Статья: Оценка исходного материала с целью создания гетерозисных гибридов томата для пленочных теплиц

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

Из приводимых в таблице сведений важным показателем в морфологическом строении томата является показатель «длина междоузлий», способствующий заложению большого количества соцветий на 1 погонный метр или до шпалеры. Оптимальные параметры растений для пленочных теплиц имеют F1 Vuslat 2,9 см, F1 Cеren, F1 Nesma 3,8 см, F1 Montenegro 3,9см, F1 Maximoos - 4,0 превосходящие стандарты F1 Dafnis (4,1) по этому показателю.

По количеству соцветий большого разброса среди образцов не наблюдается, за исключением экземпляров F1 m - 333, F1 Cаlidora, имеющих 8 штук, против 10 у контроля. гетерозисный гибрид томат скручивание

Аналогичная картина складывается и по количеству листьев. Варьирование количество листьев на растениях, за исключением образцов F1 m - 333, F1 Cаlidora, F1 Maximoos, F1 Disten имеющих, соответственно 33 и 34 листьев против 37 - 38 у стандартов. Абсолютное большинство образцов (12) формируют 35 - 36 листьев.Установлено, что 8 образцов из 24 исследуемых (33%) закладывали первое соцветие над 10 листом; 11 - над 9 листом, 5 - над 8-ым листом. Таким образом, согласно косвенного показателя скороплодности образцов можно рассматривать как скороспелыеF1Arzum, F1Lamia,F1 CV-3, F1Matatu(табл. 4).

Таблица 4 - Особенности закладки соцветий исследуемыми образцами и их характеристики (ООО «Селекцентр» г. Крымск, 2017 - 2019 гг.)

№ п/п

Образец

Закладка плодовых соцветий [над каким листом], л/шт

средняя длина соцветия, см

средняя завязываемость, %

F1Arzum

8

19,9

72,3

F1Asil

9

17,8

81,0

F1Azra

10

20,4

74,9

F1Calidora

10

22,3

59,2

F1Ceren

9

19,4

59,3

F1CV-3

8

21,8

64,6

F1Dafnis (стандарт)

10

16,2

72,5

F1Disten

9

20,6

65,6

F1DS 85-1181

9

20,2

69,2

F1GV-2

8

21,5

80,0

F1Hydar T7972

9

19,0

64,5

F1Kanka

9

28,5

64,4

F1Lamia

8

20,3

64,8

F1Lavinya

9

18,1

69,8

F1m-333

10

19,3

58,8

F1Matatu

8

20,8

63,8

F1MAXIMOOS

10

22,8

65,6

F1Montenegro

10

16,5

65,6

F1Nesma

10

22,9

62,5

F1Tayfun

9

16,0

64,5

F1Torry

9

28,2

37,0

F1Vuslat

9

18,4

71,4

F1Yigit

9

22,8

63,5

F1Арабика (стандарт)

10

27,0

56,0

Относительно средней длины соцветия, оказалось, что разброс величин от самой короткой до самой длинной составляет от 16,0 до 28,5 или 28,3 см. Самые короткие соцветия формируют F1 Tayfun, F1 Dafnis (стандарт) - 16,2 см. Средней длины соцветия (22,3 - 22,9 см) формируют F1 Yigit, F1Nesma, F1Maximoos. Самые длинные соцветия зафиксированы у F1Torry - 28,2 см и F1Kanka - 28,5 см.

Анализ средней завязываемости плодов показывает, что на формирование урожайности данный показатель, как не странно, оказывает не существенное влияние. Покажем это на нескольких образцах. У образца F1Torry средняя завязываемость плодов с 1 по 4 соцветие составляет 37%, а сформированная урожайность равна 10,9 кг/м. В то же время у стандарта F1Dafnisпри средней завязываемости 72,5%, формируется урожайность всего 8,5кг/м. По образцу F1Arzum имеем 72,3% завязываемости, а формируемой урожайности 10,0 кг/м, что ниже продуктивностиF1Yigit - 11,0 кг/м при завязываемости 63,5%. Возможно что эта разница компенсируется из - за длины соцветия, которая уF1Torry равна 28,2 см, в то время, как у образцаF1Dafnis - 16,2 см.

