CC BY
86
***** ИЗВЕСТИЯ *****
№ 3 (39), 2015
НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА: НАУКА И ВЫСШЕЕ ОБРАЗОВАНИЕ
откоса более 30о и наименее покрыт растительностью). Почвогрунты склона имеют высокую объемную плотность и низкую водопроницаемость, что вызывает повышенную эрозию и минерализацию породы.
Лесопригодность почвогрунтов северного и западного склонов лучше, условия увлажнения тут приближаются к лесостепным, что обеспечило большую сохранность защитных древесных насаждений.
Наиболее благоприятные условия для произрастания растительности сложились на плоской вершине отвала, покрытого плодородным слоем почвы, что способствовало развитию растительности, сходной по видовому составу с естественным фитоценозом лесостепной зоны.
Фитолесомелиорация является одним из эффективных способов рекультивации породных отвалов и снижения их негативного влияния на состояние окружающей среды. Создание защитных лесонасаждений позволяет улучшить экологическую ситуацию прилегающей к отвалу территории, снизить содержание углекислого газа, пыли в атмосферном воздухе, а также оптимизировать состояние поверхности отвалов в результате прекращения деградационных процессов. Однако лесная рекультивация требует тщательного выполнения комплекса мероприятий по формирования оптимальных условий произрастания растительности.
Библиографический список
1. Власюк, П.А. Биологические элементы в жизнедеятельности растений [Текст]: монография / П.А. Власюк. - К.: Наукова думка, 1969. - 516 с.
2. Зубова, Л. Г. Разработка мероприятий по улучшению лесной рекультивации терри-коников угольных шахт Донбасса [Текст] : дис. ... канд. с.-х. наук /Зубова Л.Г. - Волгоград, 1988. - 148 с.
3. Мигунова, Е.С. В.В. Докучаев и лесоводство [Текст] : монография / Е.С. Мигунова, Г.Б. Гладун. - М.: Мгул, 2009. - 385 с.
4. Оптимизация терриконовых ландшафтов [Текст] : монография / Л.Г. Зубова, А.Р. Зубов, С.Г. Воробьев, С.И. Сиволап, А.В. Харламова, А.А. Зубов. - Луганск: Изд-во ВНУ им. В. Даля, 2010. - 208 с.
5. Почвоведение [Текст] / Под ред. И.С. Кауричева. - М.: Агропромиздат, 1975. - 496 с.
E-mail: [email protected]
УДК 631.635:615
ПОЛУЧЕНИЕ ИСХОДНОГО МАТЕРИАЛА ДЛЯ СОЗДАНИЯ ТРИПЛОИДНЫХ
(БЕССЕМЯННЫХ) ГИБРИДОВ АРБУЗА
Е.А. Варивода, старший научный сотрудник,
Т.Г. Колебошина, доктор сельскохозяйственных наук
Быковская бахчёвая селекционная опытная станция Всероссийский научно-исследовательский институт овощеводства
Представлена информация о тетраплоидных формах арбуза с целью получения триплоидных (бессемянных) гибридов. Дана характеристика тетраплоидных форм и особенности их получения.
Ключевые слова: триплоидные (бессемянные) арбузы, тетраплоидные и диплоидные формы, семена, сухие вещества, пыльца.
Динамические условия развития современных продовольственных рынков диктуют производителям необходимость систематического освоения новых видов овощной продукции, и в частности бахчевых культур, с целью повышения их
94
***** ИЗВЕСТИЯ *****
№ 3 (39), 2015
НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА: НАУКА И ВЫСШЕЕ ОБРАЗОВАНИЕ
конкурентоспособности. Если раньше в нашей стране возделывалось 12-15 видов овощных культур, то сегодня в производстве их уже более 80 [4]. Триплоидный (бессемянный) арбуз является одним из новых видов данной культуры в бахчеводстве. Бессемянный арбуз — это плод, в котором, благодаря триплоидной природе, полностью отсутствуют привычные для нас семена. Вместо семян в арбузной мякоти формируются только незначительные редуцированные зачатки несформированных семян. Встречаются и нормально развитые семена, но бывает это очень редко и их количество исчисляется порядка 1-3 шт. Отсутствие необходимости формирования семян позволит растению направить все потребляемые элементы питания на улучшение качества, что, в связи с повышением потребительских требований населения к пищевой полезности овощной продукции, является актуальным. В последние годы в США и Европе новые триплоидные (бессемянные) арбузы вытесняют привычные для нас обычные сорта и гибриды. Практически 80 % рынка в этих странах занята бессемянным арбузом, и тенденция усиления присутствия на рынке триплоидов прослеживается довольно отчетливо [1]. Для российских бахчеводов бессемянный арбуз пока новинка, так как импортные семена очень дороги, а в России создан лишь один гибрид Американец [2]. Нами, на Быковской бахчевой селекционной опытной станции, начата работа по созданию отечественных триплоидных гибридов арбуза. При их получении необходимо учитывать специфику российского рынка. Если в Европе достаточно велик спрос на мелкоплодные, порционные арбузы, то в России в основном востребованы более крупные арбузы, массой от 7 до 10 кг [3].
