Селекция баклажана для аридной зоны Нижнего Поволжья

На правах рукописи
КИГАШПАЕВА ОЛЬГА ПЕТРОВНА
СЕЛЕКЦИЯ БАКЛАЖАНА ДЛЯ АРИДНОЙ ЗОНЫ НИЖНЕГО
ПОВОЛЖЬЯ
06.01.05 – Селекция и семеноводство
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени
кандидата сельскохозяйственных наук
Астрахань - 2007
Работа выполнена в Государственном научном учреждении «Всероссийский
научно-исследовательский
институт
орошаемого
овощеводства
и
бахчеводства» Российской академии сельскохозяйственных наук
Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук,
профессор Авдеев Юрий Иванович
Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук,
профессор Дютин Константин Ефимович,
кандидат сельскохозяйственных наук
Кондратьева Ирина Юрьевна
Ведущая организация:
Государственное научное учреждение «Астраханская опытная станция
Государственного научного центра Российской Федерации Всероссийского
научно- исследовательского института растениеводства им. Н.И.Вавилова»
Российской академии сельскохозяйственных наук
Защита диссертации состоится « 14 » ноября 2007 г., в 1100 часов
на заседании регионального диссертационного совета ДМ 212.009.02 при
Астраханском государственном университете, по адресу
414000, г. Астрахань, пл. Шаумяна, 1 Естественный институт АГУ
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Естественного института
АГУ по адресу: г. Астрахань, пл. Шаумяна, 1
Автореферат разослан « 14 » октября 2007 г.
Ученый секретарь диссертационного совета,
кандидат сельскохозяйственных наук,
доцент
2
Пучков М.Ю.
Общая характеристика работы
Актуальность.
В
обеспечении
населения
страны
полноценными
пищевыми продуктами важное место занимают овощи, поскольку они являются
источниками витаминов, минеральных солей, органических кислот, легко
усвояемых углеводов. Одной из излюбленных овощных культур являются
баклажаны.
Плоды баклажана играют важную роль благодаря своеобразному вкусу,
хорошей сохранности на растениях и при транспортировке, пригодности к
консервированию.
В связи с повышенным интересом населения и производителей к качеству
баклажана важной задачей в селекции этой культуры является создание
качественно новых сортов с полезными пищевыми и технологическими
качествами, обладающих повышенной устойчивостью к наиболее опасным
заболеваниям и абиотическим факторам.
Большинство производимых сортов баклажана имеют ряд недостатков, из
которых наиболее значительный – присутствие в плодах горечи, которую
придает алкалоид соланин, а также непривлекательный серый или серо-зеленый
цвет мякоти. Это заставляет искать пути улучшения качества сортов.
В структуре производства овощей в последние годы увеличилась доля
частных,
в т.ч. крестьянско-фермерских, дачных и огородных хозяйств.
Поэтому актуальным является создание сортов для разных категорий
производителей, а также целей переработки.
Повышение интенсивности и результативности селекционного процесса
может быть достигнуто изучением закономерностей наследования признаков,
что позволит создавать сорта планируемого типа.
Целью научных исследований являлось:
- оценка перспективного генофонда баклажан;
- выделение и отбор доноров по отдельным и комплексу хозяйственно-ценных
признаков;
3
- создание урожайных сортов с высокими потребительскими качествами, не
содержащих горечи в плодах;
- изучение в генофонде баклажана окраски поверхности плодов и мякоти и
наследование признаков у гибридов.
Научная новизна. Впервые для условий аридной зоны Нижнего
Поволжья при использовании выделенных из селекционного генофонда
мутантных доноров «безалкалоидности» и «белоснежности» мякоти плодов
созданы высокоурожайные сорта баклажан нового поколения, не содержащих
горечи в плодах, обладающие высокими диетическими, технологическими
качествами
и
комплексом
других
хозяйственно-ценных
признаков:
Нижневолжский, Лебединый, Пантера.
В генофонде баклажана изучен полиморфизм окраски поверхности плода
с учетом различий в окраске мякоти. Сформирован банк сортообразцовдоноров, включающий 12 сортотипов, отличающихся по окраске плода и
мякоти. Изучено наследование окраски поверхности и мякоти плодов
баклажана у гибридов первого и второго поколения.
Практическая значимость. При участии автора диссертации созданы,
включены в Госреестр селекционных достижений и внедрены в производство
коллективных, фермерских и крестьянских хозяйств новые сорта баклажан
Нижневолжский, Лебединый и Пантера. Использование плодов новых сортов
позволит обеспечить потребности населения и консервной промышленности
качественным безопасным сырьем.
Использование
выявленного
донорского
и
созданного
сортового
материала и изученных закономерностей наследования признаков позволит
создавать сорта планируемого типа.
Апробация
работы.
Результаты
проводимой
работы
ежегодно
докладывались и были одобрены на методической межлабораторной секции, на
Ученом совете ГНУ Всероссийского НИИ орошаемого овощеводства и
бахчеводства в 1991-2006 гг.; на Международной научно-практической
конференции
2000
г.,
г.Крымск;
Международной
4
научно-практической
конференции по пасленовым культурам, Астрахань, 2003; Международной
научно-практической
конференции
«Проблемы
научного
обеспечения
овощеводства юга России», Краснодар, 2004 г.; Международной научнопрактической конференции «Аграрная наука – сельскому хозяйству», Барнаул,
2006 г.; Международной научно-практической конференции «Современное
состояние картофелеводства и овощеводства и их научное обеспечение»,
Кайнар, 2006 г.; II-ой научно-практической конференции молодых ученых и
аспирантов, 2007 г.
