ovoshchiОвощи РоссииVegetable crops of Russia2072-91462618-7132Федеральный научный центр овощеводства10.18619/2072-9146-2026-1-22-29ovoshchi-2869Research ArticleСАДОВОДСТВО, ОВОЩЕВОДСТВО, ВИНОГРАДАРСТВО И ЛЕКАРСТВЕННЫЕ КУЛЬТУРЫHORTICULTURE, VEGETABLE PRODUCTION, VITICULTURE AND MEDICINAL CROPSПовышение устойчивости рассады огурца к полеганиюImproving the resistance of cucumber seedlings to lodginghttps://orcid.org/0000-0002-4387-9153БеловС. Н.BelovS. N.

Сергей Николаевич Белов – кандидат с.-х. наук, младший научный сотрудник лаб. репродуктивной биотехнологии в селекции сельскохозяйственных растений

143072, Московская область, Одинцовский район, п. ВНИИССОК, ул. Селекционная, д. 14

Sergey N. Belov – Cand. Sci. (Agriculture), Junior Researcher of Laboratory of Reproductive Biotechnology in Crop Breeding

Selectionaya St/ 14, VNIISSOK, Odintsovo region, Moscow oblast, 143072

belov.ser.nik@gmail.comhttps://orcid.org/0000-0001-5108-3289КоротцеваИ. Б.KorottsevaI. B.

Ирина Борисовна Коротцева – кандидат с.-х. наук, зав. лаб. селекции и семеноводства тыквенных культур

143072, Московская область, Одинцовский район, п. ВНИИССОК, ул. Селекционная, д. 14

Irina B. Korottseva – Cand. Sci. (Agriculture), Head of the Laboratory of Selection and Seed Production of Pumpkin Crops

Selectionaya St/ 14, VNIISSOK, Odintsovo region, Moscow oblast, 143072

korottseva@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0001-9522-8072ПивоваровВ. Ф.PivovarovV. F.

Виктор Федорович Пивоваров – доктор с.-х. наук, академик РАН, научный руководитель

143072, Московская область, Одинцовский район, п. ВНИИССОК, ул. Селекционная, д. 14

Victor F. Pivovarov – Dr. Sci. (Agriculture), Full Member of the Russian Academy of Sciences, Scientific Director

Selectionaya St/ 14, VNIISSOK, Odintsovo region, Moscow oblast, 143072

pivovarov@vniissok.ruФедеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный центр овощеводства" (ФГБНУ ФНЦО)РоссияFSBSI Federal Scientific Vegetable CenterRussian Federation202625032026012229Copyright © Белов С.Н., Коротцева И.Б., Пивоваров В.Ф., 20262026Белов С.Н., Коротцева И.Б., Пивоваров В.Ф.Belov S.N., Korottseva I.B., Pivovarov V.F.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.vegetables.su/jour/article/view/2869Актуальность

Актуальность. Цель исследования – комплексное изучение длины подсемядольного колена селекционных линий огурца как морфологического признака, влияющего на устойчивость рассады огурца к полеганию, а также оценка стабильности этого признака в зависимости от сроков выращивания.

Материал и методика

Материал и методика. Исследования проведены в 2019-2021 и 2025 гг. в рассадном отделении зимней теплицы ФГБНУ ФНЦО (Московская область) на селекционных линиях огурца (Cucumis sativus L.); ежегодно изучали около 30 линий, при этом учёты длины подсемядольного колена выполняли на наиболее контрастных формах. Посев осуществляли в марте и мае; рассаду выращивали в горшочках объёмом 0,7 л без досвечивания. Длину подсемядольного колена измеряли в фазу семядолей и первого настоящего листа на 10-16 растениях. Данные обрабатывали методом однофакторного дисперсионного анализа (ANOVA) с использованием критериев LSD Фишера и Дункана при p ≤ 0,05.

Результаты

Результаты. Анализ длины подсемядольного колена, междоузлий и высоты растений показал, что данные признаки преимущественно генотипически детерминированы (72% вклада). При этом влияние года и взаимодействия «линия × год» оказалось статистически значимым, но менее выраженным. Сопоставимые условия освещённости в 2021 и 2025 годах позволили рассматривать выявленные различия по годам, изучаемых признаков, как результат наследственной изменчивости. Сравнение по критерию Дункана позволило разделить изученные линии, по длине гипокотиля, на три укрупнённые группы. В группу с коротким гипокотилем вошли линии, длина подсемядольного колена у которых составляла 3,8-5,4 см; со средним гипокотилем – 6,1-7,6 см; с длинным гипокотилем – 6,2-8,8 см. Линии с коротким подсемядольным коленом зачастую характеризовались более высоким коэффициентом вариации этого признака по сравнению с образцами, отличающимися более длинным гипокотилем. Это указывает на возможность отбора по длине подсемядольного колена. Особый интерес для селекции представляет линия Ур., отличающаяся не только коротким подсемядольным коленом, но и более низким коэффициентом вариации этого признака по сравнению с другими образцами с коротким гипокотилем.

