Селекція і елементи насінництва скоростиглих сортів перцю солодкого в Лівобережному Лісостепу України

Размещено на http://www.allbest.ru/

ІНСТИТУТ РОСЛИННИЦТВА ПРИ УКРАЇНСЬКОЇ АКАДЕМІЇ АГРАРНИХ НАУК

Автореферат

дисертації на здобуття ступеня кандидата сільськогосподарських наук

СЕЛЕКЦІЯ І ЕЛЕМЕНТИ НАСІННИЦТВА СКОРОСТИГЛИХ СОРТІВ ПЕРЦЮ СОЛОДКОГО В ЛІВОБЕРЕЖНОМУ ЛІСОСТЕПУ УКРАЇНИ

Спеціальність: Селекція і насінництво

Куракса Ніна Петрівна

Харків, 2002 рік

1. ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Зі збільшенням попиту населення на перець солодкий як цінний вітамінний продукт, ареал його вирощування поширився в більш північні регіони України, які є зоною ризикованого одержання біологічно стиглих плодів і кондиційного насіння. Одним із актуальних і можливих шляхів вирішення цієї проблеми є створення скоростиглих сортів та гібридів з високою продуктивністю, здатних при відносно низьких плюсових температурах не тільки не скидати генеративні органи, а й навпаки, продовжувати ріст і розвиток. В досягненні мети важлива роль належить добору вихідних адаптивних форм, які мають високу комбінаційну здатність за ознаками скоростиглості та продуктивності, і в розробці ефективних методів селекції та насінництва нових сортів і гібридів.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дана робота є складовою частиною наукових досліджень лабораторії селекції пасльонових культур Інституту овочівництва і баштанництва УААН, за темою 01610301 "Створити скоростиглі врожайні холодостійкі сорти перцю солодкого з урожайністю 300 ц/га, придатні для індустріальної технології вирощування в зоні Лісостепу України" (№ державної реєстрації - 018601.35551).

Мета і задачі дослідження. Метою даної роботи було розширити генетичні та біологічні можливості генофонду перцю солодкого і на основі ефективних методів селекції та насінництва створити скоростиглі продуктивні сорти і гібриди F1 з високим адаптивним потенціалом.

При цьому необхідно вирішити ряд завдань:

- виявити оптимальні умови проходження основних фаз вегетаційного періоду у сортів і встановити параметри мінливості господарсько-цінних ознак;

- встановити генетичні і екологічні особливості колекційних зразків перцю солодкого і виділити для селекції джерела скоростиглості;

- розробити методи селекції сортів і гібридів перцю солодкого на скоростиглість та високу продуктивність;

- визначити ефективні способи вирощування насіння перцю солодкого в умовах дефіциту тепла;

- створити скоростиглі високопродуктивні сорти і гібриди F1 перцю солодкого для Лісостепу України.

Об'єкт дослідження: селекція скоростиглих сортів перцю солодкого.

Предмет дослідження: селекційний матеріал перцю солодкого різних груп стиглості і походження.

Методи дослідження. Польові і лабораторні. Польові дослідження виконували згідно вимогам методик проведення селекційних робіт. У польових дослідженнях застосовували метод гібридизації в поєднанні з добором на протязі всього селекційного процесу, у насінництві - індивідуальний, масовий та родинний добори.

Лабораторні дослідження виконували згідно методик визначення показників якості насіння та плодів.

Наукова новизна одержаних результатів. Вперше в Україні для зони Лісостепу створено селекційний матеріал перцю солодкого, здатний давати гарантований урожай біологічно стиглих плодів і насіння в умовах дефіциту тепла. Вивчено реакцію сортів перцю солодкого на умови вирощування і визначено джерела скоростиглості та продуктивності. Визначено принципи і методи добору вихідного матеріалу для одержання скоростиглих, продуктивних сортів і гібридів F1. Одержано нові перспективні лінії, які є цінними джерелами для селекції на скоростиглість і продуктивність.