Публикации: по теме кандидатской диссертации опубликовано 17
печатных работ, в т . ч. одна в ведущем рецензируемом журнале, получено 1
авторское свидетельство. На 2 сорта выданы патенты.
Структура и объем диссертации: диссертационная работа состоит из
введения, 4 глав, выводов и рекомендаций, списка литературы. Работа
изложена на 127 страницах компьютерного текста, включает 21 таблицу, 9
рисунков и 15 приложений. Список литературы составляет 199 источников, в
том числе 10 иностранных.
Условия и методика проведения исследований
Исследования проводились непосредственно автором с 1991 по 2006 гг.
на полях ГУСП «Наука» при Государственном научном учреждении
Всероссийский
НИИ
орошаемого
овощеводства
и
бахчеводства,
расположенного в г. Камызяк Астраханской области.
В качестве основного исходного материала для селекции и первичного
семеноводства баклажан был использован генофонд отдела селекции овощных
культур ГНУ ВНИИОБ, а так же образцы, полученные из коллекции ВИР им.
Н.И. Вавилова. Гибридизацию подобранных соротообразцов проводили
согласно «Методике скрещивания овощных культур» (Х. Даскалов, 1996 г.).
Наблюдения, учеты и отборы проводили согласно «Методическим
указаниям по селекции перца сладкого и баклажан для открытого и
защищенного грунта» (1986 г.).
5
Полевые опыты закладывали по общепринятой методике (А.В. Алпатьев
и др, 1987) и рекомендаций по технологии возделывания овощных культур в
Астраханской области.
Генетический анализ наследования признаков проводили по данным F1 и
расщеплению F2 (Н.Н. Орлова, 1991г.). Биохимические анализы плодов
анализировались
в
лаборатории
химических
анализов
ВНИИОБ
по
общепринятым методикам. Содержание сухого вещества определялось методом
высушивания (в %), суммы сахаров – цианидным методом (в %), аскорбиновой
кислоты - по Мурри (в мг %). Статистическая обработка данных проведена
согласно методам, изложенным у Б.А. Доспехова (1979).
Конкурсное испытание и оценку лучших селекционных образцов
проводили, руководствуясь методикой государственного сортоиспытания
сельскохозяйственных культур (1975 г.) в 4-6 кратной повторности. В качестве
стандартов использовали районированные в Астраханской области сорта,
включенные
в
Госреестр
селекционных
достижений,
допущенных
к
использованию.
Посев проводили в I – II декаде апреля в теплице с пленочным укрытием
по схеме 5х3 см., без пикировки. В открытый грунт высадку рассады проводили
в III декаде мая по схеме 140х20 – 25 см.
Почвы опытного участка аллювиально-луговые, средне-суглинистые,
средне и слабозасоленные, преимущественно сульфатно-хлоридного типа,
бедные и среднеобеспеченные азотом и калием.
Предшественниками под баклажаны были люцерна, бахчевые и овощные
культуры (кроме пасленовых). За сезон проводили 12-16 вегетационных
поливов дождевальным агрегатом ДДА-100 М с нормой 250-450 м3/га, 3-6
культиваций междурядий, 2-3 ручных рыхлений в рядках и 2-3 обработки (по
мере необходимости) против колорадского жука пиретроидными препаратами.
Результаты исследований
Оценка и подбор исходного материала для селекции. Основным
источником исходного материала были образцы, полученные из коллекции
6
ВИР им. Н.И. Вавилова. Было изучено 163 коллекционных образца, 93 из них
иностранного происхождения.
В процессе изучения выявляли исходный материал с комплексом
хозяйственно-ценных признаков, а так же сорта, виды и мутанты — носители
отдельных биологически или хозяйственно-ценных признаков, либо их
сочетаний. Образцы, которые по своим свойствам соответствовали задаче
селекции, использовали в гибридизации.
Так,
были
отобраны
коллекционные
образцы,
представляющие
селекционный интерес по выравненности формы и окраски плода, высокой
урожайности, беломякотности, отсутствию горечи в плодах, дружности
созревания.
При отборах образцов учитывали, что одним из наиболее важных
показателей является высокая продуктивность. Отобраны образцы-доноры,
отличающиеся высокой урожайностью: Lоnge Fruhе Violette (К-871), Длинный
фиолетовый (К-660), Дербентский местный улучшенный (К-561), Violette New
Jork ( К-142), Тракиец, К-641, К-632 (от 40 до 60 т/га).
По содержанию сухого вещества в плодах из изученных образцов
высокие показатели – 10-13% были у сортов: Кituda (К-779),Скороспелый (К488), Баклажан японский (К-488), Black Beauty, К-632, К-749, Гуссон (К-2951).
В качестве исходного материала для выведения сортов с высоким
содержанием сахара – 2,8-3,1% представляют интерес образцы Кituda (К-779,
Япония), Еаrly Веаuty Hybrid (К-822, США), а также Тракиец и К-871.
Отобраны сорта с плодами высоких технологических качеств: Ме1аnzana
Violette (К-666), Longe Violette (К-852)- Италия; Bucureitene (К- 679)- Румыния,
Longe Fruhe Violette (К- 442)- Нидерланды, К-641.
По скороспелости лучшие показатели были у образцов К-632, Рlant
Nagaoka Mone (К-261, Япония), Violette New Jork Riesent (К-124), Niorede of
Pekin (К-16, Франция), Болгарский полудлинный фиолетовый (К- 101),
Болгарские 157 (К-578), Скороспелый (К-488), Гуссон ( К-2951).
