100г | Нітрати, мг/кг

Сортозразки української селекції та ближнього зарубіжжя

Золотиста (st) | 13,9 | 9,37 | 7,69 | 7,98 | 5,48 | 2,21 | 2,5 | 6,53 | 82

Ткаченківська | 12,1 | 10,60 | 7,68 | 7,62 | 4,68 | 3,00 | 1,5 | 5,97 | 149

Харківська 82 | 14,3 | 9,77 | 7,49 | 7,76 | 5,11 | 2,38 | 2,1 | 6,79 | 212

Сонячна | 14,8 | 9,87 | 6,87 | 7,69 | 4,75 | 2,12 | 2,2 | 6,08 | 211

Чеботарська | 18,6 | 10,04 | 8,46 | 8,75 | 5,43 | 3,03 | 1,8 | 7,49 | 171

Маяк | 12,4 | 9,67 | 8,01 | 8,32 | 5,85 | 2,16 | 2,7 | 6,10 | 178

Стимул | 13,3 | 11,34 | 8,25 | 9,21 | 6,82 | 2,03 | 3,3 | 7,09 | 150

Місцева(к-068) | 15,3 | 10,00 | 7,06 | 7,87 | 5,07 | 2,53 | 2,0 | 5,55 | 214

Веселка | 11,7 | 10,06 | 8,33 | 8,61 | 5,30 | 3,03 | 1,7 | 7,00 | 164

Ялтинська | 8,5 | 7,24 | 6,55 | 5,86 | 3,23 | 3,32 | 0,9 | 7,24 | 97

Зразок1(Амфора) | 14,6 | 9,97 | 7,08 | 8,20 | 4,82 | 2,26 | 2,1 | 6,50 | 107

11,8 | 9,13 | 7,04 | 7,39 | 4,24 | 2,82 | 6,7 | 154

V,% | 18,4 | 10,27 | 10,7 | 12,5 | 24,6 | 16,4 | 9,92 | 28,82

Сортозразки дальнього зарубіжжя

Варшавська | 10,4 | 8,07 | 6,17 | 6,33 | 3,00 | 3,17 | 0,9 | 6,94 | 171

Express | 9,0 | 7,35 | 5,63 | 6,51 | 2,51 | 3,12 | 1,5 | 6,02 | 165

Jaune de Lescure | 10,6 | 8,71 | 6,96 | 6,21 | 3,72 | 3,24 | 1,1 | 6,54 | 163

Sarga gomb | 9,4 | 8,45 | 6,49 | 6,78 | 3,12 | 3,37 | 0,9 | 6,21 | 163

10,7 | 8,86 | 6,73 | 6,82 | 3,79 | 2,88 | 6,67 | 151

V,% | 12,7 | 10,3 | 9,0 | 7,6 | 22,0 | 12,4 | 11,3 | 22,1

Гібриди

Hyfast F1 | 11,1 | 8,54 | 7,04 | 7,24 | 3,80 | 3,24 | 1,2 | 7,41 | 111

Canon F1 | 12,7 | 10,97 | 8,16 | 8,48 | 5,97 | 2,19 | 2,7 | 5,15 | 86

Albion F1 | 7,8 | 6,43 | 7,39 | 6,24 | 3,94 | 3,45 | 1,1 | 6,85 | 168

Centurion F1 | 14,3 | 12,32 | 8,93 | 8,56 | 6,91 | 2,02 | 3,4 | 7,12 | 148

11,2 | 9,17 | 7,19 | 7,18 | 4,58 | 2,64 | 6,69 | 145

V,% | 15,4 | 15,6 | 10,5 | 10,3 | 21,3 | 17,2 | 10,9 | 25,0

Підвищеним вмістом цукрози понад 5,3 % характеризувались сорти Стимул, Золотиста, Чеботарська, Маяк , Веселка, а також гібриди F1 Canon i Centurion.

Високий вміст і стабільність відтворення моноцукрів мали зразки з дальнього зарубіжжя й гібриди, що можна разглядати як підтвердження відмінності селекційних моделей економічних, кліматичних та організаційних напрямів селекції.