Заключение

Заключение. Проведённый корреляционный анализ подтвердил, что длина подсемядольного колена тесно связана с длиной междоузлий (r=0,76), что отражает их сопряжённое развитие, однако её влияние на высоту растений выражено очень слабо (r=0,15). Это даёт возможность вести селекцию на устойчивость рассады к полеганию различных по высоте линий. Выделены линии с коротким подсемядольным коленом, обуславливающим устойчивость рассады к полеганию, которые могут быть использованы для селекции среднерослых (Ур., Гар.) и высокорослых (Мер., Мон.) гибридов огурца партенокарпического типа для весенних теплиц и временных укрытий.

Relevance

Relevance. The aim of the study was a comprehensive evaluation of hypocotyl length in breeding lines of cucumber as a morphological trait affecting seedling resistance to lodging, as well as an assessment of the stability of this trait depending on growing dates.

Materials and Methods

Materials and Methods. The studies were carried out in 2019-2021 and 2025 in the seedling compartment of a winter greenhouse at the FSBSI Federal Scientific Vegetable Center (Moscow Region, Russia) using breeding lines of cucumber (Cucumis sativus L.). Each year, about 30 lines were evaluated, and hypocotyl length was recorded for the most contrasting genotypes. Sowing was performed in March and May; seedlings were grown in 0,7 L pots without supplementary lighting. Hypocotyl length was measured at the cotyledon and first true leaf stages on 10-16 plants per accession. Data were analyzed using one-way ANOVA with Fisher’s LSD and Duncan’s multiple range test at p≤0.05.

Results

Results. Analysis of hypocotyl length, internode length, and plant height showed that these traits were predominantly genotype-determined (72% contribution). The effects of year and the “line × year” interaction were statistically significant but less pronounced. Comparable light conditions in 2021 and 2025 allowed year-to-year differences in the studied traits to be interpreted mainly as a result of genetic variability. According to Duncan’s test, the lines were grouped into three classes based on hypocotyl length: short (3,8-5,4 cm), medium (6,1-7,6 cm), and long (6,2-8,8 cm). Lines with a short hypocotyl generally showed a higher coefficient of variation than those with a longer hypocotyl, indicating the feasibility of selection for this trait. Of particular breeding interest was line Ur., which combined a short hypocotyl with a lower coefficient of variation compared with other short-hypocotyl lines.

Conclusion

Conclusion. Correlation analysis revealed a strong relationship between hypocotyl length and internode length (r=0,76), reflecting their coordinated development, while the effect of hypocotyl length on plant height was weak (r=0,15). This allows breeding for seedling lodging resistance in lines differing in plant height. Lines with a short hypocotyl conferring increased lodging resistance were identified and can be used in breeding medium-height (Ur., Gar.) and tall (Mer., Mon.) parthenocarpic cucumber hybrids for spring greenhouses and temporary shelters.