7
По устойчивости к фузариозному увяданию выделены относительно
устойчивые образцы: Black Веаuty (К-2261, США), Pusa Purple Longe (К-754,
Индия) и К-844 — Россия.
В
процессе
селекции
проводили
скрещивания
выделившихся
коллекционных образцов с сортами, уже зарекомендовавшими себя рядом
положительных качеств – Альбатрос, Астраком, Универсал 6 и др.
Сорт Альбатрос представляет интерес как носитель хозяйственно-ценных
мутаций – отсутствие горечи (или ее очень малое количество) в плодах и
снежно-белой окраски мякоти, что определило частое использование этого
признака в селекции. В результате оценки и отборов в питомниках гибридов F1,
F2, селекционном F3-F8 были выделены высокоурожайные хозяйственно-ценные
линии, которые являлись носителями мутантных признаков и не расщеплялись
в потомстве.
Селекция и испытание хозяйственно-ценных признаков сортов
баклажана. Конкурсное испытание селекционных линий, полученных в
результате скрещивания сорта Альбатрос с коллекционным образцом К-632 и
многолетних отборов, позволило выделить линию, получившую название
Нижневолжский.
Сорт
Нижневолжский
превосходит
стандарт
по
раннеспелости на 4 дня. Превышение по общей урожайности, в среднем за 3
года, составило 5 т/га, по товарной — на 4,8 т/га, а ранней – 4,7 т/га (Табл. 1).
Важной особенностью нового сорта являются его высокие качественные
показатели плодов. Сорт Нижневолжский превысил стандартный сорт по
количеству сухого вещества (+0,47%), суммы сахаров (+0,51%), аскорбиновой
кислоты (+0,95 мг%). Значительно меньше в его плодах накапливается
нитратов — 179 мг/кг (в стандарте 461 мг/кг).
Сорт Нижневолжский — от среднего до среднеспелого срока созревания.
Это обеспечивает возможность более раннего получения урожая. Растения
высотой 70—80 см. Плод удлиненно—цилиндрической формы, длиной 18-25
см., диаметром 4-5 см. Масса плода 160-200 гр. Окраска поверхности кожицы в
технической спелости — фиолетовая, в биологической — буро-фиолетовая.
8
Таблица 1
Характеристика хозяйственно-биологических свойств образцов
баклажан в конкурсном сортоиспытании (ВНИИОБ, среднее за 1996-1999 гг.)
Число дней от
Общая
Товарность
Средняя масса
массовых
урожайность,
урожая, %
плода, г
всходов
т/га
т/га
т/га
101
37,2
33,7
11,2
90,6
198
107
33,6
30,8
4,7
91,7
228
СЛ-Д-215/93
103
35,3
30,0
6,7
84,9
198
СЛ-Д-148/93
106
33,6
27,7
6,8
82,4
188
СЛ-Д-89/94
107
29,1
26,4
3,8
90,7
197
СЛ-Д-210/93
105
33,8
29,1
6,4
86,0
190
Астраком-стандарт
105
32,2
28,2
6,5
87,5
200
Сортообразец
Товарная
Ранняя
урожайность, урожайность,
до технической
зрелости
СЛ-Д-96/94
Нижневолжский
СЛ-Д- 85/93
Лебединый
Ср. НСР05 = 4,8 т/га
Fфакт= 3,9-9,8 > F05 теор. = 2,66
Мякоть плода белоснежная, плотная, без горечи. Плоды сорта Нижневолжский
наиболее пригодны для приготовления консервов из резанных кружочков,
жареных в масле, сушенных баклажан. Сорт Нижневолжский внесен в
Госреестр селекционных достижений по 8 региону.
Оригинальность сорта Нижневолжский в том, что он не накапливает
горечь в плодах, имеет снежно-белую окраску мякоти и при этом образует
плоды удлиненно-цилиндрической формы, красивого фиолетового цвета.
Развитие любительского овощеводства способствовало созданию сортов с
нетрадиционной, и при этом разной окраской поверхности плода, которая ранее
считалась нестандартной.
В
результате
селекционной
работы
среди
исходного
материала,
полученного путем скрещивания белоплодного коллекционного образца К-641
с сортом Астраком и с последующими отборами выделилась селекционная
линия, которой дали название Лебединый.
В конкурсном питомнике сорт Лебединый в каждый год испытания и в
среднем превысил стандартный сорт по основным хозяйственно-ценным
признакам: общей и товарной урожайности, а также средней массе плода (Табл.
1).
Показатели
содержания биохимических
веществ в плодах сорта
Лебединый, в среднем, за время испытания в сравнении со стандартом были
выше: по содержанию сухого вещества на 0,18%; сумме сахаров на 0,21%
аскорбиновой кислоты на 0,65%. Сорт Лебединый накапливал нитратов в 1,7
раза меньше, чем стандарт (Табл. 2).
Сорт Лебединый среднего срока созревания. Растения высотой 60-70 см.,
лист светло-зеленый, среднего размера, венчик у цветка белый. Плод
удлиненно грушевидной до цилиндрической формы длинной 17-25 см
, диаметр 7-10 см. Окраска плода в технической зрелости белая, а в
биологической — желтая. Мякоть снежно-белая, без горечи, плотная. Масса
плода 200-300 гр. Рекомендуется использовать плоды сорта Лебединый в
10
Таблица 2
Содержание биохимических веществ в плодах
баклажан (ВНИИОБ, среднее за 1996-1999 гг.)
