Способы отбора селекционных форм овощных растений, устойчивых к болезням и вредителям, на ранних этапах их роста и развития

 

2. Способы отбора селекционных форм овощных растений, устойчивых к болезням и вредителям, на ранних этапах их роста и развития

Для повышения эффективности селекционного процесса были разработаны способы отбора капусты на устойчивость к болезням на всех этапах онтогенеза, начиная с прорастания семян. 

         Было установлено, что количество селена в семенах капусты пропорционально их массе: r = + 0,869, Р<0,01. Кроме того выявлена положительная корреляция между интенсивностью роста проростков в первые дни после проращивания семян и долей селена, аккумулированного семенной оболочкой: r = + 0,632, Р<0,03.

          Каратиноиды и аскорбиновая кислота на ранних стадиях онтогенеза в стрессовых условиях совместно со стресс-аминокислотой пролином, служат тест-признаком устойчивости формирующейся защитной системы проростков капусты. Установлено, что у  сортообразцов капусты китайской имеются существенные различия как в интенсивности накопления витамина С, так и в способности аккумулировать селен. При прорастании семян различных сортообразцов капусты китайской выявлена  биологическая активность водорастворимых форм селена, количество которых возрастает в процессе функционирования гидролитических ферментов и влияет на повышение устойчивости растений к основным болезням.

    Корреляционный  анализ содержания антиоксидантов  в капусте китайской с индексами поражения сосудистым, слизистым бактериозами и килой показал, что наблюдается синергизм водорастворимого селена и витамина С (табл.7). Высокие коэффициенты корреляции свидетельствуют о существовании в растении системы антиоксидантной защиты, включающей в качестве важнейшего компонента селен. Именно растворимые в воде формы селена проявляли защитное действие в отношении слизистого, сосудистого бактериозов и килы. Наиболее устойчивыми к заболеваниям оказались сортообразцы с высоким уровнем как витамина С, так и подвижных форм селена.

7. Коэффициенты корреляции между содержанием антиоксидантов в капусте китайской и индексами поражения основными заболеваниями

 

Антиоксидант	Сосудистый бактероз	Слизистый бактериоз	Кила
Витамин С   Водорастворимый селен   Общий селен	-0,65   -0,71   -0,03	-0,67   -0,68   -0,13	-0,69   -0,54   -0,11

 

При прорастании семян  свёклы столовой концентрация водорастворимых форм селена возрастает почти в 3 раза,  у капусты китайской – в 1,5 раза (табл.8).

8. Накопление водорастворимых форм селена в результате прорастания семян с.- х. культур

 

Название культуры	Общее содержание селена, мкг/кг*	Содержание водорастворимых  форм селена, мкг/кг*
		До прорастания	На 8-е сутки прорастания
1. Brassica chinensis L. 2. Beta vulgaris L. 3. Secale cerale L. Среднее содержание растворимых в  воде форм селена,%	217±3 390±5 120±2	51,8±2,2 78,0±3,0 22,4±1,5     29,94	80,4±0,8 215,0±6,2   88,1±0,5     52,76

* Приведены значения  в расчёте на кг сухой массы

          В результате фитопатологической оценки капусты белокочанной установлено, что устойчивость к фузариозу, альтернариозу и вредителям зависит от их скороспелости и биохимического состава сортообразца (табл. 9).

9. Влияние содержания в растениях капусты белокочанной иммуномодулятора – микроэлемента селена (Se) на поражение килой и повреждение вредителями (2002-2004 г.г.).

№ п/п	Название культуры, сорта	Содержание Se,  мкг/кг с.м.	Балл поражения	Степень поражения килой,%	Распростра-ненность,%	Степень поврежде-ния вреди-телями,%
1	Подарок 2500	27	4,0	100	87,5	25,0
2	Июньская 3200	32	3,5	100	100	2,5
3	Зимовка 1474	72	2,3	75,9	59,0	6,3
4	Парус   НСР 05	80   25,7	2,3	66,6	58,3	4,0

В целом было установлено, что существует общая зависимость  между биохимическим составом вообще и содержанием отдельных элементов  в частности и устойчивостью  растений капусты цветной к киле (табл.10), что служит экспресс-оценкой устойчивости селекционных образцов, линий и гибридов к киле, для выделения селекционно-ценных  по этому признаку форм.

 

10. Коэффициенты корреляции между показателями развития килы и биохимическим составом растений капусты цветной

Показатели	Развитие килы				Содержание
	Пораженных  растений, %		Средний балл	Индекс D.J.	Вита-мина С	Сухого  вещества	Селена
Развитие килы
Средний балл	0,56
Индекс D.J.	0,80		0,94
Содержание:
Витамина С		-0,77	-0,22	-0,47
Сухого  вещества		-0,68	-0,70	-0,75	0,50
Селена		-0,89	-0,66	-0,83	0,62	0,86
Хлорофилла		-0,27	-0,81	-0,65	-0,01	0,72	0,40

 

3. Способы отбора на качество продукции

      Одно из приоритетных направлений селекции овощных культур – качество продукции. Уровень накопления хлорофилла позволяет выявить образцы с интенсивным процессом фотосинтеза. Была установлена прямая зависимость между содержанием в изучаемых образцах хлорофилла и β – каротина (табл. 6).

