УДК 635.649:631
DOI:10.25630/PAV.2018.10.18451
В.В. Огнев, Т.В. Чернова, А.Н. Костенко, Н.А. Полтавский
Представлен обзор селекционной работы по культуре перца сладкого в Агрохолдинге «Поиск». Выделены актуальные направления исследований в селекции перца на гетерозис. Представлены лучшие гибриды для различных направлений использования в товарном производстве.
Ключевые слова: перец сладкий, селекция, линии, ЦМС, гибриды, товарное производство.
Развитие производства овощей в товарных хозяйствах, рост уровня агротехники привели к изменению требований к сортименту возделываемых культур. Повсеместно наблюдается переход от возделывания свободноопыляющихся сортов к возделыванию гетерозисных гибридов первого поколения. В защищенном грунте этот переход уже произошел, а в открытом грунте еще продолжается [1]. На культуре перца сладкого также наблюдается подобная динамика. Иностранные компании, представленные на отечественном рынке семян, предлагают исключительно гибриды. Отечественные селекционно-семеноводческие компании и научные учреждения предлагают потребителю и сорта и гибриды. Доля последних постоянно растет [2]. Наиболее активно селекцией гибридов занимаются такие компании, как Агрохолдинг «Поиск», ОС имени Тимофеева, Агрофирма «Гавриш» и ГНУ Институт риса РАН, ряд других. Более широко возделывают такие отечественные гибриды, как F1 Фишт, F1 Фараон, F1 Император, F1 Темп, а среди зарубежных получили распространение F1 Ведрана, F1 Лотта, F1 Хаски, F1 Кент, F1 Джипси, F1 Беладонна, F1 Блонди, F1 Мадонна, F1 Никита, F1 Фламинго.
Ограниченность сортимента отечественных гибридов перца сладкого связана с недостаточным развитием теоретических вопросов селекции на гетерозис перца сладкого и практически полным отсутствием базы семеноводства. Принципиально получение гибридов основано на использовании линий с комплексом хозяйственно ценных признаков и высокой комбинационной способностью. Однако основные проблемы связаны с обеспечением контролируемости скрещиваний при получении гибридных семян. Ручное скрещивание с кастрацией цветков у самофертильных линий очень затратно и требует высокой ответственности и квалификации персонала, что ограничивает распространение этой технологии. В последние годы все большее распространение имеют технологии получения гибридов, основанные на использовании мужской стерильности [3, 4].
Ядерная мужская стерильность наряду с простотой получения и использования стерильных линий и закрепителей стерильности, отсутствием проблем с восстановителем фертильности, имеет один существенный недостаток. При увеличении объемов производства, что неизбежно при распространении нового гибрида в производстве, возникает проблема качественного проведения сортопрочистки стерильной линии от растений закрепителей стерильности. При низкой квалификации персонала в семеноводческих хозяйствах это чревато получением семян с низкой гибридностью, засоренных материнскими формами [5]. Использование ядерно-цитоплазматической стерильности имеет свои сложности. Это и проблема с контролем качества материнских стерильных линий и ограниченный набор восстановителей фертильности в имеющемся исходном материале. Однако качество гибридных семян при этом методе гарантировано и в семеноводстве нет необходимости привлекать квалифицированный технический персонал. С учетом все возрастающих требований к качеству семян со стороны товаропроизводящих хозяйств это представляется очень важным, особенно в точном земледелии [4, 5]. Таким образом, создание гибридов перца сладкого – перспективное направление исследований и востребовано производством.
Цель и задачи исследований. Наряду с продолжением работы по созданию свободноопыляющихся сортов перца сладкого в Агрохолдинге «Поиск» в качестве приоритетного направления было выбрано создание гетерозисных гибридов первого поколения. Это потребовало расширения теоретических исследований по созданию линейного материала с комплексом хозяйственно-полезных признаков на фертильной и стерильной основе и разработки соответствующих технологических решений в селекционном процессе.