В % на сырую массу
Сорто-
Аскорбино-
NO3,
вая кислота,
мг/кг
сухого
вещества
сумма
сахаров
СЛ-Д-96/94
Нижневолжский
СЛ-Д- 85/93
Лебединый
СЛ-Д-215/93
9,41
2,69
2,69
179
9,12
2,39
2,39
291
9,08
2,16
2,11
236
СЛ-Д-148/93
8,18
2,07
2,03
297
СЛ-Д-89/94
8,38
1,92
2,00
410
СЛ-Д-210/93
8,72
2,25
2,46
236
Астракомстандарт
8,94
2,18
1,74
461
образец
мг%
Таблица 3
Оценка образцов баклажан конкурсного питомника на устойчивость к
патогенам (среднее за 1996-1999 гг.)
Сортообразец
ВТМ, %
поражения
Фузариоз
% поражения
балл
поражения
40
1,6
СЛ-Д-96/94 Нижневолжский
42
СЛ-Д- 85/93 Лебединый
39
35
1,4
СЛ-Д-215/93
49
45
1,8
СЛ-Д-148/93
57
52,5
2,1
СЛ-Д-89/94
47
60
2,4
СЛ-Д-210/93
55
57,5
2,3
Астраком-стандарт
54
62
2,5
консервной промышленности и домашней кулинарии для приготовления
маринованных баклажан с кожицей, икры, соленых баклажан. Молодые плоды
11
длинной 7-10 см и диаметром 1-1,5 см, будучи нарезаными на цилиндрики при
мариновании позволяют получать оригинальный продукт внешне подобный
маринованным шампиньонам.
При оценке образцов баклажан конкурсного сортоиспытания (1996-1999
гг.) на поражаемость патогенами устойчивых форм не обнаружено. Средние
показатели поражения вирусом табачной мозаики меньше других были у
селекционных линий Д-85/93 – сорт Лебединый (39%)и у линии Д-96/94 – сорт
Нижневолжский (42%). Остальные испытываемые образцы поражались в
большей степени, в том числе стандартный сорт Астраком -54%, что на 12% и
15% ,соответственно, больше (Табл. 3).
Устойчивость к фузариозному увяданию изучали при искусственном
заражении. Степень поражения определяли в баллах: 1 балл – усыхание ¼ части
листа; 2 балла – поражено 1/3 листьев; 3 балла – увяла ½ листьев; 4 балла –
завяло все растение. Принято считать, что поражение до 2 баллов является
средней степенью, и растения с такими показателями дают довольно высокий
урожай при хорошем качестве плодов (В.П. Харькова, 1975; 1981).
В отношении заболевания фузариозом сорта Нижневолжский, Лебединый
и
СЛ-Д-215/93
проявили
большую
выносливость
или
относительную
устойчивость в сравнении с другими испытываемыми линиями и стандартом.
Сорт – стандарт Астраком поразился на 2,5 балла или на 0,7-1,1 балла больше
(Табл. 3).
Учитывая потребности населения и консервного производства в
качественном овощном разнообразии сырья для приготовления диетических
консервов и кулинарных блюд, в последние годы ставилась задача по созданию
сортов более раннего срока созревания, и обладающих высокими пищевыми и
технологическими качествами, с высокой урожайностью.
Из коллекционного образца китайского происхождения со стелющимся
кустом Гуссон К- 2951 была отобрана линия, отличающаяся скороспелостью,
которую использовали в гибридизации для дальнейшей селекции. В результате
скрещивания ее с сортом Альбатрос и последующих отборов в питомниках
12
гибридов F1-F2 и селекционном (F3-F6) , была отобрана линия, которая имела
штамбовый куст, темно-чернильные до черного плоды и белую нежную мякоть.
Ей дали название Пантера.
Согласно данным трехлетнего сортоиспытания в конкурсном питомнике
2004-2006 гг., сорт Пантера является раннеспелым, по общей урожайности не
уступает стандартному сорту Астраком, а по товарной урожайности
превосходит его на 2,9 т/га. Преимущество нового сорта также проявилось в
более раннем (на 4 дня) появлении плодов технической зрелости, большем
раннем урожае и лучшем его качестве (Табл.4).
Анализ содержания биохимических веществ в плодах баклажан,
проведенный лабораторией химических анализов, также показал преимущество
нового сорта над стандартом по количеству сахара и особенно значительно
преимущество отмечено по витамину С – более чем 1,5 раза (Табл. 5).
Технологическая оценка плодов сорта Пантера в лаборатории хранения,
транспортировки и переработки выявила у нового сорта более высокое качество
консервов на 1,6 балла в сравнении со стандартом, и они не содержали горечи.
По результатам оценки образцов конкурсного сортоиспытания к
патогенам степень поражения растений сорта Пантера вирусом табачной
мозаики составила 45%, в то время как другие образцы поразились сильнее.
Растения стандартного сорта Астраком поразились на 24% больше, чем у сорта
Пантера.
При испытании образцов на устойчивость к фузариозному увяданию не
выявлено ни одного образца со слабым поражением (1 балл). Выделились три
выносливых образца – до 2 баллов поражения. Повреждения растений в 1,8
балла считается средней степенью поражения и, следовательно, сорт Пантера
можно отнести к выносливым образцам (Табл. 6).
Таким образом, по комплексу хозяйственно ценных признаков новый
сорт имел стабильные преимущества перед стандартом.
