ОПТИМИЗАЦИЯ ФАКТОРОВ, ВЛИЯЮЩИХ НА ПОЛ РАСТЕНИЙ

СЕМЕНОВОДСТВО И СЕМЕНОВЕДЕНИЕ ОВОЩНЫХ КУЛЬТУР
УДК 635.621.3:631.531.02(470.325)
ОПТИМИЗАЦИЯ
ФАКТОРОВ,
ВЛИЯЮЩИХ
НА ПОЛ РАСТЕНИЙ
КАБАЧКА МОРФОТИПА
«ЦУККИНИ»
Кириллова О. А. – аспирантсоискатель ВНИИО
Лудилов В. А. – доктор с.х. наук
Email: [email protected]
Тел. 8(926)2620507
Представлены экспериментальные данные за два года изучения факторов, влияющих на
пол растений кабачка морфотипа «цуккини» с целью повышения уровня гибридности для
промышленного гибридного семеноводства. Яровизацией семян и обработкой препарата
ми, содержащих 2хлорэтилфосфоновую кислоту, повышали число женских цветков на
материнских растениях, воздействием гиббереллином и нитратом серебра на отцовских
линиях увеличивали число мужских цветков.
Ключевые слова: кабачок, цуккини, гибридные семена, обработка, яровизация, регуляторы
роста растений, этрел, гиббереллин, азотнокислое серебро.
П
рименение гибридных семян,
обуславливаются не только генетичес
В гибридном семеноводстве сель
как показали многочисленные
ким аппаратом, но и факторами внеш
скохозяйственных культур существует
исследования, является эффективным
ней среды. Экологическими фактора
два основных способа получения се
средством повышения урожайности и
ми, существенно влияющими на уси
мян: искусственное опыление с изо
устойчивости сельскохозяйственных
ление женского пола, являются: корот
ляцией цветков и естественное, то
растений ко многим видам болезней.
кий день, слабая интенсивность света,
есть свободное переопыление роди
Для повышения качества гибридных
относительно низкие температуры, а
тельских форм.
семян, уровня гибридности при их по
противоположные условия увеличива
В западных странах и в Японии гиб
лучении необходимо увеличить число
ют склонность к проявлению мужского
ридные семена бахчевых культур по
женских цветков на материнских и
пола. Однако это все невозможно ре
лучают в основном при искусствен
мужских цветков на отцовских растени
комендовать для промышленного гиб
ном скрещивании [Nishi, 1985]. Не
ях, чтобы в период массового завязы
ридного семеноводства. Необходимо
смотря на трудоемкость, этот прием
вания плодов снизить долю самоопы
подобрать такой прием, который бы
обеспечивает 100%ую гибридность.
ления и повысить вероятность пере
гарантировал стабильную закладку
В нашей стране данный способ не на
крестного опыления.
максимального числа женских и муж
шел практического применения изза
ских цветков на материнских и отцов
высоких затрат ручного труда.
Определение пола у растений и его
реализация в процессе онтогенеза
ских растениях соответственно.
научнопрактический журнал
[ 34 ]
Семена гибридов кабачка в Италии
овощи россии № 3 (20) 2013
СЕМЕНОВОДСТВО И СЕМЕНОВЕДЕНИЕ ОВОЩНЫХ КУЛЬТУР
получают без затрат ручного труда на
По данным Э. Т. Мещерова и В. Н.
собов и приемов смещения сексуали
опыление путем подавления препара
Калягина (1974), закладка генератив
зации пола на примере кабачка мор
тами, содержащими 2хлорэтилфо
ных органов у сортов различных видов
фотипа «цуккини». Для этого были вы
сфоновую кислоту (Этрел), развития
проходит в разное время по отноше
полнены следующие задачи:
мужских цветков на материнской ин
нию к развитию вегетативных орга
цухтлинии [Tesi R., Lercari B., 1977].