В наших наблюдениях не отмечено четких корреляционных связей между закладкой первого плодового соцветия и общей урожайностью. Так у образца F1 Matatu первое соцветие появилось над 8 листом, что не позволило получить высокого результата по общей урожайности - 7,9 кг/м2. В сравнении с образцом F1 Maximoos первое соцветие которого образовалось над 10 листом имел урожайность в 11,8 кг/м2. Также необходимо отметить что большинство образцов растения обладающих большим потенциалом при закладке соцветий, лишь на половину реализуют их в плоды (табл. 5).

Не стабильная завязываемость объясняется экстремальными температурами, приводящими к стерилизации пыльцевых зерен и нарушению процесса опыления.

Таблица 5 - Хозяйственно-ценные показатели изучаемых образцов (пленочная теплица ООО «Селекцентр», г. Крымск), 2017-2019 гг.

№ п/п

Образец

Количество дней от всходов до созревания, дни

Стандартность плодов, %

Средняямасса плода, г

Общая урожайность кг/м2

F1Arzum

110

57

96

10,0

F1Asil

112

59

99

9,9

F1Azra

111

57

102

10,4

F1Calidora

115

44

94

9,2

F1Ceren

113

57

95

8,8

F1CV-3

113

53

94

10,0

F1Dafnis(стандарт)

113

84

137

8,5

F1Disten

112

54

98

10,2

F1DS 85-1181

112

71

121

11,4

F1GV-2

111

58

102

12,5

F1Hydar T7972

115

68

121

8,6

F1Kanka

111

25

80

9,5

F1Lamia

113

35

87

8,5

F1Lavinya

108

68

106

10,1

F1m-333

113

85

154

10,1

F1Matatu

109

33

79

7,9

F1MAXIMOOS

114

89

143

11,8

F1Montenegro

112

85

157

8,6

F1Nesma

115

64

104

10,1

F1Tayfun

113

85

120

8,9

F1Torry

113

73

134

10,9

F1Vuslat

111

63

105

9,0

F1Yigit

111

78

128

11,0

F1Арабика (стандарт)

111

68

100

10,6

НСР 05

2,5

10,1

28,2

2,3

Большинство изучаемых образцов по срокам созревания относятся к среднеспелым томатам. Изучаемые образцы гибридов томата показали общую урожайность на среднем уровне и варьировала в пределах 7,9-12,5 кг/м2. Наибольшую урожайность показал образец F1 GV-2 - 12,5 кг/м2, превысив достоверно тем самым лишь один из стандартов - F1 Dafnis - 8,5 кг/м2. Также необходимо отметить у образца F1 GV-2 низкая стандартность плодов -58% по сравнению с F1 Dafnis -84%, что в переводе на урожайность стандартных плодов равносоответственно 7,2 и 7,1 кг/м2.

Наименьший показатель урожайности отмечен у образца F1 Matatu - 7,9 кг/м2 и отличающийся низким качеством плодов - 33%-ная стандартность и средний размер плода 79 г.

Наследование устойчивости к комплексу болезней исследуемыми образцами в F2

В продолжение наблюдений за установлением генетической ценности и фенотипической оценки нами были отобраны 5 гибридов (F2Panda, F2Torry, F2Montenegro, F2m-333, F2Lavinya).

Было высеяно по 100 шт. семян каждого образца. С каждого сеянца был отобран растительный материал для ПЦР-анализа на наличие и состояние интересующих генов устойчивости (Tm 2.2, Sw-5, Ty-3a, Ve, I, Mi).