огурец (Cucumis sativus L.)рассададлина подсемядольного коленагенетическая изменчивостьустойчивость к полеганиюcucumber (Cucumis sativus L.)seedlingshypocotyl lengthgenetic variabilitylodging resistanceИсследование проведено при финансовой поддержке Министерства науки и высшего образования Российской Федерации, грант № 075-15-2025-577.This study was supported by the Ministry of Science and Higher Education of the Russian Federation (grant No. 075-15-2025-577).ReferencesРоссийский сорт в открытом и закрытом грунте. Журнал «Агроинвестор» [Электронный ресурс]. https://www.agroinvestor.ru/markets/article/43288-rossiyskiy-sort-votkrytom-i-zakrytom-grunte-dolya-semyan-otechestvennoy-selektsii-vovoshche-i-kart/. Дата обращения: 19 июня 2025.Russian Variety in Open and Closed Ground. Agroinvestor Magazine [Electronic resource]. https://www.agroinvestor.ru/markets/article/43288-rossiyskiy-sort-v-otkrytom-i-zakrytom-grunte-dolya-semyan-otechestvennoy-selektsii-v-ovoshche-i-kart/. Accessed:June 19, 2025.Тепличные тренды. Журнал «Сельскохозяйственные вести».[Электронный ресурс]. https://agri-news.ru/zhurnal/2022/3-2022/teplichnye-trendy/. Дата обращения: 19 июня 2025Greenhouse Trends. Agricultural News Magazine. [Electronic resource]. https://agri-news.ru/zhurnal/2022/3-2022/teplichnye-trendy/. Accessed: June 19, 2025FAOSTAT. [Электронный ресурс]. https://www.fao.org/faostat/ru/#data/QCL. Дата обращения: 19 июня 2025.FAOSTAT. [Electronic resource]. https://www.fao.org/faostat/ru/#data/QCL. Accessed June 19, 2025.Федеральная служба государственной статистики. Федеральная служба государственной статистики. [Электронный ресурс]. https://rosstat.gov.ru/. Дата обращения: 19 июня 2025.Federal State Statistics Service. [Electronic resource]. https://rosstat.gov.ru/. Accessed June 19, 2025.Robinson R., Shail J. A cucumber mutant with increased hypocotyl and internode length. Report, Cucurbit Genetics Cooperative. 1981;(4):19–20.Robinson R., Shail J. A cucumber mutant with increased hypocotyl and internode length. Report, Cucurbit Genetics Cooperative. 1981;(4):19–20.Koornneef M., van der Knaap B. A second long hypocotyl mutant at the 1h locus. Cucurbit Genetics Cooperative Reports. 1983;6:3.Koornneef M., van der Knaap B. A second long hypocotyl mutant at the 1h locus. Cucurbit Genetics Cooperative Reports. 1983;6:3.Bo K., Ma Z., Chen J., Weng Y. Molecular mapping reveals structural rearrangements and quantitative trait loci underlying traits with local adaptation in semi-wild Xishuangbanna cucumber (Cucumis sativus L. var. xishuangbannanesis Qi et Yuan). Theoretical and Applied Genetics. 2015;128(1):25–39. https://doi.org/10.1007/s00122-014-2410-zBo K., Ma Z., Chen J., Weng Y. Molecular mapping reveals structural rearrangements and quantitative trait loci underlying traits with local adaptation in semi-wild Xishuangbanna cucumber (Cucumis sativus L. var. xishuangbannanesis Qi et Yuan). Theoretical and Applied Genetics. 2015;128(1):25–39. https://doi.org/10.1007/s00122-014-2410-zBo K., Wang H., Pan Y., Behera T.K., Pandey S., Wen C., et al. Short hypocotyl1 Encodes a SMARCA3-Like Chromatin Remodeling Factor Regulating Elongation. Plant Physiology. 2016;172(2):1273–1292. https://doi.org/10.1104/pp.16.00501Bo K., Wang H., Pan Y., Behera T.K., Pandey S., Wen C., et al. Short hypocotyl1 Encodes a SMARCA3-Like Chromatin Remodeling Factor Regulating Elongation. Plant Physiology. 2016;172(2):1273–1292. https://doi.org/10.1104/pp.16.00501Miller G.A., George Jr.W.L. Inheritance of Dwarf and Determinate Growth Habits in Cucumber1. Journal of the American Society for Horticultural Science. 1979;104(1):114–117.Miller G.A., George Jr.W.L. Inheritanceof Dwarf and Determinate Growth Habits in Cucumber. Journal ofthe American Society for Horticultural Science. 1979;104(1):114–117.Weng Y., Wehner T.C. Cucumber Gene Catalog. 2017. 2017;40:17–54.Weng Y., Wehner T.C. Cucumber Gene Catalog. 