способ получения гетерозисных гибридов огурца

Формула изобретения

Способ получения гетерозисных гибридов огурца, включающий скрещивание инбредных линий, отличающийся тем, что скрещивают линии, происходящие из разных эколого-географических зон и различающиеся по типу ветвления.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области растениеводства, к селекции огурца.

За последние 10 15 лет гетерозисные гибриды овощных культур широко распространились во всем мире, чему способствовали их высокая урожайность и повышенная устойчивость к абиотическим факторам среды. В Западной Европе, США, Японии 100% производимых семян по капусте, томату, огурцу, перцу и другим овощным культурам составляют гетерозисные гибриды [1]

Гетерозисные гибриды в теплицах нашей страны, как и во всем мире, полностью вытеснили обычные сорта-популяции, значительно превосходя их по урожайности, скороспелости и устойчивости к неблагоприятным условиям среды. Можно считать, что, в среднем, урожай гибридов первого поколения обычно превосходит урожай родителей на 30% [2]

Успешное получение гетерозисных гибридов, в первую очередь, зависит от правильного подбора пар. До настоящего времени ценность родительских компонентов в течение нескольких лет выявлялась в основном, путем эксперимента, что требует больших затрат труда, посевных площадей, так как из сотен изучавшихся комбинаций выделяется не более 1 2%

Наибольший гетерозис наблюдается у гибридов от отдаленных форм [3] Выявлено значительное влияние резко отличающихся между собой экологических условий на проявление гетерозисного эффекта у томатов [4]

У многих овощных культур (капуста, лук, морковь, свекла и др.) эффективен подбор пар для скрещивания по эколого-географическому принципу [5]

У культуры огурца и других растений семейства тыквенных увеличению процента выхода полезных гетерозисных гибридов способствует использование в качестве компонента растений преимущественно женского типа цветения [6]

Селекция инбредных линий огурца ведется обычно параллельно на выделение материнских форм преимущественно женского типа цветения и отцовских обычных однодомных растений.

Предложен ряд способов оценки исходного материала на комбинационную способность, но они, пока еще, недостаточно разработаны. Как правило, у гибридных комбинаций с высоким гетерозисным эффектом родительские линии имеют наиболее существенные различия по спектру маркерного белка. Это, возможно, обеспечит создание эффективных критериев подбора пар и способов прогнозирования гетерозиса (6).

Из известных способов получения гетерозисных гибридов огурца наиболее близким к настоящему изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является способ, включающий скрещивание инбредных линий (7). В качестве исходного материала берут сорта и высокоурожайные гибриды с нужными признаками в F₂ и последующих поколений и путем индивидуального отбора и скрещивания через 5-6 поколений получают инбредные линии.

Продуктивность самих линий, полученных от самоопыления, очень низкая. Научно-обоснованной методики подбора инбредных линий для скрещивания и получения гетерозисных гибридов нет. Чаще всего гетерозис проявляется лмшь в отдельных удачно подобранных линиях. Селекционеры получают сотни линий и процесс их оценки очень трудоемок. Для облегчения работ проводят оценку комбинационной способности методом топкросса, который для культуры огурца наиболее приемлем, но еще остается весьма трудоемким (8, 9).

Цель настоящего изобретения увеличение выхода полезных гетерозисных гибридов, ускорение процесса их выведения, снижение трудоемкости способа.

С этой целью в способе получения гетерозисных гибридов огурца, включающем скрещивание инбредных линий, согласно изобретению, скрещивают линии, происходящие из разных эколого-географических зон и различающихся по типу ветвления (образования боковых побегов).

При этом учитывается, что характер ветвления зависит не только от наследственных особенностей, но и от внешних условий обычно зимой огурцы в теплице слабоветвятся, а весной значительно сильнее.

В качестве исходного материала для получения гетерозисных гибридов берутся сорта, гибриды, линии из разных эколого-географических зон с нужным хозяйственными признаками и устойчивостью к болезням и вредителям (паутинный клещ, тля). В течение 5 6 поколений ведется отбор по хозяйственно-ценным признакам и формируются линии двух типов: сильно ветвящиеся и слабоветвящиеся по типу ветвления и происходящие из разных эколого-географических зон скрещиваются между собой. Это приводит к увеличению выхода ценных гетерозисных гибридов. Отпадает необходимость применения трудоемких диаллельных скрещиваний и метода топкросса. Достаточно провести сортоиспытание, чтобы решить вопрос о ценности полученных гибридов от скрещивания линий.