Практичне значення одержаних результатів. Удосконалено методи добору при селекції на скоростиглість і продуктивність. Отримано селекційний матеріал з ознаками скоростиглості та високої здатності до адаптації. Визначено мінімальний вік розсади перцю солодкого для одержання в умовах Лісостепу біологічно стиглих плодів і кондиційного насіння. Вперше створено сорти, рекомендовані для вирощування в зонах України: Полтавський, Голубок, Надія і Снігур, зареєстровані в Реєстрі сортів рослин України, Світлячок - признано перспективним.

Особистий внесок здобувача. Особисто автором здійснено огляд літератури за темою дисертаційної роботи, проведення польових і лабораторних досліджень, обліків та спостережень, проведено математичний аналіз дослідних даних, перевірка, впровадження та передача сортів до ДСВ.

Апробація результатів дисертації. Матеріали дисертації були представлені на розширеному засіданні методичної комісії відділу селекції ІОБ УААН, обговорені на науково-практичній конференції, присвяченій 100-річчю з дня народження І.М. Крайового (Борова, 14-15 березня 1999), міжнародній науковій конференції "Селекція овочевих і баштанних культур на гетерозис" (Харків, 1996).

Публікації. Результати досліджень опубліковано в 12 наукових роботах, з яких 6 статей в наукових збірниках, 3 тези доповідей та 3 авторських свідоцтва на нові сорти перцю солодкого.

Структура і обсяг дисертації: Матеріали дисертації викладено на 223 сторінках машинописного тексту. Дисертація складається із вступу, семи розділів, висновків, списку використаних літературних джерел, додатків. Список використаної літератури налічує 278 праць, у тому числі 26 зарубіжних авторів. Текст ілюстровано 40 таблицями та 23 рисунками.

2. ОСНОВНИЙ ЗМІСТ

Ботанічна характеристика і розвиток селекції перцю солодкого.

Описано походження, поширення і значення культури перцю солодкого, його ботанічну характеристику і класифікацію.

На основі аналізу літературних джерел, висвітлено біологічні особливості досягнення, способи і методи створення нових сортів, характеристика вітчизняних і зарубіжних вихідних форм. Обґрунтовано доцільність створення нових, зі стабільною продуктивністю і холодостійкістю сортів перцю солодкого у зв'язку з поширенням ареалу в Північні з дефіцитом тепла регіони України.

Агрокліматичні умови і методика проведення досліджень.

Експериментальна робота виконана в дослідному господарстві "Мерефа" Інституту овочівництва і баштанництва УААН в 1989-2000 pp. в ланці селекційної овочевої сівозміни.

Ґрунт ділянок - чорнозем середньопотужний малогумусний вилугуваний, за механічним складом середньосуглинковий з вмістом в горизонті 0-30 см.: гумусу (за Тюриним) - 3,7%, рухомого фосфору (за Чириковим) - 118, обмінного калію (за Масловою) -182 мг. на 1 кг. ґрунту, рН - 5,8, ступінь насиченості основами - 86,3%.

Агрокліматичні умови Лівобережного Лісостепу характеризуються помірною континентальністю. Кількість атмосферних опадів за рік коливається від 700 мм. на заході до 420 мм. на сході. В літній період розподіл їх нерівномірний. Середньорічна температура повітря +6,8 +7,0⁰С, найтеплішого місяця липня +19,3, +20,4⁰С. Тривалість періоду з температурою понад 10⁰С - 170-180 днів. Сума температур вище цієї межі коливається від 2500 на півночі до 2800⁰С - на півдні. Для забезпечення максимального урожаю плодів і насіння перцю солодкого сума позитивних температур за його вегетацію повинна бути не нижчою 3000⁰С.

Погодні умови в роки проведення досліджень були неоднаковими. Найбільш сприятливими для росту і розвитку рослин перцю солодкого та формування якісного насіння були вегетаційні періоди: 1989, 1991, 1994, 1995, 1997 1998 і 1999 pp., сума активних температур вище 10⁰С становила 2809-3173⁰С, ефективних - 1273-1612⁰С.