Молекулярно - генетический анализ образцов показал, что F2Panda, F2Montenegro, F2m-333 обладают генами устойчивости к вирусу табачной мозаики (Тm. 2.2). У образца F1Torry49,3% гетерозиготных, 15,9% гомозиготных и 34,7% неустойчивых растений, у F1 Lavinya - 46,3% гетерозиготных, 32% гомозиготных и 21% неустойчивых растений.

Устойчивостью к вирусу бронзовости томата (Sw-5) обладал лишь один из представленных образцов Torry - 51,4% гетерозиготных, 21,4% гомозиготных и 27,1% неустойчивых растений.

Таблица 6 - Результаты молекулярно-генетического анализа изучаемых образцов томата (пленочная теплица ООО «Селекцентр», г. Крымск), 2017-2019 гг.

Ген

Состояние

ОбразецF2

Panda

Torry

Montenegro

m-333

Lavinya

Tm2.2

H, %

0,0

49,3

0,0

0,0

46,3

R, %

100,0

15,9

100,0

100,0

32,6

S, %

0,0

34,7

0,0

0,0

21,0

Sw-5

H, %

0,0

51,4

0,0

0,0

0,0

R, %

0,0

21,4

0,0

0,0

0,0

S, %

100,0

27,1

100,0

100,0

100,0

Ту-3a

H, %

50,0

57,4

30,7

52,2

52,6

R, %

26,0

22,1

15,4

18,8

17,8

S, %

24,0

20,6

53,8

28,9

29,4

Ve

H, %

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

R, %

0,0

100,0

100,0

100,0

100,0

S, %

100,0

0,0

0,0

0,0

0,0

I

H, %

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

R, %

100,0

100,0

100,0

100,0

100,0

S, %

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

Mi

H, %

50,0

55,7

40,0

49,3

48,9

R, %

25,0

22,8

46,0

26,8

30,4

S, %

25,0

21,4

13,3

23,9

20,6

Cf-9

H, %

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

R, %

0,0

0,0

100,0

0,0

0,0

S, %

100,0

100,0

0,0

100,0

100,0

К вирусу желтой курчавости листьев томата (Ty-3a) устойчивы все представленные образцы и соотношение гетерозиготных, гомозиготных и неустойчивых растений примерно одинаково 2:1:1, за исключение образца Montenegro, у которого 30,7% гетерозиготных, 15,4% гомозиготных и 53,8% неустойчивых растений.

К вертецилезу (Ve) устойчивым оказались все представленные образцы-100% гомозиготных растений, за исключением Panda -100% неустойчивых генотипов.

К фузариозу (I2) устойчивы 100% растений изучаемых образцов томатов.

К нематоде (Mi1.2) соотношение гетерозиготных, гомозиготных и неустойчивых растений примерно одинаково 2:1:1, за исключение образца Montenegro - 40,0% гетерозиготных, 46,7% гомозиготных и 13,3 % неустойчивых растений. В тоже самое время 100 % растений образца Montenegro обладали гомозиготой по гену устойчивости к кладоспориозу (Cf-9), в остальных образцах данной устойчивости не было обнаружено.

Таким образом, на основании проведенных биометрических исследований, молекулярно-генетического анализа коллекции сортообразцов, а так же выявления их устойчивости к комплексу болезней можем сделать следующие заключение.

ВЫВОДЫ

1. В 2017-2019 гг. был изучен коллекционный материал из 27 образцов томата зарубежной и отечественной селекции 4 оценен по типу расщепления их потомств и закономерностей наследования изучаемых генов устойчивости.

2. Выделено 36 образцов-суперэлит томата по хозяйственно-ценным признакам, представляющим интерес для создания перспективного линейного материала.

3. Лучшим по урожайности из исследованных образцов был F1 GV-2 формирующий за I оборот 11,4 кг/м2.

