Селекция огурца на партенокарпию для весенних теплиц

Актуальность. В настоящее время в защищенном грунте основные площади занимают партенокарпические гибриды огурца иностранного происхождения. Поэтому селекция отечественных гибридов огурца партенокарпического типа весьма актуальна.

Материал и условия. Опыт был заложен в 2018-2022 годах в Одинцовском районе Московской области в условиях весенней пленочной грунтовой теплицы типа «Блочная» на базе головного учреждения ФГБНУ ФНЦО. Агротехника выращивания – общепринятая для условий весенних пленочных теплиц. В селекционных питомниках, где не было пчел, степень партенокарпии определяли, как отношение завязавшихся плодов к числу сформированных на растении женских цветков, в процентах. Учеты проводили с 5 по 20 узел включительно, только на растениях женского типа цветения ж0-ж3. На базе лаборатории селекции и семеноводства тыквенных культур было изучено 27 коллекционных и более 50 селекционных образцов огурца партенокарпического типа.

Результаты. В течение трех лет исследований по сумме хозяйственно полезных признаков были отобраны 7 гибридов огурца партенокарпического типа иностранной селекции. Эти гибриды отличались высокой степенью партенокарпии. С их участием, в результате многократных отборов и инцухта, было создано более 50-ти селекционных линий. Анализ полученного материала показал, что степень проявления партенокарпии на растении (среднее арифметическое между показателями партенокарпии на основном и боковых побегах) у лучшей половины образцов в 2021 году находилась в пределах 30-50%, тогда как в 2022 году достигала уже 50-70%. Коэффициент выраженности партенокарпии выше 70% был отмечен лишь в 2022 году у 4% образцов. Около половины образцов проявили довольно низкую партенокарпию: в 2021 году – не более 30%, а в 2022 году – не более 50%. Большинство из них были отбракованы. Партенокарпия лучших селекционных образцов в 2022 году, по сравнению с 2021 годом увеличилась в среднем на 17,7%. Селекционные линии, полученные даже из одного и того же коллекционного образца, зачастую сильно, иногда в 4 раза, различались между собой по степени партенокарпии. Семьи наиболее стабильных по степени партенокарпии образцов имели различия по этому признаку в 2021 году всего 3-6%, а в 2022 году – 10-11%. Ежегодно отбирали семьи с наибольшей выраженностью этого признака. Можно сделать вывод, что степень партенокарпии у огурца сильно зависит как от генотипа образца, так и от условий выращивания. Были отобраны 3 селекционных линии, отличающиеся высокими показателями степени проявления партенокарпии в 2021 году (61,5-70.5%) и стабильностью проявления этого признака по семьям и годам. 

1. Огурцы открытого грунта: площади и сборы в России в 2001-2020 гг. [электронный ресурс] / Экспертно-аналитический центр агробизнеса ‘АБЦентр’/ Дата обращения: 02.10.2022. Режим доступа: https://abcentre.ru/news/ogurcy-otkrytogo-grunta-ploschadi-i-sbory-v-rossii-v-2001-2020-gg

2. Sturtevant E.L. Seedless Fruits. Memoirs of the Torrey Botanical Club. 1890;1(4):141–85.

3. Noll F. Über Fruchtbildung ohne vorausgegangene Bestäubung (Parthenocarpie) bei der Gurke. Universitäts-Buchdruckerei; 1902.

4. Wellington R., Hawthorne L.R. A parthenocarpic hybrid obtained from crossing an English force cucumber and an Arlington white root. Proc. Amer. Op Hort. The science. 1928;(26):97–100.

5. Pike L.M., Peterson C.E. Inheritance of parthenocarpy in the cucumber (Cucumis sativus L.). Euphytica. 1969;18(1):101–5. https://doi.org/10.1007/BF000219876

6. Pierce L.K., Wehner T.C. Gene list for cucumber. Cucurbit Genet Coop. 1989;(12):91–103.

7. Мещеров Э.Т., Юлдашева Л.М. Партенокарпия у огурца. Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции. 1974;51(2):204–213.

8. Hawthorn L.R., Wellington R. Geneva, a greenhouse cucumber that develops fruit without pollination. New York State Agricultural Experiment Station; 1930.

9. Юлдашева Л.М. Исходный материал для получения короткоплодных партенокарпических гибридов огурца. Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции. 1971;45(1).