Условия, материалы и методы исследований. Исследования начаты в Селекционно-семеноводческом центре «Ростовский» в 2010 году. ССЦ «Ростовский» расположен в приазовской зоне Ростовской области. Климат зоны континентальный, засушливый, с высокими температурами в летний период и относительно теплой неустойчивой зимой. Безморозный период около 220 дней, а период с температурой выше 15 °C – 120 дней. Среднегодовая сумма осадков 468,5 мм. Почвенный покров представлен обыкновенным черноземом, тяжело- и среднесуглинистым, слабо- и среднесолонцеватым. Исследования проводили в открытом и защищенном грунте, представленном весенними теплицами с поликарбонатным покрытием и вегетационными изодомиками с укрытием противомоскитной сеткой. Агротехника – принятая в зоне, с использованием горшечной рассады с забегом 45–50 суток.
В качестве исходного материала использованы линии собственной селекции, сорта и гибриды отечественной и иностранной селекции. При получении линий с мужской стерильностью, закрепителей стерильности использованы гибриды на основе ядерно-цитоплазматической мужской стерильности F1 Фишт, F1 Темп селекции ГНУ Институт риса РАН и Селекционной станции имени Н.Н. Тимофеева. При работе с исходным материалом на основе мужской стерильности использовали методики, предложенные В.С. Аникеенко, С.В. Королевой и Г.Ф. Монахосом [3, 4, 5, 6, 7]. Оценку исходного материала проводили по стандартным методикам [8]. Сортоиспытание проводили в товарных хозяйствах Ростовской области по методике производственного испытания и в ССЦ «Ростовский» по методике государственного сортоиспытания [8].
Результаты исследований. В начале селекционной работы по созданию гетерозисных гибридов перца в Агрохолдинге «Поиск», ввиду отсутствия линий с мужской стерильностью, использовали исходный материал на фертильной основе. Имея надежную семеноводческую базу с квалифицированным персоналом, использование фертильных линий позволило создать целую серию гибридов перца сладкого для разных направлений. В линейке гибридов на фертильной основе представлены F1 Премьер, F1 Корнелия, F1 Валентина, F1 Призер, F1 Илона, F1 Байкал, F1 Фараон.
Линии на фертильной основе оценивали по хозяйственно полезным признакам и комбинационной способности. В среднем гибриды превышали свободноопыляющиеся сорта по величине общей урожайности на 30–120%, что свидетельствует об их высоком потенциале продуктивности. Кроме того, использованный линейный материал отличался высокой товарностью и адаптивностью, что придало гибридам и эти ценные качества. На основе созданного линейного материала на фертильной основе были получены гибриды коммерческого типа, пригодные для крупного товарного производства. Характерные их особенности – это потенциал урожайности в открытом грунте более 75 т/га, а в защищенном (весенние теплицы), – более 9 кг/м2. Товарность урожая свыше 95%, при высокой выравненности плодов по размерам и форме, способности формировать плоды стандартного размера на протяжении всей вегетации. Ценное качество полученных гибридов – устойчивость к болезням увядания (вертициллез, фузариоз), которыми многие гибриды иностранной селекции поражаются в средней и сильной степени. Устойчивость к болезням увядания – важное конкурентное преимущество гибридов селекции Агрохолдинга «Поиск». Использование для получения линейного материала гибридов зарубежной селекции позволило в достаточно короткие сроки создать собственные гибриды с оригинальной формой плода, слабо представленные в сортименте, распространенном в России, прежде всего это касается гибридов с кубовидной и призмовидной формой. Значительно выросли также линейные размеры и масса плодов даже с традиционной формой.