13
Таблица 4
Характеристика хозяйственно-биологических свойств образцов
баклажан в конкурсном сортоиспытании ( ВНИИОБ, среднее за 2004-2006 гг.)
Сорто-
Число дней от
Общая
Товарная
Ранняя
Товарность
Средняя масса
образец
массовых всходов
урожайность,
урожайность,
урожайность,
урожая, %
плода, г
до технической
т/га
т/га
т/га
зрелости
Пантера
СЛ-Д256/03
СЛ-Д286/03
СЛ-Д-60/03
102
50,7
45,3
17,9
89,5
175
107
44,8
38,8
8,0
86,5
208
103
36,0
28,9
5,6
81,8
164
СЛ-Д257/03
СЛ-Д116/03
СЛ-Д-43/03
101
38,1
25,1
6,5
65,3
165
108
48,2
43,0
6,7
88,6
212
104
46,3
32,8
7,4
71,5
180
СЛ-Д273/03
Астраком
(стандарт)
105
40,6
30,9
5,3
72,9
165
106
50,2
42,4
10,4
84,4
186
НСР05- 3,9 т/га НСР05 = 3,9
14
Fфакт 14,9-29,5 >F05 теор. 2,49
Таблица 5
Содержание биохимических веществ в плодах
баклажан (ВНИИОБ, среднее за 2004-2006 гг.)
Сорто-
В % на сырую массу
Аскорбиновая
образец
сухого вещества
сумма сахаров,
кислота, мг%
Пантера
СЛ-Д-256/03
СЛ-Д-286/03
10,4
2,63
2,87
9,12
2,43
1,84
СЛ-Д-60/03
10,27
2,42
1,82
СЛ-Д-257/03
9,54
2,27
1,55
СЛ-Д-116/03
9,62
2,41
1,55
СЛ-Д-43/03
8,40
2,11
1,85
СЛ-Д-273/03
9,64
2,49
1,96
Астраком
(стандарт)
10,94
2,15
1,73
Таблица 6
Оценка образцов баклажан конкурсного питомника на устойчивость к
патогенам (ВНИИОБ, среднее 2004-2006 гг.)
Сортообразец
ВТМ, %
Фузариоз
поражения
% поражения
балл поражения
Пантера
СЛ-Д-256/03
СЛ-Д-286/03
45
45
1,8
84
50
2,0
СЛ-Д-60/03
53
46
1,8
СЛ-Д-257/03
50
53
2,1
СЛ-Д-116/03
50
60
2,4
СЛ-Д-43/03
60
-
-
СЛ-Д-273/03
65
43
1,7
Астраком (стандарт)
69
58
2,3
15
Новый сорт баклажан Пантера – раннего срока созревания, растение
полураскидистое, высотой 60-70 см. Плод удлиненной формы, длиной 16-20
см, диаметром 4-5 см. Окраска в технической зрелости чернильно-фиолетовая
до черной, в биологической — коричневатая. Мякоть снежно-белая без горечи.
Масса плода 160-200 г.
Отличительной чертой этого сорта является интенсивное окрашивание
антоцианом всех частей растения; гипокотиля, листьев, стебля, цветка,
плодоножки, плода. Характерным свойством является нежная мякоть плода.
Назначение
сорта
—
использование
плодов
в
консервной
промышленности и домашней кулинарии для приготовления диетических
консервов и блюд: сотэ, икры, соленых, маринованных, сушеных баклажан.
Сорт Пантера внесен в Госреестр селекционных достижений с 2007 года.
На сорт выдан патент.
Полиморфизм признака окраски плодов баклажана. Для изучения
полиморфизма окраски поверхности плодов было обследовано более
коллекционных и селекционных образцов баклажан.
300
В них выявлены и
отобраны формы баклажан с различной окраской плода и разными оттенками
окраски мякоти. Сформирован банк сортообразцов баклажан, включающий 12
сортотипов окраски поверхности плодов с учетом разной окраски мякоти
(Табл. 7).
В питомнике гибридов F1 изучено 10 комбинаций скрещивания. В
комбинации (Сиреневый х Лебединый) F1 проявилась сиреневая окраска
поверхности плода, а также белоснежная мякоть у 100% растений. У гибрида
(Лебединый х Сиреневый) F1 окраска поверхности плода была от светлофиолетовой до фиолетовой. Мякоть всех плодов была белая. У гибридов F1
(Лебединый х Нижневолжский) наследовалась фиолетовая
окраска сорта
Нижневолжский. Мякоть была белоснежной у всех плодов.
При скрещивании сортов Астраком х Пантера в F1 плоды имели темнофиолетовую окраску плода, а при обратном скрещивании Пантера х Астраком
доминировала чернильная окраска. Это доказывает участие генетических
16
Таблица 7
Сортотипы окраски поверхности и мякоти плодов баклажана
(ВНИИОБ, среднее 2004-2006 гг.)
№ Окраска поверхности плода
1
2
Белая
Фиолетовая разной степени
Окраска мякоти плода
Сортообразец
Снежно-белая
Лебединый,
Серовато-зеленая
Easter Edd, США
Снежно-белая
Серовато-зеленая
Альбатрос
Алексеевский
Нижневолжский
Универсал 6
выраженности
3
Густая черно-буроватая
Кремовая
Астраком
4
Темно-фиолетовая
Серо-зеленая
Алмаз
5
Сиреневая
Снежно-белая
Сиреневый
6
Голубая
Снежно-белая
7
Неравномерно окрашенные
плоды
(фиолетовые
белесыми участками)
Чернильная до черной
8
Зеленоватая
с серозеленоватая
Снежно-белая
Голубок
(Линия 20/03)
или Ранний 16
Пантера
Полосатая с чередованием Снежно-белая
окраски по всей длине плода
(белые
и
фиолетовосиреневые)
10 Зеленая с более темными Зеленовато-серая
полосами у основания плода
11 Розовая
Снежно-белая
Матросик
12 Красная
Линия 20/06
9
Зелено-серая
Гардабанский
Розовощекий
факторов цитоплазмы в определении чернильной окраски плода. Зеленая
мякоть доминирует в F1 над белоснежной.