Одержано підтвердження значного впливу факторів средовища на рівень вмісту нітратів, що дає можливість розпочати пошук та ідентифікацію фотоперіодичних груп серед колекційних зразків за динамікою їх накопичення.

Вміст аскорбінової кислоти необхідно розглядати як показник, що характеризує фізіологічний стан цибулин. Якщо в зеленій цибулі це - одна з провідних ознак, то в цибулинах - скоріше свідчення неглибокого стану спокою.

Насіння цибулі і мінливість посівних якостей при їх зберіганні

Підвищення ефективності селекції цибулі неможливо разглядати окремо від питань насінництва. Аналіз сортової специфічності за динамікою мінливості схожості насіння у 14 сортів свідчить про різний рівень вмісту в ньому олії (табл. 6). У сортозразків з підвищеними її показниками, як правило, знижувались посівні якості насіння, зразки ж зі зниженим вмістом олії мали підвищену лабораторну схожість та енергію проростання в продовж зберігання.

Таблиця 6

Кращі зразки цибулі з оптимальним вмістом олії

(середнє за 1995-1998 рр.)

Сорт | Вміст олії,

% | Схожість, % | Енергія проростання, %

тривалість зберігання, років

1 | 2 | 3 | 4 | 1 | 2 | 3 | 4

Золотиста (st) | 16,0 | 99 | 98 | 65 | 34 | 92 | 95 | 51 | 27

Ткаченківська | 11,6 | 91 | 95 | 97 | 71 | 87 | 89 | 82 | 63

Харківська 82 | 10,5 | 82 | 93 | 88 | 86 | 79 | 80 | 78 | 64

Веселка | 12,4 | 97 | 95 | 94 | 72 | 96 | 94 | 93 | 57

16,2

V,% | 17,2

НІР05 | 3,45 | 27,1 | 2,54 | 2,14 | 3,16 | 3,17 | 3,29 | 3,97

Серед групи гострих сортів цибулі за тривалим зберіганням схожості насіння та енергії проростання виділено Харківська 82, Ткаченківська, в групі напівгострих - Веселка. Встановлено середню різницю за масою 1000 насінин у гострих (3,7 г) і напівгострих (4,0 г) сортів.

У досліджуваних зразків виділено 3 характерні фракції (крупні, середні та дрібні) за товщиною насіння (табл. 7). Встановлено суттєву залежність вологопоглинальної здатності від лінійних параметрів насіння. При цьому найбільші її показники мало дрібне насіння, найменші - крупне, що узгоджується з положенням робочої гіпотези щодо провідної ролі товщини насіння. У підтверження цього свідчать дані кореляційного аналізу між об’ємом поглинутої насінням води, масою насіння та лінійними його параметрами. Зокрема, товщина насіння мала тісний кореляційний зв’язок з об’ємом поглиненої вологи (0,73).

Таблиця 7

Вологопоглинальна здатність насіння цибулі

(середнє за 1996-1998 рр.)

Сорт | Поглинання води за фракціями*, % до маси насіння

дрібна | середня | крупна

1996р | 1997р | 1998р | 1996р | 1997р | 1998р | 1996р | 1997р | 1998р

Ткаченківська | 74 | 87,7 | 76.2 | 72 | 77,5 | 74 | 61 | 74 | 64

Веселка | 76 | 88 | 78.1 | 75 | 81,2 | 77.4 | 58 | 66 | 61

НІР05 | 25,4 | 6,3 | 0,6 | 38,1 | 34,9 | 34,3 | 6,3 | 44,3 | 38,1

Примітка. *Товщина насіння дрібної фракції - 1,65-1,93 мм, середньої - 1,94-2,22, крупної - 2,23-2,50 мм.

Необхідно відмітити наявність позитивної кореляції між масами насінної оболонки і сім’ядольного листка (0,45) та первинного кореня (0,61), що відкриває практичні можливості для добору селекційно-цінних форм за масою насінної оболонки на ранніх етапах онтогенезу.

Вихідний матеріал для селекції Allium cepa L. на зелене перо

Продуктивність цибулі на зелене перо оцінювали на сортах української селекції. Нами встановлено, що основний приріст листкової маси відбувається з 30-го по 60-й день після масових сходів. Виявлено генотипи з кращими показниками динаміки формування листкового апарату(табл.8).