Середня температура повітря протягом вегетації рослин (III декада травня - II декада жовтня) складала 15,3-20,1⁰С.

Кількість опадів за цей час коливалася від 133,8 до 318,6 мм.. Відносна вологість повітря становила від 48 до 70%. Інші роки були, в основному, сприятливими для вирощування товарного урожаю.

Вихідним матеріалом в дослідженнях було використано сорти, лінії, гібридні комбінації перцю солодкого селекції Інституту овочівництва і баштанництва УААН, його дослідних станцій, а також світової колекції ВІР. Селекційні дослідження виконано згідно "Методики государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур" (1975), "Методических указаний по селекции сортов и гетерозисных гибридов овощных культур" (1974), "Методических указаний по изучению и поддержанию мировой коллекции овощных пасленовых культур (томаты, перцы, баклажаны)" (1977). Параметри ділянок та схеми садіння на всіх етапах селекції, сортовипробування, первинного насінництва відповідали "Отраслевому стандарту ОСТ 4693-80" (1982).

Для вивчення елементів насінництва було закладено двофакторний дослід. Фізичні та посівні якості насіння визначали за ГОСТом 5055-56 ` "Семена, правила, отбора образцов и методы определения посевных качеств" і ГОСТами 12042-80,12038-84 та 12036-85.

З біохімічних показників визначали вміст: сухої речовини - термостатним методом, загального цукру - за Бертраном, вітаміну С - за Муррі. Статичний аналіз експериментальних даних проводили за загальноприйнятими методиками (Доспехов Б.А., 1985), комбінаційну здатність - за методом повних топкросів (УНИИРСТ им. В.Я. Юрьева, 1980).

Мінливість основних господарських ознак і генетичні джерела для селекції скоростиглих сортів перцю солодкого.

Проблемі добору вихідного матеріалу перцю солодкого присвячено багато досліджень. Вивчення його проводили за цінними господарськими ознаками: скоростиглістю, продуктивністю, придатністю до механізованого збирання, якістю плодів, посухостійкістю.

Селекційну роботу по створенню ранньостиглих сортів перцю солодкого розпочато в інституті в 1948 році. До 1975 р. всебічно вивчено майже 190 колекційних зразків перцю солодкого. З підвищенням популярності культури, розширенням її ареалу в Північні регіони в 80-і роки сортимент перцю поповнився новими скоростиглими, холодостійкими сортами - Піонер, Дружок, Харківський гіркий. Але щоб повністю забезпечити одержання гарантованих біологічно стиглих високоякісних плодів в регіоні та вирішити проблему насінництва селекціонери змушені постійно вести пошук нових вихідних форм. Вирішити проблему допоможе вивчення умов, що впливають на параметри мінливості скоростиглості (V). За роки досліджень нами вивчено колекцію понад 300 сортозразків перцю солодкого, з якої виділено групу скоростиглих, визначено елементи продуктивності та їх мінливість (табл. 1).

Таблиця 1:

Таблиця 2:

Найменшою (5,89%) вона була у скоростиглих зразків за показником тривалості вегетаційного періоду. Високий рівень варіювання мали (%): маса плоду - 20,6, кількість плодів на кущі - 23,2, висота куща - 24,4 і урожайність -29,7. Кореляційний зв'язок (г.) між тривалістю основних періодів розвитку скоростиглих зразків і елементів продуктивності представлено в таблиці 2. Тривалість періоду сходи-цвітіння у скоростиглого зразка більше залежала від суми активних температур (г = 0,30), ніж від ефективних (г = 0,05). Тривалість періоду сходи-цвітіння і сходи-технічна стиглість не мали істотного впливу одна на одну, як і висота куща та кількість плодів на рослині. Між масою плоду, врожайністю і тривалістю зазначених періодів виявлено обернену кореляційну залежність. Найбільш суттєвими виявились зв'язки між тривалістю вегетаційних періодів у скоростиглих зразків і сумою температур вище 10⁰С (табл. 3).