В комбинации (Банан х Пантера) F1 доминантной была фиолетовая
окраска, поверхности плода, при обратном скрещивании – сиреневая,
т.е.
отмечено влияние генов цитоплазмы на окраску плода. Мякоть в обеих
комбинациях белая. У гибрида F1 (Лебединый х Банан) плоды имели
фиолетовую окраску поверхности и белую мякоть плода (Табл. 8).
17
В питомнике гибридов
F2 было изучено наследование окраски
поверхности и мякоти плода у 4 гибридов, полученных с участием сорта
Матросик с полосатой окраской плода. По каждой комбинации изучалось по
60-100 растений. В комбинации
скрещивания (Матросик х Алмазный
беломясый) в F1 доминирует сиреневая до фиолетовой окраска плодов. В F2
83% растений имели сиреневую до фиолетовой окраску поверхности плода,
17% - полосатую. Отношение растений с сиреневой и фиолетовой окраской к
растениям с полосатой окраской составило 83% : 17%, что доказывает
рецессивное моногибридное наследование полосатости. (X2≤ 3,84), В гибриде
F1 (Матросик х Сиреневый) доминировала сиреневая до фиолетовой окраска
поверхности плода. В F2 полосатую окраску плодов имели 24% растений.
Данные выщепления полосатой окраски этой комбинации также доказывают
моногибридное наследование признака (Х2 ≤ 3,84). Мякоть всех плодов была
белая, как и у родительских форм. В комбинации (Матросик х Астраком) F2
отношение растений с полосатой поверхностью плода к растениям с
равномерной окраской составило 20:80, что подтверждает рецессивность
признака и его моногибридное наследование.
Окраска мякоти у 83% гибридов была зеленоватая, что соответствует
доминантности данного признака и его моногибридного наследования (Х2 ≤
3,84).
У гибрида (Матросик х Гардабанский) F2 23%
растений имели
зеленоватую с полосами окраску плода. По окраске мякоти доминировал
зеленоватый цвет, который наследовался как доминантный моногибридный
18
Зеленая
белая
фиолетовая
Чернильно-
Чернильная
фиолетовая
светлои
сиреневая
Светло
сиреневой
до темно
Сиреневая,
скрещивания
Фиолетовая
Таблица 8
(ВНИИОБ, среднее 2004-2006гг.)
Проявление окраски поверхности плода и мякоти у гибридов F1 баклажана (среднее 2004-2006гг.)
Комбинация
Окраска поверхности плода, %
Окраска мякоти,ггю)
%
Лебединый х Сиреневый
0
0
100
0
0
100
0
Лебединый х Пантера
0
0
90
10
0
100
0
Сиреневый х Лебединый
95
5
0
0
0
100
0
Лебединый х
Нижневолжский
Лебединый х Алмазный
беломясый
Астраком х Пантера
0
0
100
0
0
100
0
0
0
100
0
0
100
0
0
0
100
0
0
0
100
Пантера х Астраком
0
0
0
40
60
0
100
Банан х Пантера
0
0
100
0
0
100
0
Пантера х Банан
100
0
0
0
0
100
0
0
0
100
0
0
100
0
Лебединый х Банан
19
признак.
Окраска плодов изученных типов образцов (сиреневый, фиолетовый,
черно-бурый) имеет определенную цветовую гамму, из которой в процессе
расщепления гибридов появляются более простые варианты окраски и
новообразования – новые сочетания цветовых элементов родительских форм от
светло-сиреневых,
темно
–
сиреневых,
светло-фиолетовых
до
темно-
фиолетовых оттенков. Черная до буроватой окраска плода не рекомбинируется
с белоснежной мякотью, что вероятно, связанно с близкой локализацией генов,
их обуславливающих и сложной структурой черно-буроватой окраски
поверхности плодов.
Было обнаружено сцепление признаков шиповатости листьев и чашечки.
Это наблюдалось у сортов Матросик и Альбатрос.
В результате обследования селекционных линий выявлено, что у
растений баклажана белая окраска цветка связана одновременно с признаками –
белой поверхностью плода, снежно-белой мякотью и зеленым гипокотилем.
При возникновении мутантных растений со светло-зеленой окраской мякоти
при белой окраске поверхности плода окраска венчика цветка становится
светло-сиреневой, а стебель и листья сохраняют зеленую окраску. Такие
растения в наших опытах возникли с частотой 0,00003% (12 шт. на 40 тыс.
растений). По нашим данным белая окраска цветка и плода, белая окраска
мякоти и зеленая окраска гипокотиля у растений сорта Лебединый тесно
сцеплены между собой и наследуются как единый комплекс. Ранее
предполагалось, что он управляется одним геном с плейотропным эффектом.
Однако наши исследования показали, что признак окраски цветка и мякоти
плода могут мутировать одновременно, образуя
комплекс: светло-зеленая
мякоть и светло-сиреневый цветок, зеленый гипокотиль и белая поверхность
плода.