нов. У твердокорой тыквы она начина
изучено влияние предпосевной
яровизации семян постоянной и пе
Анализ результатов зарубежных и
ется в фазе развития первого настоя
ременными температурами;
отечественных исследований пока
щего листа; у сортов крупноплодной
зал, что после опрыскивания Этрелом
тыквы – чаще в фазе двух настоящих
определено влияние предпосев
ной обработки семян регуляторами
была отмечена небольшая задержка
листьев, реже – в фазе одного или пя
пола на сексуализацию растений ро
роста растений, который восстанав
ти листьев; у мускатной тыквы – в фа
дительских линий гибридов F1 Лорд и
ливался спустя несколько суток. В те
зе 35 настоящих листьев. [Т.Б. Фур
F1 Вилина;
чение первой недели после начала
са, М.И. Малинина, З.Д Артюгина и
цветения мужские цветки отсутство
др.; 1985].
подобраны наиболее эффектив
ные концентрации регуляторов пола,
оптимальные сроки и кратность обра
вали, образовывались и распускались
Воздействию регуляторов пола
только женские цветки. Появление
подвергали не только растения в пе
мужских цветков наблюдалось только
риод дифференциации генеративных
на восьмой день после начала цвете
органов, но и семена. Э.В. Байдуло
Методика проведения
ния. Но даже при одновременном
вой и Н.Н. Воробьевой установлено,
исследований
цветении мужских и женских цветков
что при предпосевном замачивании
Экспериментальная часть работы
отмечалось некоторое преобладание
семян тыквы в растворе Этрела и ге
выполнена в открытом грунте на
женских цветков над мужскими.
ботки растений, фазы обработок.
тероауксина первые женские цветки
опытных участках ГНУ Всероссийский
Робинсон Р., Витакер Т. и Бон Дж
образовывались раньше (в 79 узле от
научноисследовательский институт
[Robinson R.W., Whitaker T. W., Bohn
применения Этрела, в 78 узле – от
овощеводства (ГНУ ВНИИО), Рамен
G.W.,1970] подтвердили, что обработ
применения гетероауксина). По срав
ского района, Московской области.
ка культивируемых видов тыквы в фа
нению с контролем происходило сме
В качестве объекта исследований
зу первых трех листьев раствором 250
щение на 1,04,6 узла [Воробьева,
были использованы семена роди
ррм 2хлорэтилфосфоновой кислоты
2007]. Для получения высококачест
тельских форм цуккини гибридов Ви
приводит к появлению мужских цвет
венных гибридных семян наиболее
лина F1 и Лорд F1 (оригинатор
ков только после 1020 узла, а жен
эффективно использовать генетичес
ВНИИО, семена, полученные в лабо
ских (не опадающих) в 48 узле. В кон
ки детерминированные женские фор
ратории селекции и семеноводства),
троле мужские цветки появились в 15
мы. Такие формы получены у дыни и
регуляторы роста растений: Этрел,
узле, а женские – после 10го. Наибо
огурца, они не могут размножаться
Дозреватель, азотнокислое сереб
лее эффективные дозы Этрела на
изза отсутствия у них мужских или
ро, Бутон.
огурце 200250 мг/л, дыне – 150300,
обоеполых цветков. Для формирова
кабачке 150350 и тыкве – 250 мг/л
ния на таких растениях мужских или
ков
[Shannon, Robinson, 1979].
обоеполых цветков используют хими
проводили в соответствии с Методи
Обработку растений регуляторами
ческие препараты бензотиадиазол
кой Государственного сортоиспыта
роста проводят в фазу закладки гене
МСЕВ[Byers et.al.,1972], AVG [Loy
ния сельскохозяйственных культур
ративных органов. Существуют пре
et.al.,1979] и нитрат серебра AgNO3 в
(1975).