Таблиця 3:

Тривалість періоду сходи-цвітіння у скоростиглого зразка більше залежала від суми активних температур (r = 0,30), ніж від ефективних (r = 0,05). У середньораннього зразка (на прикладі сорту Дружок) встановлено досить тісний кореляційний зв'язок (r = 0,46-0,47) між початком цвітіння та сумами активних і ефективних температур. Істотний вплив температурного режиму у більш раннього зразка відмічено в період цвітіння - початок технічної стиглості, коли потреба рослин в теплі зростала (r = 0,76, 0,67). Сорти з більш тривалим вегетаційним періодом мали сильну пряму кореляційну залежність між періодами сходи-технічна і біологічна стиглості та сумами активних і ефективних температур (r = 0,56-0,71). У ранньостиглого зразка цей зв'язок був зворотним (r = -0,04-(-0,48)). Одержані результати свідчать, що в умовах Лісостепу України при селекції перцю солодкого необхідно, в першу чергу, добирати вихідний матеріал в регіонах, де сума активних температур становить близько 2100-2300, ефективних - 980-1100⁰С. Отже, проводячи добори серед гібридних популяцій, в колекційному розсаднику на скоростиглість, слід звертати увагу, перш за все, на зразки з більш раннім цвітінням, коротким періодом сходи - цвітіння, компактним і невисоким кущем. аграрний сільськогосподарський овоч

Високий показник коефіцієнта мінливості у скоростиглих зразків таких ознак, як висота куща, кількість і маса плодів на ньому, дає можливість паралельного пошуку високопродуктивних форм.

Це дуже важливо, оскільки відомо, що між скоростиглістю і врожайністю існує достовірна зворотна залежність (r = - 0,52).

ВИСНОВКИ

1. В умовах Лівобережного Лісостепу України, які характеризуються пізніми весняними та ранніми осінніми приморозками, дефіцитом суми температур вище 10°С протягом вегетаційного періоду перцю солодкого, створено селекційний матеріал, здатний забезпечувати гарантовані врожаї біологічно стиглих плодів та кондиційного насіння, для якого знижено порогове значення температурного фактора;

2. Встановлено, що гарант-прогнозом, який забезпечує скоростиглість і одержання високих урожаїв стиглих плодів та насіння ранньостиглих сортів і гібридів місцевої селекції перцю солодкого, є: суми активних температур вище 10°С - 2095°С±8%, ефективних - 1060°С±1,5%, середньоранніх: активних -2230°С±9%, ефективних - 1115°С±8%;

3. Добір вихідного матеріалу на скоростиглість слід проводити за коротким міжфазним періодом сходи-цвітіння, а також раннім цвітінням, на продуктивність - за кількістю плодів на рослині і товщиною їх перикарпію;

4. Виділено джерела скоростиглості за сигнальними ознаками, раннє цвітіння, короткий період сходи - цвітіння (середня тривалість 72 дні), період цвітіння - технічна стиглість до 32 днів - Дружок, Піонер, Донецький ранній, Зразок 5, Крічінський ранній, Сєвєрний 0715, Московський 3424, Пєрвєнєц Сібірі;

5. Створено ознакову колекцію джерел продуктивності (250-350 ц/га): Дружок, Піонер, Купон, Крічінський ранній, Полтавський, Мереф'янський, Рубіновий, Super Set, Vesna, Зефір, Бяла капія, Юбілєйний 307, Подарок Молдови, Goliaf, Klepot, товщини перикарпію (5-7,2 мм.): Рома, Super Set, Berlay Bell, Сладкій толстостєнний 67, ТСХА-78, California Wonder, маси плоду (100-200 г.): Super Set, Karlie cholma, Albaregia, Severka, Avelar, Tisana, Неrpа, Golden Asti, Рома, Мереф'янський, California Wonder.

Размещено на Allbest.ru