Таким образом, белая окраска цветка тесно связанна со снежно-белой
мякотью плода, а сиреневая окраска цветка при белой поверхности плода
может появляться как мутация одновременно с зеленой мякотью плода. Эти
20
данные позволяют сделать вывод, что разные признаки окраски цветка и
мякоти плода могут рекомбинироваться с белой окраской поверхности плода.
Исследования показали, что окраска плодов не влияет на урожайность
растений, однако качество плодов зависит от цвета их мякоти. Белоснежная
мякоть в отличие от зелено-мякотных плодов, как правило, не накапливает
горечи (соланина), что является положительным их качеством. Алкалоид
соланин способен вызвать недомогание, нарушение работы желудочнокишечного тракта и даже отравление человека. Консервная продукция из
плодов, содержащих соланин, имеет горький вкус. Кроме того, преимущество
сортов баклажан, не содержащих горечи состоит в том, что их переработка
исключает дополнительные затраты на вымачивание плодов в солевом
растворе, а продукция из таких плодов является безопасной и эстетически
привлекательной.
Выводы
1. В результате изучения генофонда баклажана, проведена оценка 163
коллекционных образцов. Выделены сорта-доноры по отдельным и комплексу
хозяйственно – и биологически - ценных признаков, которые рекомендуется
использовать при создании новых сортов: с высокой урожайностью – образцы
К-632, К- 641 – от 40 до 60 т/га, скороспелостью - вегетационным периодом от
92 до 104 дня
К-632, Гуссон
(К-2951),;
с высоким содержанием сухого
вещества в плодах - К-2951, Гуссон, К-632, К-822. Сорт Альбатрос является
носителем хозяйственно-ценных мутаций – отсутствия горечи и наличия
белоснежной
мякоти
плода,
а
сорт
Астраком
выравненного удлиненно-цилиндрического
-
донором признаков
плода и черно-буроватой его
окраски; селекционные линии сорта Пантера – доноры повышенного
содержания витамина С.
2.
На
основе
мутантных
доноров
«отсутствие
«беломякотности» плодов методом гибридизации и отборов
горечи»
и
созданы
качественно-новые высокоурожайные сорта баклажан, не содержащие горечи
со снежно-белой окраской мякоти, отличающиеся высокими технологическими
21
и
диетическими качествами и комплексом других хозяйственно-ценных
признаков: Нижневолжский, Лебединый и Пантера.
3. Сорт Нижневолжский проявил преимущество над стандартом по
скороспелости – на 4 дня, по общей и товарной урожайности на 4,8 – 5,0 т/га,
ранней урожайности – 4,7 т/га, а также содержанию биохимических веществ в
плодах и устойчивости к болезням. Плоды сорта Нижневолжский удлиненноцилиндрической формы, красивой фиолетовой окраски со снежно-белой
мякотью предназначены для переработки на сотэ, сушеных баклажан, резанных
кружочками. Районирован по 8 региону. На сорт выдан патент.
4. Сорт Лебединый превысил стандарт по основным хозяйственноценным признакам: общей и товарной
урожайности, массе плода и
содержанию в них сухого вещества и сахаров. Плоды имеют белую
поверхность кожицы плода и белоснежную поверхность мякоти. Сорт
рекомендуется для приготовления икры и маринованных баклажан с кожицей.
Он внесен в Госреестр по 4,6 и 8 регионам РФ.
5. Создан новый сорт баклажана Пантера. Он раннеспелее стандарта на 4
дня и имеет преимущество над стандартом по ранней и товарной урожайности
плодов соответственно на 7,5 и
2,9 т/га,
сумме сахаров на 0,48%,
аскорбиновой кислоты на 1,14 мг %.
Плоды
нового
сорта
удлиненной
формы.
Их
рекомендуется
использовать для приготовления диетических консервов и блюд: икры, сотэ,
соленых, маринованных и сушеных баклажан. Внесен в Госреестр РФ. На сорт
выдан патент.
6. В результате изучения полиморфизма окраски поверхности плодов и
мякоти у 300 коллекционных и селекционных образцов
сформирован банк
линий, включающий 12 разных сортотипов окраски поверхности плодов в
сочетании с разной окраской мякоти. Отобранные образцы – линии доноры
представляют интерес для селекции и генетических исследований.
7. Изучено наследование окраски поверхности
и мякоти плодов у
гибридов F1-F2. Установлено полосатая окраска плодов является рецессивным
22
признаком по отношению к сиреневой, фиолетовой и черно-буроватой и
наследуется по моногибридному типу. В реципрокных скрещиваниях сортов
Банан и Пантера, а также сортов Лебединый и Сиреневый окраска плода была
разной,
что
доказывает
участие
в
наследовании
окраски
плода
цитоплазматической наследственности.
Использование полученных данных о наследовании признаков позволяют
создавать гибриды и сорта отдельных нескольких планируемых типов окраски
плодов.
РЕКОМЕНДАЦИИ
а) Селекционерам:
1.
В
качестве
исходного
материала
для
селекции
сортов
баклажан
рекомендовать выявленные коллекционные доноры отдельных признаков К632, К-641, К-2951, К-822, а также новые созданные сорта Нижневолжский,
Лебединый и Пантера, как комплексные доноры хозяйственно-ценных
признаков: отсутствие горечи и беломякотность;
высокую урожайность
раннеспелость, устойчивость к болезням.
2. Использовать изученные закономерности наследования признаков окраски
поверхности плода и мякоти для создания сортов планируемого типа.