Таблиця 8

Перспективні сорти цибулі для селекції на зелене перо в однорічній культурі

(в середньому на 1 рослину 1995 –1997рр.)

Сорт | Кількість листків, шт. | Площа листкової поверхні,см2 | Маса рослини,

г

Тривалість періоду після масових сходів, днів

30 | 60 | 30 | 60 | 30 | 60

Золотиста (st) | 3,0 | 5,3 | 44,3 | 203 | 3,8 | 26,9

Ткаченківська | 3,0 | 6,2 | 43,3 | 355 | 2,4 | 45,7

Сонячна | 2,8 | 4,7 | 46,6 | 223 | 3,1 | 27,6

Союз | 2,9 | 4,8 | 22,0 | 192 | 2,9 | 21,0

Веселка | 3,1 | 5,5 | 49,0 | 238 | 8,5 | 15,3

НІР05 | 22,1 | 81,6 | 2,12 | 12,4

Асиміляційна поверхня однієї рослини і урожайність сорту залежала від густоти посіву. Дослідженнями виявлено специфічну реакцію сортів на густоту стояння. При вирощуванні цибулі на зелене перо з насіння при густоті 1,2 млн.шт./га високу урожайність забезпечували сорти сортотипу Союз – 18,4-23,7 т/га (стандарт Золотиста - 21,3 т/га). При зрідженні посіву до 700 тис.шт./га урожайність зелені знижувалась на 60 %. Загущення посівів до 1,4 млн.шт./га при незначному підвищенні урожаю недоцільне через зниження якості зеленої маси.

За результатами рангової оцінки вирощування 17 сортів цибулі на зелене перо в екологічному сортовипробуванні при різних густотах, кращі показники були у сортів Сонячна, Союз, Золотиста(st), Веселка. Перспектива направлення селекції на створення сортів з високою продуктивністю зеленого пера в однорічній культурі з насіння очевидна.

Застосування регуляторів росту в селекції на гетерозис

Стосовно гетерозисної селекції, нами вивчено можливість індукування ЦЧС, уточнено кількість обробок стерилянтами в оптимальні фази развитку рослин. Одержані результати дають можливість рекомендувати для стерилізації пилку цибулі препарати ГМК (0,01 і 0,03%) і ДБ (2%) при дворазовій обробці рослин (1-й обробіток - у фазу бутона до розкриття покривала, другий - відразу після його розкриття) (табл. 9). Одержано підтвердження необхідності дворазової обробки гаметоцидами, які індукують стерильність у цибулі на рівні 79,1-94,5 %.

Таблиця 9

Вплив кількості обробок і концентрації препарату на стерильність пилку та зав’язування насіння цибулі сорту Золотиста (середнє за 1997-1999рр.)

Препарат | Концент-рація,

% | Фаза розвитку рослин | Стериль-ність,

% | Зав’язування насіння при вільному запиленні, %

бутон | початок цвітіння

Без обробки (контроль 1) | - | + | + | 0 | 100

Вода (контроль 2) | - | + | + | 0,02 | 99,98

ГМК | 0,01 | + | - | 58,4 | 95,1

ГМК | 0,01 | + | + | 79,1 | 86,4

ГМК | 0,03 | + | - | 72,6 | 83,1

ГМК | 0,03 | + | + | 94,5 | 72,2

ДБ | 2 | + | - | 69,3 | 76,1

ДБ | 2 | + | + | 84,4 | 62,5

НІР05 | 9,2 | 10,4

Характеристика нових сортів Allium cepa L.

В результаті селекційної роботи створено два нових сорти цибулі (Allium cepa L.) Амфора та Білянка, які за продуктивністю перевищують сорт - стандарт Золотиста.

Сорт Амфора створено масовим добором з полікросної популяції сортів Rossa de Zalla (Італія), Варшавська (Польща), Sparshki(Угорщина) і Ялтинська (Україна). Сорт Білянка одержано методом гібридизації шляхом схрещування сортів цибулі Cipollo Rossa (Італія) Астраханська (Росія). Сорт Амфора внесено до Державного реєстру сортів рослин України на 2004 р., сорт Білянка визначено перспективним і знаходиться у державному сортовипробуванні (табл. 10).