2017;40:17–54.Hu L., Liu P., Jin Z., Sun J., Weng Y., Chen P., et al. A mutation in CsHY2 encoding a phytochromobilin (PΦB) synthase leads to an elongated hypocotyl 1(elh1) phenotype in cucumber (Cucumis sativus L.). Theoretical and Applied Genetics. 2021;134(8):2639–2652. https://doi.org/10.1007/s00122-021-03849-4Hu L., Liu P., Jin Z., Sun J., Weng Y., Chen P., et al. A mutation in CsHY2 encoding a phytochromobilin (PΦB) synthase leads to an elongated hypocotyl 1(elh1) phenotype in cucumber (Cucumis sativus L.). Theoretical and Applied Genetics. 2021;134(8):2639–2652. https://doi.org/10.1007/s00122-021-03849-4Song J., Cao K., Hao Y., Song S., Su W., Liu H. Hypocotyl elongation is regulated by supplemental blue and red light in cucumber seedling. Gene. 2019;707:117–125. https://doi.org/10.1016/j.gene.2019.04.070Song J., Cao K., Hao Y., Song S., Su W., Liu H. Hypocotyl elongation is regulated by supplemental blue and red light in cucumber seedling. Gene. 2019;707:117–125. https://doi.org/10.1016/j.gene.2019.04.070Zhang K, Pan J, Chen Y, Wei Y, Du H, Sun J, et al. Mapping and identification of CsSh5.1, a gene encoding a xyloglucan galactosyltransferase required for hypocotyl elongation in cucumber (Cucumis sativus L.). Theoretical and Applied Genetics. 2021;134(4): 979–991. https://doi.org/10.1007/s00122-020-03754-2Zhang K, Pan J, Chen Y, Wei Y, Du H, Sun J, et al. Mapping and identification of CsSh5.1, a gene encoding a xyloglucan galactosyltransferase required for hypocotyl elongation in cucumber (Cucumis sativus L.). Theoretical and Applied Genetics. 2021;134(4): 979–991. https://doi.org/10.1007/s00122-020-03754-2Gao H, Song W, Severing E, Vayssières A, Huettel B, Franzen R, et al. PIF4 enhances DNA binding of CDF2 to co-regulate target gene expression and promote Arabidopsis hypocotyl cell elongation. Nature Plants. 2022;8(9):1082–1093. https://doi.org/10.1038/s41477-022-01213-y.Gao H, Song W, Severing E, Vayssières A, Huettel B, Franzen R, et al. PIF4 enhances DNA binding of CDF2 to co-regulate target gene expression and promote Arabidopsis hypocotyl cell elongation. Nature Plants. 2022;8(9):1082–1093. https://doi.org/10.1038/s41477-022-01213-yNie J, Jiang Y, Lv L, Shi Y, Chen P, Zhang Q, et al. The bHLH transcription factor CsPIF4 positively regulates high temperature-induced hypocotyl elongation in cucumber. Horticultural Plant Journal. 2024;10(5):1187–1197. https://doi.org/10.1016/j.hpj.2023.03.017Nie J, Jiang Y, Lv L, Shi Y, Chen P, Zhang Q, et al. The bHLH transcription factor CsPIF4 positively regulates high temperature-induced hypocotyl elongation in cucumber. Horticultural Plant Journal. 2024;10(5):1187–1197. https://doi.org/10.1016/j.hpj.2023.03.017Широкова Н.П. Рост и строение проростков некоторых видов растений семейств Сucurbitaceae и Fabaceae. Проблемы Современной Науки. 2013;(9):10–15. https://elibrary.ru/rlfnipShirokova N.P. Growth and structure of seedlings of some plant species of the Cucurbitaceae, Fabaceae family. Problems of Modern Science. 2013;(9):10–15. https://elibrary.ru/rlfnip (In Russ.)Юрина А.В., Мамонова Л.Г., Кардашина Л.А. Тепличное овощеводство. Свердловск; 1989.Yurina A.V., Mamonova L.G., Kardashina L.A. Greenhouse Vegetable Production. Sverdlovsk; 1989. (In Russ.)Портянкин А.Е. Огурец: От посева до урожая. 2010. 400 с. https://elibrary.ru/qlallpPortyankin A.E. Cucumber: From sowing to harvest. 2010. 400 p. https://elibrary.ru/qlallp (In Russ.)DIN 5034-2-2025 Daylight in interiors – Part 2: Principles от 01 February 2025 – docs.cntd.ru. https://docs.cntd.ru/document/1312982326. Дата обращения: 10 ноября 2025.DIN 5034-2-2025 Daylight in interiors – Part 2: Principles 01 February2025 - docs.cntd.ru. https://docs.cntd.ru/document/1312982326 Accessed: 10 November 2025.Шевкунов В.Н. Селекция пчелоопыляемых гибридов F1 огурца, устойчивых к пониженной освещенности. Гавриш. 2009;(2):35–37. https://elibrary.ru/kaqfjtShevkunov V.N. Selection of bee-pollinated F1 cucumber hybrids resistant to low light. Gavrish. 2009;(2):35–37. https://elibrary.ru/kaqfjt (In Russ.)

The authors declare that there are no conflicts of interest present.