параты – этиленпродуценты на осно
дозе 400 мг/л [Risser, Rode,1979]. На
В опыте по характеру изменения
ве 2хлорэтилфосфоновой кислоты
иболее эффективным оказался нит
пола у родительских линий гибридов
разных марок: «Дозреватель», «Зеле
рат серебра, водным раствором кото
Вилина F1 и Лорд F1 было всего 98 ва
нец», «Этрел», вещества ауксиновой
рого опрыскивают точки роста боко
риантов, каждый вариант включал 9
группы (?нафтилуксусная кислота),
вых побегов дыни, что вызывает появ
10 растений, т.е. было проанализиро
ретарданты
Оценку морфологических призна
фенологические
наблюдения
(«Кампозан», «Хлорхо
ление обоеполых цветков с фертиль
вано около 980 растений с момента
линхлорид»), которые стимулируют
ной пыльцой. Известно, что воздей
начала цветения в течение 15 суток по
раннее развитие женских цветков.
ствие на семена пониженными поло
числу образовавшихся мужских и
Препараты на основе гиббереллина:
жительными температурами также
женских цветков.
«ГибборМ», «Завязь», «Гибберос»,
сдвигает сексуализацию пола в жен
«Расцвет» и азотнокислое серебро
скую сторону.
способствуют ранней закладке муж
ских цветков.
Описание гибридов:
В нашей работе мы решили срав
нить использование нескольких спо
научнопрактический журнал
[ 35 ]
Вилина F1 – раннеспелый. Расте
ние
кустовое,
компактное.
овощи россии № 3 (20) 2013
СЕМЕНОВОДСТВО И СЕМЕНОВЕДЕНИЕ ОВОЩНЫХ КУЛЬТУР
Смешанного типа цветения. Ветвле
Азотнокислое серебро – д.в. нит
ние стебля отсутствует. Белая пятни
рат серебра AgNO3. Препарат, увели
стость листьев сильно выражена.
чивающий
Плод в технической спелости цилинд
цветков. Концентрация рабочего рас
рический, слаборебристый, зеленый,
твора – 0,5 г/л; 0,8 г/л;1,0 г/л.
с рисунком в виде мелких точек и час
образование
мужских
Бутон, П – д.в 20 г/кг натриевые
пятнами,
соли гиббереллиновых кислот. При
средней длины и среднего диаметра.
родный стимулятор плодообразова
Масса плода – 0,91,1 кг.
ния вызывает увеличение числа завя
тыми
темнозелеными
Лорд F1 – раннеспелый. Растение
зей и снижение числа мужских цвет
кустовое, компактное. Смешанного
ков. Концентрация рабочего раствора
типа цветения. Ветвление стебля сла
– 1,0; 1,5; 2,0 г/л.
тью. Опушение мелкое. Плод в техни
Краткая схема опыта:
ческой спелости цилиндрический,
Контроль – семена, обработанные
H2О в течение 14 часов;
ком в виде мелких точек, длинный,
Семена – замачивание в растворе
среднего диаметра. Масса плода –
Этрела, Дозреватель (200 мг/л, 300
0,71,3 кг.
мг/л, 400 мг/л) – в течение 14 часов;
Семена – замачивание в растворе
Используемые препараты:
Бутон, П (1,0 г/л; 1,5 г/л; 2,0 г/л) – в те
Дозреватель, ВР (д.в. 2хлорэтил
чение 14 часов;
2 н. л. – Бутон, П (1,0 г/л; 1,5 г/л;
2,0 г/л);
4 н. л. – Бутон, П (1,0 г/л; 1,5 г/л;
2,0 г/л);
2+4 н. л. – Бутон, П (1,0 г/л; 1,5
г/л; 2,0 г/л);
 2 н. л. – AgNO3 (1,0 г/л; 1,5 г/л;
2,0 г/л);
2+4 н. л. – AgNO3 (1,0 г/л; 1,5 г/л;
2,0 г/л);
2 н. л. – AgNO3 (0,001%)+ Этрел
(0,001%);
4 н. л. – AgNO3 (0,001%)+ Этрел
(0,001%);
Подсчет образовавшихся мужских
и женских цветков проводили регу
фосфоновая кислота 629 г/л) внесен в
Семена – замачивание в растворе
Государственный каталог пестицидов
AgNO3 (1,0 г/л; 1,5 г/л; 2,0 г/л) – в те
и агрохимикатов, разрешенных к при
чение 24 часов;
лярно с начала цветения в течение 15
суток.