Таблиця 10

Характеристика нових сортів цибулі

Тривалість вегета-ційного періоду,

днів | Індекс форми | Забарвлен-ня сухих лусок | Зачатко-вість | Маса товарної цибули-ни, г | Урожайність, т/га | Товар-ність,%

загаль-на | товарна

Сорт Амфора

100-115 | 1,3 | Темно-малинове | 1 | 90-130 | 29,3 | 26,5 | 90,4

Сорт Білянка

91-100 | 1-1,1 | Біле | 1-2 | 80-100 | 25,5 | 22,9 | 89,0

Рівень рентабельності вирощування нових сортів становив 117% (сорт Амфора) і 113% (Білянка) проти 105 % у стандарту (табл.11).

Коефіцієнт біоенергетичної ефективності нового сорту Амфора становить 4,1, стандарту –3,7.

Таблиця 11

Показники економічного ефекту та рентабельність

вирощування нових сортів цибулі

Показник | Золотиста (st) | Амфора | Білянка

Об’єм робіт, га | 1 | 1 | 1

Урожайність, т/га | 27,2 | 29,3 | 28,2

Вартість урожаю, грн | 13600 | 14650 | 14100

Витрати на вирощування урожаю, грн | 6320,5 | 6721,7 | 6618,3

Економічний ефект, грн/га | - | 648,8 | 202,5

Рівень рентабельності, % | 105 | 117 | 113

Примітка. Рівень цін 2001 р. – 500 грн/т.

ВИСНОВКИ

В дисертації наведено теоретичне обгрунтування і нове рішення важливого наукового завдання щодо підвищення ефективності створення вихідного матеріалу для селекції цибулі шляхом встановлення закономірностей внутрішньовидової і сортової мінливостей, а також кореляційних зв’язків між основними господарсько-цінними ознаками. За рахунок цього виділено джерела цінних ознак і створено нові сорти. Вирішення цих питань має важливе значення для селекції цибулі і в цілому для сільськогосподарського виробництва України.

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

8.

9.

10.

11.

РЕКОМЕНДАЦІЇ ДЛЯ СЕЛЕКЦІЙНОЇ ПРАКТИКИ І

ВИРОБНИЦТВА

1. Джерела господарсько-цінних ознак, виділені з генофонду Allium cepa L. ІОБ УААН пропонуються для використання в селекційних програмах різних напрямів:

– високої продуктивності - Каба дніпропетровська (к - 019, Україна), Веселка (к - 039, Україна), Амфора (к - 009, Україна), Білянка (к - 025, Україна), Варшавська (к – 140, Польща), Robot (к - 041, CШA), Hytton F1 (к - 102, Нідерланди), Hyper F1 (к - 100, Нідерланди);

– високої насіннєвої продуктивності - Ткаченківська (к – 037, Україна), Сонячна (к - 004, Україна), Веселка (к – 039, Україна);

– високої лежкості - Маяк (к – 119, Україна), Стимул (к – 122, Україна);

– продуктивності на зелене перо - Ткаченківська (к – 037, Україна), Сонячна (к – 004, Україна) та ін.;

2. Для стерилізації квіток при створенні гетерозисних гібридів цибулі рекомендуємо застосовувати препарати ГМК (0,01 і 0,03%) і ДБ (2%) при дворазовій обробці (1 - у фазу бутона до розкриття покривала, 2 - відразу після його розкриття). Стерильність при цьому становить 79,1-94,5 %.

3. Нові високоврожайні сорти цибулі Амфора і Білянка придатні для вирощування у виробничих посівах Лісостепової зони України.

ПЕРЕЛІК НАУКОВИХ ПРАЦЬ, ОПУБЛІКОВАНИХ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Шабетя В. В. Генотипова та екологічна мінливість продуктивності цибулі ріпчастої у східному Лісостепу України // Селекція і насінництво. – Харків, 2000. - № 83. – С. 40 – 45.