4. К вирусу желтой курчавости листьев томата (Ty-3a) устойчивы все представленные образцы и соотношение гетерозиготных, гомозиготных и неустойчивых растений примерно одинаково 2:1:1, за исключение образца Montenegro - 30,7% гетерозиготных, 15,4% гомозиготных и 53,8% неустойчивых растений.

5. По гену устойчивости к ВТМ (Tm-2.2) все представленные образцы обладали устойчивостью к данному патогену. Расщепление в F2 показало, что лишь у образцов F1 Torry - 49,3% гетерозиготных, 15% гомозиготных и 34,7% неустойчивых растений и F1 Lavinya - 46,3% гетерозиготных, 32% гомозиготных и 21% неустойчивых растений.

6. Устойчивостью к вирусу бронзовости томата (Sw-5) обладал лишь один из представленных образцов Torry - 51,4% гетерозиготных, 21,4% гомозиготных и 27,1% неустойчивых растений.

7. К вертецилезу (Ve) устойчивым оказались все представленные образцы-100% гомозиготных растений, за исключением Panda -100% неустойчивых генотипов.

8. К фузариозу (I-2) устойчивы 100% растений изучаемых образцов томатов.

9. К нематоде (Mi-1.2) соотношение гетерозиготных, гомозиготных и неустойчивых растений примерно одинаково 2:1:1, за исключение образца Montenegro - 40,0% гетерозиготных, 46,7% гомозиготных и 13,3 % неустойчивых растений. В тоже самое время 100 % растений образца Montenegro обладали гомозиготой по гену устойчивости к кладоспориозу (Cf-9), в остальных образцах данной устойчивости не было обнаружено.

10. Самый высокий уровень изменчивости проявился в таких показателях как длина и место закладки плодового соцветия (1-4 соцветие) 30,1-72,9%, за исключением первого соцветия имеющий средний по стабильности показатель 8,3-14,5%.

Список литературы

1. Доспехов Б. А. Методика полевого опыта/Б. А //Доспехов.-М.: агропромиздат. - 1985.

2. Литвинов С. С. Методика полевого опыта в овощеводстве. - 2011.

3. Методические указания по селекции сортов и гибридов томата для открытого и защищенного грунта. - М. : ВАСХНИЛ, 1986. - 112 с

4. Малышев С.В., Бабак О.Г., Некрашевич Н.А., Кильчевский А.В. Разработка методов ДНК-типирования генов rin, nor, и alc, используемых для повышения лежкости плодов томата // Генетика и биотехнология XXI века. Фундаментальные и прикладные аспекты: материалы междунар. науч. конф., 3-6 дек. 2008 г., Минск.Изд. Центр БГУ. 2008. С. 126-128.

5. Календарь Р.Н., Глазко В.И. Типы молекулярно -генетических маркеров и их применение // Физиология и биохимия культ. растений, 2002. Т. 34. №4. 19 с.

6. Кармен де Висенте М., Фултон Т . Использование технологии молекулярных маркеров в изучении генетического разнообразия растений: учебный модуль / Международный институт генетических ресурсов растений (IPGRI) и Институт разнообразия геномов (IGD) Корнельского Университета. 2003. 372 с.

7. Хлесткина Е.К. Молекулярные маркеры в генетических исследованиях и в селекции // Вавиловский журнал генетики и селекции. 2013. Т . 17. №4/2. С. 1044-1054.

8. Tanksley S.D., Nelson J.C. Advanced backcross QTL analysis: a method for the simultancous discovery and transfer of valuable QTLs from unadaptep germplasm into elite breeding lines// Theor. Appl. Genet. - 1996. - V.92. - 191-203 P.

9. KuklevM.Y.,I.A .Fesenko,G.I.Karlov Fluorescence targeting of Verticillium dahliae resistance gene (Ve) in tomato with molecular beacons. Abstracts of Proceedings of the 4th International Iran and Russian Conference in Agriculture and Natural Resources.2004,P.94-95.