Селекция и семеноводство гетерозисных гибридов кабачка и патиссона с генной мужской стерильностью и мужской стерильностью функционального типа

Подробности

Категория: Статьи

УДК 631.527:631.53.02:581.16:635.621

Селекция и семеноводство гетерозисных гибридов кабачка и патиссона с генной мужской стерильностью и мужской стерильностью функционального типа

В статье рассказывается об эффективном способе получения гибридных семян с использованием материнских линий кабачка и патиссона с мужской стерильностью и маркерными признаками.

In article it is told about an effective way of receiving hybrid seeds with use of parent lines of a vegetable marrow and a bush pumpkin with male sterility and marker signs.

Многочисленными исследованиями отечественных и зарубежных ученых доказано, что гетерозисные гибриды тыквы твердокорой, в частности кабачка и патиссона, обладают скороспелостью, высокой урожайностью и товарностью плодов. В США, Японии, Италии на товарные цели высевают только гетерозисные гибриды этих культур. Наша страна в этом отношении существенно отстает. Основная причина – отсутствие эффективных способов получения гибридных семян. За рубежом гибридные семена получают в основном при искусственном опылении и частично с использованием этрела, который усиливает проявление признаков женского пола у тыквенных, увеличивает численность женских цветков на растении. В России эти способы не нашли широкого применения. Необходимо разработать  более эффективные способы получения гибридных семян при свободном опылении. Одним из таких способов может быть использование линий с мужской стерильностью.

В лаборатории селекции бахчевых культур ГНУ ВНИИОБ на основе выделенной мутации созданы специализированные линии с мужской стерильностью. Эти линии позволяют решить проблему получения гибридных семян.

В 1993г. в селекционных посевах патиссона в теплице, у образца из ВИР  Englisher  gelber (Английский желтый) было обнаружено одно растение с мужской стерильностью. Пылинки этого растения имели меньшие размеры по сравнению с пыльниками нормального фертильного растения. Пыльник стерильного цветка имеет бледно-желтую окраску, а пыльник фертильного растения – оранжево-желтую. Стерильные растения в первой половине вегетации не образовывали пыльцу. Но осенью, в конце вегетационного периода, среди группы растений со стерильными мужскими цветками обнаружили, что одно из них начало продуцировать небольшое количество пыльцы бело-желтого цвета. Искусственное опыление женских цветков пыльцой стерильных растений, при определённых условиях (повышенная температура, старение растений) позволяет провести оплодотворение и получение нормальных жизнеспособных семян. Что позволяет использовать этот способ для размножения стерильных растений. Этот тип стерильности назван нами – мужская стерильность функционального типа.

В 1997 году в полевых условиях в селекционной популяции из образца кабачка Gold Rush, было отмечено растение, имевшее редуцированные пыльники. Проявление стерильности у найденного образца стабильно и не подвержено модификациям. Бутоны цветков обычной формы и размеров, в начальный период цветения – чаще не открываются. В открывшихся цветках пыльники  сильно редуцированны. Пыльца не развивается, поэтому линию надо поддерживать в гетерогенном состоянии, опыляя стерильные гомозиготы пыльцой фертильных гетерозигот по гену ms.  При опылении фертильной пыльцой другого растения были получены плоды с жизнеспособными семенами, которые во втором гибридном поколении вновь дали стерильные растения. Особенности фенотипического проявления мужской стерильности у выделенной формы кабачка позволяют классифицировать ее, как генную мужскую стерильность (редуцированные пыльники).

Для оценки эффективности получения гибридных семян с использованием линий мужской стерильности были заложены опыты, в котором в качестве материнской формы были использованы линии: у патиссона Аж ms– у которой все растения имели мужскую стерильность функционального типа и у кабачка – GRms, имевшую редуцированные пыльники.

По всем образцам были проведены фенологические наблюдения, описаны морфологические признаки изучаемых гибридов, изучены хозяйственно-ценные признаки, определена продуктивность, а также проведен биохимический анализ плодов.

Таким образом, по комплексу хозяйственно-ценных признаков выделились несколько наилучших гетерозисных гибридов, которые представляют наибольший интерес для дальнейшей работы.

Гибрид F1 патиссона Танго получен на основе линии с мужской стерильностью функционального типа. Скороспелый, урожайный с высокой долей раннего урожая. Плоды с хорошими потребительскими и технологическими качествами. А также гибридные комбинации патиссонов F1 (Аж ms х Золотой) и F1 (Аж ms х Солнышко), которые по всем потребительским качествам превосходили стандарт сорт Белые-13.

У кабачка по всем показателям биохимического анализа выделились два образца:  гибрид F1 (GR ms x Фараон), показавший превышение по накоплению в плодах суммы сахаров, по сравнению со стандартом сортом кабачка – Сосновский. И гибрид F1 (GR ms x Скворушка), который вопреки всем положительным показателям имеет зеленые пятна на плодах, из-за чего снижается их товарность.

         В настоящее время ведется селекционная работа по передаче мужской стерильности функционального типа кабачку и другим разновидностям тыквы твердокорой. Получены селекционные семьи кабачка, сочетающие мужскую стерильность функционального типа и предполагаемый набор морфологических признаков: архитектоника растения, форма плода, окраска коры плода и другие.

В лаборатории селекции бахчевых культур получены от скрещивания кабачка с патиссоном комбинации с необычными формами плода – кабаксоны, которые позволят расширить сортимент любительского бахчеводства.

Использование материнских линий кабачка и патиссона с мужской стерильностью является одним из эффективных способов получения гибридных семян. Использование маркерных признаков (сильная рассеченность листовой пластины, серебристая окраска первых настоящих листьев, высокий гипокотиль и эпикотиль) способствует исправлению недочетов гибридного семеноводства и делает производство семян еще более результативным.