2. Шабетя В. В. Оценка семенного материала лука репчатого // Овочівництво і баштанництво. – Харків, 2001. – № 45. - С. 24 – 29.

3. Шабетя В. В. Результати оцінки колекційних зразків цибулі ріпчастої при використанні на зелене перо // Овочівництво і баштанництво. – Харків, 2002. – № 47. - С. 175 – 177.

4. Шабетя В. В., Шабетя О.М. Оцінка за основними ознаками колекційних зразків цибулі ріпчастої // Овочівництво і баштанництво. – Харків, 2003. – № 48. - С. 91 – 94. (Особистий внесок здобувача складає 80%. Безпосередньо ним проведено оцінку колекційних зразків цибулі ріпчастої, добір джерел господарсько-цінних ознак).

5. Шабетя В. В., Шабетя О.Н. Оценка семенной продуктивности и способов изоляции семенников лука репчатого // Овочівництво і баштанництво. – Харків, 2004. – № 49. - С. 15 – 19. (Особистий внесок складає 90%. Безпосередньо здобувачем проведено оцінку колекційних зразків цибулі ріпчастої за насіннєвою продуктивністю, добір джерел при різних способах ізолювання).

6. Тымчук В.М., Беленькая О.Н., Буряковский Д.Л., Шабетя В.В. Селекция лука репчатого на иммунитет к пероноспорозу // Тр.научно-практической конф. “Защита овоще-бахчевых культур и картофеля от вредителей и болезней”. – Тирасполь: Приднестровский НИИ сельского хозяйства, 1996. – С. 102 – 103. (Частка здобувача у проведенні досліджень для написання складає 50%. Беспосередньо пошукачем проведено: оцінку зразків західного та південного підвидів і визначено імунність зразків, кореляційний аналіз).

7. Тымчук В.М., Беленькая О.Н., Буряковский Д.Л., Шабетя В.В. Методы повышения полевой устойчивости лука репчатого к пероноспорозу // Тр.научно-практической конф. “Защита овоще-бахчевых культур и картофеля от вредителей и болезней”. – Тирасполь: Приднестровский НИИ сельского хозяйства, 1996. – С. 103 – 104. (Частка здобувача у проведенні досліджень для написання складає 40%. Безпосередньо пошукачем проведено морфологічну оцінку).

8. Шабетя В.В., Тымчук В.М. Изучение параметров семян лука репчатого // Тези доповідей Міжнародної наукової конференції “Селекція овочевих і баштанних культур на гетерозис”. – Харків: ІОБ УААН, 1996. – С. 93-94. (Частка здобувача у проведенні досліджень для написання складає 90%. Безпосередньо пошукачем проведено вивчення та аналіз параметрів насіння)

9. Коцарева Н.В., Тымчук В.М., Шабетя В.В., Буряковский Д.Л. Изучение параметров семенников лука репчатого // Тезисы докладов 1-й Международной научно-производственной конференции “Проблемы сельскохозяйственного производства на современном этапе и пути их решения”. – Белгород: Белгородская государственная сельскохозяйственная академия, 1997. – С. 49-50. (Частка здобувача у проведенні досліджень для написання складає 80%. Безпосередньо пошукачем проведено вивчення та аналіз параметрів насінників).

10. Коцарева Н.В., Тымчук В.М., Буряковский Д.Л., Шабетя В.В. Повышение эффективности севочной культуры лука // Тезисы докладов 1-й Международной научно-производственной конференции “Проблемы сельскохозяйственного производства на современном этапе и пути их решения”. – Белгород: Белгородская государственная сельскохозяйственная академия, 1997. – С. 51-52. (Частка здобувача у проведенні досліджень для написання складає 70%. Безпосередньо пошукачем проведено польові досліди, по зберіганню, морфологічні спостереження і аналіз результатів).

11. Шабетя В.В., Тымчук В.М. Динамика формирования листового аппарата лука репчатого при создании линейного материала // Международный симпозиум “Гетерозис сельскохозяйственных растений”. – М.: ВНИИССОК, 1997. – С.173-174. (Частка здобувача у проведенні