Яровизацию проводили перемен
менению на территории Российской
Федерации. Концентрация рабочего
2+4 н. л. – Этрел, Дозреватель
(200 мг/л, 300 мг/л, 400 мг/л);
 4 н. л. – AgNO3 (1,0 г/л; 1,5 г/л;
2,0 г/л);
бое. Листовая пластинка с пятнистос
слаборебристый, зеленый, с рисун
4 н. л. – Этрел, Дозреватель (200
мг/л, 300 мг/л, 400 мг/л);
ной температурой (4°C – 12 часов в
Схема
обработки
ростовыми
сутки, 20°C – 12 часов в сутки) в тече
раствора – 200 мг/л, 300 мг/л, 400
веществами:
ние 5 суток (I группа), постоянной
мг/л.
 Контроль – необработанные рас
тения;
температурой (4°C) в течение 5, 10, 15
двухлетних исследований существен
бочего раствора – 200 мг/л, 300 мг/л,
2 настоящих листа (н. л.) – Этрел,
Дозреватель (200 мг/л, 300 мг/л, 400
400 мг/л.
мг/л);
ции не отмечено, в течение двух не
Этрел (д.в. 2хлорэтилфосфоно
вая кислота 30%). Концентрация ра
суток (II, III, IV группы). По результатам
ных изменений в уровне сексуализа
дель наблюдений образование как
женских, так и мужских цветков было
на уровне контроля и составило n : U =7:9
(рис.1, 2). Однако растения из ярови
зированных семян были более мощ
ные (высота 8090 см при 6570 см у
контроля), устойчивость к неблаго
приятным условиям и болезням выше
(0,1 балла по 5балльной шкале сте
пени поражения НМР, у контроля – 2,0
в период массового заражения НМР).
При обработке семян препаратом
Этрел с концентрацией 300 мг/л коли
чество женских цветков увеличилось в
1,42,0 раза в сравнении с контролем,
но и число мужских стало больше в 1,6
раза, что в итоге для нас неприемле
Рис.1. Влияние яровизации на образование женских цветков у материнских линий
Elite (нижний график) и Еmerald (верхний график) гибридов Вилина F1 и Лорд F1.
мо, так как наша основная задача уве
личение женских цветков на материн
ских растениях и уменьшение муж
научнопрактический журнал
[ 36 ]
овощи россии № 3 (20) 2013
СЕМЕНОВОДСТВО И СЕМЕНОВЕДЕНИЕ ОВОЩНЫХ КУЛЬТУР
ских, а концентрация 400 мг/л умень
шала развитие женских цветков.
По результатам двухлетних данных
обработка в фазу 2 н.л. растений
материнской линии гибрида Вилина
F1 Этрелом 400 мг/л способствовала
увеличению
закладки
женских
цветков в 7 раз больше по сравнению
с
контролем,
при
этом
первые
мужские цветки образовывались на
неделю
позже
женских
(рис.4).
Обработка растений в фазу 4 н.л.
концентрацией
способствовала
400
мг/л
закладке
женских
цветков.
обработка
200
только
Двукратная
мг/л,
300
мг/л
способствовала 100%ой закладке
Контрольное растение
женских цветков в течение трех
недель с момента цветения растения
(рис.3). При двукратной обработке
Материнское растение со 100% женским цветением
400 мг/л в течение первой недели
закладывались
только
женские
цветки, затем появились мужские, но
при
этом
данная
концентрация
подавляюще действовала на рост и
развитие растений в целом, само
растение было слабее развитым –
около 50 см в высоту, при 80 см у
контроля. При воздействии Этрелом
была отмечена задержка в росте и
развитии на 34 суток, формирование
укороченного стебля.
