Вариабельность и наследуемость устойчивости перспективных линий томата к высоким температурам

Актуальность. В Республике Молдова в последние годы во время цветения томата температура воздуха достигает 35°С и выше, что значительно снижает завязываемость плодов, урожайность и качество продукции, поэтому особое значение приобретает создание сортов, устойчивых к температурному стрессу. Актуальность проведенных исследований обусловлена необходимостью идентификации генотипов томата, устойчивых к высоким температурам, выявления генетической природы вариабельности и степени наследуемости органов роста томата при взаимодействии с разными температурными режимами.
Цель исследований – определить влияние стрессовых температур на органы роста и развития
растений томата на раннем этапе онтогенеза и на cтепень генетической, фенотипической изменчивости и наследуемости признаков.
Материалы и методы. Материалом для исследований служили 5 перспективных линий томата с высокими хозяйственно ценными признаками. В качестве стандарта использовали районированный сорт Mary Gratefully. Были использованы четыре уровня температур – оптимальная (25°С) и стрессовые (38, 40 и 42°С). Измеряли длину зародышевого корня и стебелька 7- дневных растений. Опыт закладывали в 3-х повторностях. Были исследованы: генетическая и фенотипическая варианса, коэффициент наследуемости, фенотипический и генотипический коэффициенты вариации, генетический прогресс. Данные была обработаны в пакете программ STATISTICA 7.
Результаты. В результате проведенных исследований выявлена существенная дифференциация реакции генотипов томата на температурный стресс. Установлено значительное влияние температуры на генетические и фенотипические вариансы признаков роста и развития растений томата, наследуемость в широком смысле, генотипический и фенотипический коэффициент вариации, генетический прогресс. Большой интерес для дальнейших исследований представляют генотипы Mary Gratefully, L 304, L 306, обладающие высокой устойчивостью по изученным признакам.

1. Ивакин А. Определение жаростойкости овощных культур по ростовой реакции проростков после прогревания их при высокой температуре (томаты). Методические указания. Ленинград, 1979. 9 с. [Ivakin A. Determination of heat resistance of vegetable crops by the growth reaction of seedlings after heating them at high temperature (tomatoes). Methodical instructions. Leningrad, 1979. 9 p. (In Russ.)]

2. Adeniji O.T. Genetic variation and heritability for foliage yield and yield component traits in edible Amaranthus cruentus [L.] genotypes. Bangladesh J. Agril. Res. 2018;43(3):513-524.

3. Adams S.R., Valdes V.M. The effect of periods of high temperature and manipulating fruit load on the pattern of tomato yields. J. of Hortic. Sci. and Biotech. 2002;(77):461-466.

4. Ansary S.H. Breeding Tomato (Lycopersicum esculentum Mill.) tolerant to high temperature stress. PhD Thesis, Bidhan Chandra Krishi Viswavidya-laya, West Bengal, India. 2006; 147.

5. Balkan A. Genetic variability, heritability and genetic advance for yield and quality traits in M2-4 generations of bread wheat (Triticum aestivum L.) genotypes. Turkish J. of Field Crops. 2018;(23):173-179.

6. Bita C.E. et al. Temperature stress differentially modulates transcription in meiotic anthers of heat-tolerant and heat-sensitive tomato plants. BMC Genomics. 2011;(12):384. 10.1186/1471-2164-12-384.

7. Bowen J. et al. The heat shock response is involved in thermotolerance in suspension-cultured apple fruit cells. J. of Plant Physiol. 2002;(159):599–606.

8. Harndahl U., Sundby C. Does the chloroplast small heat shock protein protect photosystem II during heat stress in vitro? Physiol. Plantarum. 2001;(111):273–275.

9. Hazra P. et al. Breeding Tomato (Lycopersicon esculentum Mill.) Resistant to High Temperature Stress. Int. J. of Plant Breed. 2007;1(1):31-40.

10. Mihnea N., Lupașcu G. Heritability of the tomato genotypes resistance to the high temperatures of air. International Conference "Agriculture for Life, Life for Agriclture". Holticulture București. 2018;(LXII):339-343.

11. Mihnea N., Botnari V., Lupașcu G. Tomato Varieties with High Indices of Productivity and Resistance to Environmental Factors. Ekin J. of Crop Breed. and Genet. 2016;2(1):15-22.

12. Mulholland B.J. et al. Effects of hight temperature on tomato summer fruit quality. J. of Hort. Sci. and Biotechn. 2003;(78):365-374.

13. Park S.M, Hong C.B. Class I small heat-shock protein gives thermotolerance in tobacco. J. of Plant Physiol. 2002;(159):25-30.

14. Sato S., Peet M.M., Thomas J.F. Physiological factors limit fruit set of tomato (Lycopersicon esculentum Mill.) under chronic, mild heat stress. Plant, Cell and Env. 2000;(23):719–726.

15. Solankey S.S., Singh R.K., Baranwal D.K., Singh D.K. Genetic Expression of Tomato for Heat and Drought Stress Tolerance: An Overview. International Journal of Vegetable Science. 2015;21(5):496- 515.

16. Somraj B., Reddy RVSK, Reddy R., Saidaiah P., Reddy M.T. Genetic variability, heritability and genetic advance for yield and quality attributes in heat tolerant exotic lines of tomato (Solanum lycopersicum L.). Journal of Pharmacognosy and Phytochemistry. 2017;6(4):1956-1960.