Одна из важных особенностей гибридов на фертильной основе – высокая отзывчивость на повышенный агрофон, который окупается значительным ростом урожайности. Гибриды предназначены для возделывания по интенсивным технологиям в открытом и защищенном грунте. В них заложен и ряд особенностей, которые делают их более устойчивыми к солнечным ожогам, что актуально для юга, особенно для крупноплодных гибридов. Одна из таких особенностей – сильная облиственность, укрывающая плоды от палящих лучей солнца, и обеспечивающая внутри растения определенный микроклимат.
Для использования в товарном овощеводстве в Агрохолдинге «Поиск»созданы новые конкурентноспособные гибриды перца на фертильной основе F1 Илона, F1 Премьер, F1 Байкал и F1 Фараон.
Гибрид F1 Премьер относится к группе раннеспелых (90–95 дней), плоды кубовидные, пониклые, глянцевые. Средняя масса 140–180 г. Урожайность в открытом грунте 75–80 т/га, в защищенном – 7,6–8,8 кг/ м2. Окраска в технической спелости ярко-желтая, а в биологической – красная. Устойчив к вирусу табачной мозаики, вертициллезу и фузариозу. Плоды используют в свежем виде, пригодны для консервирования и заморозки.
Гибрид F1 Илона – среднеранний (от всходов до технической спелости 100–110 дней), плоды кубовидные, пониклые, глянцевые. Средняя масса 200–240 г. Урожайность в открытом грунте 80–95 т/га, в защищенном 8,8–9,8 кг/м2. Окраска в технической спелости светло-зеленая, в биологической – ярко-красная. Устойчив к вирусу табачной мозаики, фузариозу и вертициллезу. Плоды пригодны для потребления в свежем виде, хранения и заморозки, пригодны к транспортировке на большие расстояния.
Гибрид F1 Фараон раннеспелый (85–90 дней), плоды конусовидные, пониклые, глянцевые. Средняя масса 120–140 г. Урожайность в открытом грунте 65–75 т/га, в защищенном – 7,0–7,6 кг/м2. Окраска в технической спелости ярко-желтая, в биологической – красная. Устойчив к вирусу табачной мозаики и вертициллезу. Плоды пригодны для потребления в свежем виде, консервирования и заморозки.
Гибрид F1 Байкал – раннеспелый (95–105 дней), плоды удлиненно-конической формы, пониклые, глянцевые. Средняя масса 180–220 г. Урожайность в открытом грунте 79–90 т/га, в защищенном – 8,8–9,8 кг/м2. Окраска в технической спелости светло-зеленая, в биологической ярко-красная. Устойчив к вирусу табачной мозаики, вертициллезу и фузариозу. Плоды пригодны для потребления в свежем виде, заморозки, транспортировки на большие расстояния.
Значительно сложнее оказалось получение линий на стерильной основе. Первоначально из коммерческого гибрида F1 Фишт в результате отборов в нескольких поколениях были получены нерасщепляющиеся фертильные линии с константными морфологическими признаками. Дальнейшая проверка скрещиванием со стерильными формами показала, что эти линии проявляли себя в качестве восстановителей фертильности. Для получения стерильных линий растения гибрида F1 Фишт опыляли пыльцой с имеющихся фертильных линий, а затем стерильные потомства скрещивали с фертильными линиями, проводя беккроссы в течение 5–6 лет. Сложность использования полученных стерильных линий заключается в невозможности визуального контроля их выравненности. Приходится оценивать морфологическую выравненность по гибриду с восстановителем фертильности. При получении стерильных линий было выявлено явление частичной фертильности при скрещивании с фертильными аналогами. Явление это было присуще многим линиям и имеет специфический генетический контроль. Такие линии бракуют и при получении стерильных аналогов не используют. Бедность первоначального набора стерильных линий не позволила пока расширить масштабы селекционной работы на стерильной основе. По мере накопления материала работа по получению гибридов на стерильной основе будет расширена. Пока в производство запущен только один гибрид на стерильной основе F1 Белогор, который по своим параметрам схож с гибридом F1 Фишт, несколько отличаясь от него скороспелостью и формой плодов. Включение в исследования гибрида F1 Темп позволило разнообразить материал для дальнейшей работы. Появление большего количества стерильных линий и их фертильных аналогов-закрепителей стерильности, а также поиск других восстановителей фертильности позволит создать серию гибридов с комплексом хозяйственно полезных признаков на стерильной основе. Гибриды на стерильной основе не только более стабильны и имеют 100% гибридность, но и позволяют сохранить авторские права на селекционное достижение, не патентуя его.