Рис. 3. Контрольное и материнское растение со 100% женским цветением
Материнская линия Emerald гибрида
Лорд F1 при обработке на фазу 2 н.л.
концентрацией 400 мг/л проявила боль
шую чувствительность по сравнению с
материнской линией гибрида Вилина
F1, и уже при этой концентрации давала
100%ые женские цветки в течение 3,5
недель; в фазу 4 н.л. при обработке с
концентрацией 200, 300, 400 мг/л и дву
кратные обработки давали 99100%ые
женские цветки, при этом заметно отли
чалась концентрация 300 мг/л, так как в
результате образовывалось большее
количество женских цветков (рис.4).
Для увеличения количества мужских
Рис. 2. Влияние яровизации на образование мужских цветков у материнских линий
Elite (нижний график) и Еmerald (верхний график) гибридов Вилина F1 и Лорд F1.
цветков на отцовских растениях приме
няли обработку семян и растений азот
нокислым серебром (AgNO3).
научнопрактический журнал
[ 37 ]
овощи россии № 3 (20) 2013
СЕМЕНОВОДСТВО И СЕМЕНОВЕДЕНИЕ ОВОЩНЫХ КУЛЬТУР
Elite
Обработки семян понизили их росто
вую активность. Всходы отмечались на
34 суток позже контроля, но соотноше
ние мужских и женских цветков на
растении не изменилось. Замачивание
семян в препарате Бутон, также оказа
лось неэффективным.
На отцовских растениях Greu Zuccini
гибрида
Вилина
в
F1
результате
обработки растений AgNO3 (рис.5),
снизилось число женских и сместилось
соотношение женских
цветков
в
сторону
и мужских
мужских.
При
обработке в фазу 2 н.л. (1 г/л) и при
двукратной
обработке
при
использовании концентраций 0,8 г/л и
1,0 г/л – число мужских цветков было
Emerald
большим в 3,5 раз, чем в контроле, и это
соотношение сохранялось в течение 2
недель.
Отцовская линия Diamant гибрида
Лорд F1 как всегда проявила свою
более высокую чувствительность к
обработке
препаратами:
отцовских
растениях
если
Greu
на
Zuccini
гибрида Вилина F1 не удалось получить
100% мужское цветение, то у линии
Diamant при обработке в фазу 2 н.л. при
концентрации 0,8 г/л в течение недели
отмечали цветение только мужскими
цветками,
а
затем
наблюдали
образование женских цветков (на
гистограмме указаны данные за две
недели
учета
цветков),
при
концентрации 1,0 г/л – 100% мужское
Рис.4. Соотношение женских и мужских цветков на материнских растениях Elite и
Emerald.
цветение наблюдали в течение двух
недель. При обработке AgNO3 в фазу 4
1. Влияние обработок Этрелом на образование женских цветков на матеx
н.л. с концентрацией 0,8 г/л
ринских растениях гибридов Вилина F1 и Лорд F1 за период учета, шт.
двукратной обработке отмечено 98
и при
100% мужское цветение (рис.5). В
результате обработок была выявлена
Соотношение женских и
мужских цветков на
растении Elite
t:u (Вилина F1)
Соотношение женских и
мужских цветков на
растении Emerald
t:u (Лорд F1)
Н20
1:1,3
1:1
4
Н20
1:1
1:1
2
400
7:1
4:0
4
400
5:0
3:0
кабачках гибридов Вилина F1 и Лорд F1
2+4
200
7:0
3:0
не проявило своего аддитивного влия
2+4
300
6:0
5:0
2+4
400
5:1
4:0
Фаза обработки
растений,
н.л.
Концентрация, мг/л
2
задержка цветения отцовских растений
на неделю от материнских линий.
Обработка растений отцовских ли
ний Greu Zuccini и Diamant Бутоном не
изменила сексуализацию пола расте
ний. Совместное действие нитрата се
ребра и Этрела по Гороховскому В.Г. на
ния. Повидимому, данная концентра
научнопрактический журнал
[ 38 ]
ция, используемая на огурце, мала для
кабачка.