Рис. 6. Взаимосвязь содержания хлорофилла и бета-каротина в восточно-азиатских видах капусты

 

Дальнейшее изучение показало связь β - каротина с накоплением другого антиоксиданта – микроэлемента селена (рис. 7).

Рис. 7. Взаимосвязь селена и бета-каротина в восточно-азиатских видах капусты

Обработка растений стимулятором роста Эпин приводит к изменениям в содержании практически всех микроэлементов, причем направленное изменение концентрации  характерно только для селена и свинца (рис. 8 и 9). Уровень селена возрастает во всех исследованных сортообразцах на 29-196%, а содержание   свинца снижается на 54-82%.

Рис. 8.* Изменение степени накопления селена в растениях при использовании Эпина (1) и селената натрия (2).

Рис. 9.* Изменение степени накопления свинца в растениях при использовании Эпина (1 ) и селената натрия (2 ).

* По оси  абсцисс сорта: 1- Ласточка, 2- Веснянка, 3- Bansei Мала, 4- Kashin Hakusai,

5- Chrysanthemum heart, 6- Hiroshima Haruna.

По оси  ординат: степень накопления, % к  контролю.

 

Повышенное содержание в листьях кверцетина и его  гликозидов (рутина и изокверцетина) в сочетании с аскорбиновой кислотой позволяет выделить селекционный материал для создания сортов и гетерозисных F₁ гибридов для профилактики сердечно-сосудистых заболеваний (табл. 11).

11. Содержание флавоноидов в инбредных самонесовместимых

линиях капусты китайской  сортотипа Пак-чой.

Название линии	Сумма флавоноидов, мг/100г  сырого продукта (в пересчете на рутин)
1. Ласточка 967 2. Ласточка 974 3. Ласточка 948	38,90 25,30 10,40

 

4. Интродукции – как метод ускорения создания исходного материала для селекции овощных культур

Интродукция растений была использована нами в качестве  метода ускорения селекционного процесса, т.к. позволяет  за сравнительно короткое время ввести в культуру с помощью акклиматизации или натурализации, хорошо отработанный селекционный материал. При помощи сложных ступенчатых скрещиваний с проверкой материала на различных фонах по продолжительности светового дня был создан новый сорт дайкона - Фаворит со слабой фотопериодической реакцией на долготу дня (табл.12, рис. 10).

 

12. Комбинации скрещиваний, лучшие по признаку – устойчивость

к преждевременному стеблеванию (1996 –1997г.г.)

№ п/п	Комбинация скрещивания	Диаметр корнеплода, см	Длина корнеплода, см	Урожайность с ботвой, кг/м2	Доля корнеплода, %	Товарность, %	Количество застеблевавшихся растений, шт,м2	Средняя масса корнеплода, кг
1.	Дубинушка(ст)	6	12	6,07	63	65	6	0,2
2.	(ТхС)хЛс	4	29	10,27	70	76	0	0,33
3.	(ЛсхТ)хС	7	33	7,58	72	29	0	0,60
4.	(СхТ)хЛс	6	19	8,15	70	14	0	0,34

                Т – Tokinashi, С – Саша, Лс – Ледяная сосулька

Рис. 10. Устойчивость растений дайкона различных сортообразцов

к преждевременному стеблеванию в зависимости от сроков посева

 

Заполнение существующих агроэкологических ниш при интродукции позволило расширить ассортимент, и время потребления свежей, экологически чистой продукции в большинстве регионов Российской Федерации.

        Селекционный материал доработан и приведен в соответствие с агрокли-

матическими условиями РФ и потребностями рынка, в результате получен сорт

 дайкона Саша, имеющий все морфологические признаки корнеплода схожие с сортом японской селекции Шогоин, но значительно лучше приспособленный к возделыванию его в условиях Российской Федерации. Созданы: высокопродуктивный сорт – Дубинушка обладающий высокой лёжкостью корнеплодов, отличными вкусовыми качествами и Фаворит не отличающийся по морфологическим признакам от корнеплодов сорта Дубинушка, но устойчивый к преждевременному стеблеванию, что даёт возможность выращивать его при ранних сроках посева (табл.13).

13. Урожайность корнеплодов сортообразцов дайкона в зависимости от срока посева семян.

Дата посева, сортообразец	Урожайность  корнеплодов, кг/м2	Длина корнеплода, см	Диаметр кор- неплода, см
29.04 Шогоин Дубинушка Фаворит Саша НСР05 12.05 Шогоин Дубинушка Фаворит Саша 17.06 Шогоин Дубинушка Фаворит Саша НСР05 20.07 Шогоин Дубинушка Фаворит Саша НСР05	0 1,1 1,6 0,5 1,69   0 1,0 1,2 0,5   2,83 4,55 5,04 2,41 1,23   3,40 6,04 5,40 4,15 1,16	0 10,5 14,0 6,5     0 10,0 12,6 6,0   7,7 14,5 22,0 7,5     9,5 17,0 19,2 7,9	0 4,0 4,0 3,5     0 3,0 4,0 2,8   6,3 5,5 6,5 6,2     9,8 8,0 5,5 7,9