10. Квасников Б.В., Рогова Н.Т., Тараканова С.И., Игнатова С.И. Методы селекции овощных культур в закрытом грунте. Труды по прикл. ботанике, генетике и селекции. Ленинград: ВИР. 1970;42(З):45-57.

11. Живницкая М.Д., Гусева Л.И. Партенокарпия у гибридов огурца F1 и ее наследование в расщепляющихся популяциях. Сельскохозяйственная биология. 1983;(12):24-26.

12. Gou C., Zhu P., Meng Y., Yang F., Xu Y., Xia P., et al. Evaluation and genetic analysis of parthenocarpic germplasms in cucumber. Genes. 2022;13(2):225. https://doi.org/10.3390/genes13020225

13. De Ponti O.M.B., Garretsen F. Inheritance of parthenocarpy in pickling cucumbers (Cucumis sativus L.) and linkage with other characters. Euphytica. Jan 1, 1976;25(1):633–42. https://doi.org/10.1007/BF00041600

14. El-Shawaf I.I.S, Baker L.R. Inheritance of parthenocarpic yield in gynoecious pickling cucumber for once-over mechanical harvest by diallel analysis of six gynoecious lines. Journal of the American Society for Horticultural Science. 1981;106(3):359–64. https://doi.org/10.21273/JASHS.106.3.359

15. Вишневская Г.И., Рогова Н.Т. Методика определения степени партенокарпии у огурцов. Труды НИИСХ Крайнего Севера. 1969;(17):220. 16. Рекомендации и методические указания по селекции и семеноводству огурца. Москва: ВНИИССОК; 1999. 243 с.

16. Tian Z., Jahn M., Qin X., Obel H.O., Yang F., Li J., et al. Genetic and Transcriptomic Analysis Reveal the Molecular Basis of Photoperiod-Regulated Flowering in Xishuangbanna Cucumber (Cucumis sativus L. var. xishuangbannesis Qi et Yuan). Genes. 2021;12(7):1064. https://doi.org/10.3390/genes12071064

17. Блинова Т., Цуркан Т. Изучение партенокарпии новых гибридов огурца в условиях необогреваемой пленочной теплицы. Biotehnologii avansate–realizări şi perspective. 2016. С.138–138.

18. Гладышко С.Н. Создание исходного материала для селекции огурца для открытого грунта Нечерноземной зоны России [кандидат наук]. [Москва]: ВНИИ селекции и семеноводства овощных культур; 2002. 183 с.

19. Леонова А.В. Партенокарпия и ее значение в селекции огурца [кандидат наук]. [Санкт-Петербург]: Санкт-Петербургский государственный аграрный университет; 2000. 116 с.

20. Масловская Е.М., Бирюкова Н.К. Влияние условий выращивания на проявление партенокарпии огурца. Сб. Селекция, семеноводство и биотехнология овощных и бахчевых культур. Доклады 3-й международной конференции, посвящённой памяти Б.В. Квасникова. Москва; 2003. С. 302–304.

21. Налобова В.Л., Хлебородов А.Я. Селекция и семеноводство огурца открытого грунта. Минск: Издательский дом “Белорусская наука”; 2012. 244 с.

22. Matlob A.N., Kelly W.C. Growth regulator activity and parthenocarpic fruit production in snake melon and cucumber grown at high temperature. Journal of the American Society for Horticultural Science. 1975;100(4):406–9. https://doi.org/10.21273/JASHS.100.4.406

23. Rudich J., Baker L., Sell H. Parthenocarpy in cucumis sativus l. as affected by genetic parthenocarpy, thermo-photoperiod, and femaleness. Journal of the American Society for Horticultural Science. 1977;102(2):225–8. https://doi.org/10.21273/JASHS.102.2.225

24. Селиванова М.В., Е. С. Романенко Т.С. Айсанов Е.С. Миронова Влияние антистрессантов на продуктивность тепличного огурца. Сельскохозяйственный журнал. 2020;5(13):42-48. https://doi.org/10.25930/2687-1254/007.5.13.2020. EDN MFDSNE.

25. Россов Н.Б., Сидорский А.Г., Деев С.В. Наследование партенокарпии у огурцов. 3-й Съезд Всес. об-ва генетиков и селекцион. им. Н.И. Вавилова. Ленинград; 1977.

26. ВИР. Методические указания по селекции овощных культур. Санкт-Петербург; 1983.