овощи россии № 3 (20) 2013
СЕМЕНОВОДСТВО И СЕМЕНОВЕДЕНИЕ ОВОЩНЫХ КУЛЬТУР
Greu Zuccini
Diamant
Рис.6. Отцовское растение со 100%
мужским цветением.
Рис. 5. Соотношение женских и мужских цветков на отцовских растениях Greu
Zuccini и Diamant.
Выводы
обеих материнских линий, число жен
в течение недели после начала цветения
1. Предпосевная яровизация посто
ских цветков увеличилось в 47 раз, а при
увеличилось в 2,03,5 раза, а у мужской
янной и переменной температурой не
двукратной обработке при концентрации
родительской линии Лорд F1 Diamant об
оказала существенного влияния на уро
200300 мг/л образовывались только
разовывались только мужские цветки в
вень сексуализации.
женские цветки в течение двух недель:
течение 1014 суток.
период достаточный для завязывания
5. Отмечена сортоспецифичность при
плодов с высоким уровнем гибридности.
реакции растений кабачков на обработ
4. Воздействие на мужские растения
ки биологически активными вещества
3. Эффективные результаты были по
Greu Zuccini (Вилина F1)в фазе 2 н.л.
ми: линии гибрида F1 Лорд оказались бо
лучены при обработке растений в фазу 2
азотнокислым серебром в концентрации
лее чувствительными по сравнению с ли
н.л. при концентрации Этрела 400 мг/л у
AgNO3 0,81,0 г/л число мужских цветков
ниями гибрида F1 Вилина.
2. При обработке семян материнских
форм Этрелом смещение пола в жен
скую сторону незначительно.
Литература
гуляторов роста: мо материалам ХХ международной конференции по
1. Андриевская С. А. Сортовые особенности формирования уро
ростовым веществам растений.// Гавриш. 2011.№1С.4851.
жая кабачка: Авториф. дис. на соиск. уч. ст. – М.: 1987.
7. Фурса Т. Б. Руководство по апробации бахчевых культур.//Справоч
2. Бондарь В. И. Влияние этрела на характер цветения гиномоно
ное пособие под ред. Ядорофеева В. Ф.М.:Агропомиздат,1985.
цийной формы дыни.// Бахчеводство в России. Астрахань, 2004. –
8. Abdul Jabbar J. Almishaal, Awatif G. Buhairi, Abdul Ameer A. Gallum.
С. 3840.
Effekt of soaking seeds with some micronutrients on the flowering and fruit
3. Воробьева Н.Н. Влияние этрела и гетероауксина на семенную про
yield of squash (CV, Es Kandarani) grown under plastic houses.// College of
дуктивность тыквы.// Сборник трудов международной научнопракти
Agriculture, Hort. Dept. Bagdad. Iraq. 1984
ческой конференции «Агротехнологии XXI века».М.,2007. – С. 197199.
9. Salah A., BahaEldin.Studies on producing gynoecious cucumber and
4. Калягин В. М. Биология цветения и половые типы растений культи
squash strains by aid of ethrel foliar sprays.// Egipt. 1983
вируемых видов тыквы: Автореф. дис. на соиск. уч. ст. Л.,1974.
10. Tesy R., Lercari B. Aspetti tecnici della produzione del seme ibrido di
5. Мамонов Е. В., Старых Г. А., Гончаров А. В. Применение регуляторов
zucca da zucchini (Cucurbita pepo L.)// Sementi Elette,1977, №1, s.4549.
растений на культурах семейства Тыквенные (Cucurbitaceae).// Извес
11. Verma V. K., Singh N. and Choudhary B. Relative efficacy of chemicals
тия ТСХА, М., 2012.№2.С. 9498.
on varios characters of pumpkin fruit.// Indian Agricultural Research
6. Тараканов И. Г. Фундаментальные и прикладные исследования ре
Institute, New Delhi110012, India, 1990.
научнопрактический журнал
[ 39 ]
овощи россии № 3 (20) 2013