Достигаемый эффект не вытекает из имеющихся в источниках информации сведений и обусловлен совокупностью признаков, изложенных в формуле изобретения, что свидетельствует о соответствии последнего критерию неочевидности.

Пример. Выведение гетерозисных гибридов по предлагаемому способу.

Изобретение было получено во ВНИИССОК при выведении материнских и отцовских форм огурца с высокой комбинационной способностью, устойчивых к настоящей мучнистой росе, толерантных к ложной мучнистой росе, фузариозному увяданию, к паутинному клещу и бахчевой тле (табл. 1).

Создание отцовских и материнских форм ведется с учетом характера наследования признаков, чтобы в конечном результате родители дополняли друг друга и гетерозисный гибрид получался со всеми желательными признаками. Разберем пример выведения партенокарпического гетерозисного гибрида "Грибовчанка".

Первоначальным исходным материалом для этого гибрида послужил пчелоопыляемый высокоурожайный гибрид "Грибовский 2" (дающий урожай до 50 кг/м²) скрещенный с партенокарпическим гибридом "Рея" из Швеции. От этого скрещивания были выделены 2 линии гинойкистная Л 10/169 и однодомная Л 10/170. От полученных линий началось формирование материнской и отцовской форм с целью достижения нужных генов для создания гибрида "Грибовчанка". Для выделения материнской линии скороспелый голландский гибрид F₁ Сандра был опылен линией 10/170.

Для выделения отцовской линии Л 10/169 была скрещена с Китайским сортом Длинноплодный 1224, который характеризовался повышенной холодостойкостью и устойчивостью к болезням.

Полученные гибриды F₁ Сандра х 10/170 и F₁ 9910/169 x Длинноплодный 1224 в течение 5 поколений отбирались на инфекционном фоне на устойчивость к оливковой пятнистости, фузариозу, аскохитозу и на хозяйственно-ценные признаки, тип ветвления, женский тип цветения, партенокарпию, повышенную выносливость к неблагоприятным условиям и т.д.

В результате была получена Линия 45/22 (Табл. 1 и 2) женского типа цветения и однодомная Линия 42 (Табл. 1 и 3). Гибрид между ними F₁ 45/22 x 42 (Табл. 1) был испытан в станционном сортоиспытании на комбинационную способность (Табл. 4), в котором контролем был партенокарпический гибрид Московский тепличный и один из лучших голландских гибридов Фарбио. Из таблицы 4 видно, что гибрид F₁ Л 45/22 х Л 42 - Грибовчанка выдержал конкуренцию со стандартами и поэтому был передан в Госкомиссию по сортоиспытанию сельскохозяйственных культур.

Полученный гибрид Грибовчанка характеризовался скороспелостью, высокой урожайностью, высокой устойчивостью к оливковой пятнистости, повышенной выносливостью к фузариозу и аскохитозу, поражаясь ими в 1,5 2 раза меньше стандарта. Ценным свойством гибрида Грибовчанка является повышенная холодостойкость и хорошая теневыносливость.

В 1987 году Грибовчанка выращаливалась на площади около 300 га, так как было реализовано 600 кг гибридных семян. По расчетным данным лаборатории экономики ВНИИССОК экономический эффект от гибрида Грибовчанка, по сравнению с базовым сортом Стелла, составил 10,65 млн. руб (Отчет ВНИИССОК 1987 г.).

В настоящее время гибрид Грибовчанка районирован для зимне-весеннего оборота зимних теплиц. Гибрид скороспелый, высокоурожайный, превосходит стандарт на 2 3 кг/м². За высокую урожайность, повышенную устойчивость к болезням, хорошие вкусовые качества, способность переносить резкие колебания суточных температур его широко районировали в 78 областях краях, республиках (Госкомиссия 1993 г.).