б) Производственникам:
1. Рекомендуются новые сорта баклажан Нижневолжский, Лебединый и
Пантера для возделывания коллективным, крестьянско-фермерским и дачным
хозяйствам для повышения эффективности овощеводства.
2. В консервной промышленности
баклажан
новых
созданных
рекомендуются использовать
сортов
для
приготовления
плоды
оригинальной
безопасной продукции, обладающей полезными пищевыми и диетическими
качествами в т. ч. соления, маринования, икры, жареных кружочков в масле.
23
Содержание диссертации изложено в следующих работах:
Публикации в изданиях, рекомендуемых ВАК
1. Авдеев, Ю.И. Сорта овощных культур селекции ВНИИОБ [Текст] / Ю.И.
Авдеев, Л.М. Иванова, О.П. Кигашпаева // Картофель и овощи, 2001,
№1.- 24 с.
Патенты
1. Авдеев, Ю.И. Сорт баклажана Нижневолжский /
Ю.И. Авдеев, Л.М.
Иванова, О.П. Кигашпаева. Патент №0909 от 12.03.2001 г.
2. Авдеев, Ю.И. Сорт баклажана Пантера / А.Ю. Авдеев, Ю.И. Авдеев,
Л.М. Иванова, О.П. Кигашпаева. Патент №2675 от 19.04.2005 г.
Авторское свидетельство
1. Кигашпаева, О.П. Сорт баклажана Лебединый [Текст] / О.П. Кигашпаева,
Ю.И. Авдеев, Л.М. Иванова //
Авторское свидетельство №29857 от
07.02.2000 г.
Депонированный отчет
1. Авдеев, Ю.И. Выведение высокоурожайных, устойчивых к болезням
сортов и гетерозисных гибридов баклажана [Текст] / Ю.И. Авдеев, В.С.
Алексеева, О.П. Кигашпаева /
Деп. рукопись. Астрахань, №0283,
0068865.- 41 с.
Публикации в других изданиях
1. Кигашпаева, О.П. Селекция баклажан на пригодность к одноразовой
машинной уборке [Текст] / О.П. Кигашпаева, Л.М. Иванова //
Тезисы
докладов молодых ученых и аспирантов, Астрахань, 1981.- С. 48-49.
2. Авдеев, Ю.И. Селекция баклажан на гетерозис [Текст] / Ю.И. Авдеев, О.П.
Кигашпаева, В.С. Алексеева /Материалы международного симпозиума
«Гетерозис сельскохозяйственных растений», М.: 1987.- С. 176-179.
3.Авдеев, Ю.И. Новый сорт баклажана Астраком [Текст] / Ю.И. Авдеев, В.С.
Алексеева, Ф.К. Бажмаева, О.П. Кигашпаева / Сб. Проблемы орошаемого
овощеводства и бахчеводства: Астрахань, 1989.-С. 20-22.
24
4. Авдеев, Ю.И. Итоги и перспективы селекции овощных культур для
Нижнего Поволжья [Текст] /
Ю.И. Авдеев, Л.М. Иванова, О.П.
Кигашпаева, Г.Н. Шевченко /
Материалы международной научно-
практической конференции, Крымск, 2000.- С. 7-11.
5. Кигашпаева, О.П. Баклажаны сорта Лебединый [Текст] / О.П. Кигашпаева,
Е.С. Бочкарева, А.Ю. Авдеев // Приусадебное хозяйство.-2002.-№3.-17.
6. Авдеев, Ю.И. Баклажаны XXI века [Текст] / Ю.И. Авдеев, О.П.
Кигашпаева, А.Ю. Авдеев// Приусадебное хозяйство.-2003.-№3.-14-15.
7. Авдеев, Ю.И. Селекция
пасленовых
культур на
устойчивость к
физиологическим заболеванием [Текст] / Ю.И. Авдеев, Л.М. Иванова,
О.П. Кигашпаева, А.Ю. Авдеев / Материалы международной научнопрактической конференции по пасленовым культурам, Астрахань, 2003.С. 87-96.
8. Иванова, Л.М. Селекция сортов перца и баклажана для открытого грунта
[Текст] / Л.М. Иванова, О.П. Кигашпаева, Ю.И. Авдеев, А.Ю. Авдеев //
Материалы
международной
научно-практической
конференции
по
пасленовым культурам, Астрахань, 2003.- С. 20-22.
9. Коринец,
В.В.
[и
др.]
Рекомендации
по
возделыванию
сельскохозяйственных культур при капельном орошении в Астраханской
области [Текст] / В.В. Коринец [и др.].- Астрахань, 2003.- С.1-48.
10.Авдеев, Ю.И. Селекция овощных пасленовых культур и огурца для
фермерских, коллективных и дачных хозяйств [Текст] / Ю.И. Авдеев,
Л.М. Иванова, О.П. Кигашпаева, А.Ю. Авдеев //
международной
научно-практической
конференции
Материалы
«Современное
состояние картофелеводства и овощеводства и их научное обеспечение»,
Кайнар, НИИКОХ, 2006.- С. 126-132.
11.Авдеев, Ю.И. Окраска плодов в генофонде Solanum melongena [Текст] /
Ю.И. Авдеев, О.П. Кигашпаева // Материалы международной научнопрактической конференции «Современное состояние картофелеводства и
25
овощеводства и их научное обеспечение», Кайнар, НИИКОХ, 2006.- С.
22-27.
12.Кигашпаева, О.П. Без соланина [Текст] / О.П. Кигашпаева, А.Ю. Авдеев //
Приусадебное хозяйство, 2007, №1.-24 с.
26