Выводы. Создание гибридов перца сладкого на стерильной и фертильной основе – ответ на запросы реального товарного производства, прежде всего при переходе к точному земледелию и внедрению интенсивных технологий возделывания перца сладкого в России. Созданные в Агрохолдинге «Поиск» гибриды перца F1 Премьер, F1 Корнелия, F1 Валентина, F1 Призер, F1 Илона, F1 Байкал, F1 Фараон отличаются высокой урожайностью, товарностью, устойчивостью к наиболее вредоносным болезням, имеют высокую адаптивность, пригодны к возделыванию по интенсивным технологиям. Наиболее перспективным направлением в селекции на гетерозис следует признать селекцию с использованием ядерно-цитоплазматической мужской стерильности.
Библиографический список
- Монахос Г.Ф. Селекция и первичное семеноводство: состояние и перспективы // Картофель и овощи. 2017. № 3. С. 2–4.
- Огнев В.В., Чернова Т.В., Полтавский Н.А. Селекция перца для юга России // Картофель и овощи. 2017. № 11. С. 38–40.
- Практическое семеноводство овощных культур с основами семеноведения / под ред. В.А. Лудилова, Ю.Б. Алексеева. М.: КМК. 2011. 200 с.
- Монахос Г.Ф., Королева С.В., Авдеева А.А. Особенности использования мужской стерильности в селекции F1 гибридов перца сладкого // Картофель и овощи. 2016. № 4. С. 35–37.
- Shifriss Chen Male sterility in pepper (Capsicum annuum L.) // Euphytica 1997. No1. Vol. 93. Pp. 83–88.
- Королева С.В. Создание линий перца сладкого при селекции на базе ЦМС // Селекция и семеноводство овощных культур. 2015. № 46. C. 289–296.
- Аникеенко В.С. Высокоурожайные гибриды перца, полученные на стерильной основе // Научные труды Майкопской опытной станции ВИР. 1980. Вып. 2 (14). С. 65–68.
- Литвинов С.С. Методика полевого опыта в овощеводстве. М.: ГНУ ВНИИО. 2011. 648 с.
Об авторах
Огнев Валерий Владимирович, канд. с. – х. наук, доцент, директор Селекционно-семеноводческого центра «Ростовский» Агрохолдинга «Поиск». E-mail: ognev1959@bk.ru
Чернова Татьяна Викторовна, селекционер, Селекционно-семеноводческий центр «Ростовский»
Костенко Александр Николаевич, канд. с. – х. наук, руководитель группы испытаний, Агрохолдинг «Поиск»
Полтавский Николай Александрович, аспирант, Донской государственный аграрный университет
Sweet pepper hybrids for commercial production
V.V. Ognev, PhD, associate professor, director of breeding and seed production centre Rostovskiy, Poisk Agro Holding.E-mail: ognev1959@bk.ru
T.V. Chernova, breeder, Breeding and seed production centre Rostovskiy, Poisk Agro Holding
A.N. Kostenko, PhD, head of promotion department, Poisk Agro Holding
N.A. Poltavskiy, postgraduate student, Don State Agrarian University
Summary. Main directions of breeding and results of breeding work by Poisk Agro Holding in sweet pepper are presented. Hybrids identified for intensive growing in open ground and springhouse, for various uses.
Keywords: sweet pepper, ways of breeding, line, nucleus-cytoplasmic male sterility, hybrid.