Триплоидные гибриды получаются при скрещивании тетраплоидных и диплоидных форм арбуза. Но если к диплоидным формам относятся все коммерчески выращиваемые арбузы, то тетраплоидные формы имеют свои особенности. Тетраплоидные формы арбуза — это результат полиплоидии (кратное увеличение числа хромосом в клеточных ядрах), которая может возникать в природе естественно и может быть вызвана человеком искусственно. В семействе тыквенных естественные полиплоиды неизвестны. Эффективный способ получения тераплоидов арбуза разработал Kihara H. путем воздействия водного раствора колхицина 0,2-0,4 % концентрации на точки роста сеянцев арбуза [5].
Используемые нами тетраплоидные линии арбуза также были созданы путем удвоения хромосом обычных диплоидных линий арбуза. Семена тетраплоидов имеют очень твердую оболочку и очень низкую энергию прорастания, поэтому при их выращивании необходимы определенные температура и влажность почвы. Прямой посев в открытый грунт можно проводить, когда температура почвы установится на уровне не ниже 21°С на глубине 10 см на протяжении трех дней подряд. Переизбыток влаги в почве может задержать прорастание или привести к полному отсутствию всходов так как, в отличие от семян обычных арбузов, у тетраплоидных внутри имеются воздушные полости, и попавшая в них вода может вызвать гниение.
В коллекционном питомнике станции было изучено две тетраплоидные формы арбуза Mip и Pale.
Mip. Плоды шаровидной формы, окраска плода зеленая, без рисунка. Мякоть красная, сочная, рыхлой консистенции. Толщина коры 0,5-0,6 см. Содержание сухих веществ в соке плода 10,8 %. Семена серые с усиком, мелкие.
Pale. Плоды шаровидной формы, массой 3,0-4,0 кг. Окраска плода темнозеленая, без рисунка. Мякоть ярко-красная, среднеплотной консистенции. Толщина коры 1,0 см. Содержание сухих веществ в соке плода 11,2-12,0 %. Семена серые, мелкие.
95
***** ИЗВЕСТИЯ *****
№ 3 (39), 2015
НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА: НАУКА И ВЫСШЕЕ ОБРАЗОВАНИЕ
У тетраплоидных форм листья, цветы и пыльцевые зерна морфологически отличаются от диплоидов. Листья и цветы тетраплоидов крупнее, чем у диплоидов, плоды мельче. Замыкающие клетки устьиц и пыльцевые зерна крупнее у тетраплоидов, чем у диплоидов.
Результаты микроскопических исследований листовых пластинок тетраплоидов, из коллекционного питомника, и диплоидов показали, что у первых количество устьиц больше и они значительно крупнее. Пыльца этих образцов проращивалась в искусственной среде, в растворе: 15 % сахарозы + 2 % агар-агара и следы борной кислоты. Проращивание пыльцы показало разную жизнеспособность и энергию прорастания пыльцевых трубок. Значительное превосходство имели диплоиды (табл. 1).
Таблица 1 - Результаты прорастания пыльцы образцов арбуза диплоидных и ________________________тетраплоидных форм_______________________
№ п/п Название образца Просмотрено пыльцевых зерен Из них проросло % пророс- Длина пыльцевых трубок в диаметре пыльцевого зерна
ших min max
1 Диплоидные 241 223 92,5 7 20
2 Т етраплоид-Mip 266 151 56,8 0,5 6
3 Т етраплоид-Pale 259 190 73,4 0,5 10
По жизнеспособности пыльцы диплоиды превосходили тетраплоиды на 20-40 %, рост пыльцевых трубок был активнее и по длине значительно превышали тетраплоиды. Необходимо отметить, что пыльца начинает прорастать где-то в пределах 10-15 минут у диплоидов, у тетраплоидов же полное прорастание пыльцевых зерен можно было посчитать через 1,5-2,0 часа. И если в первом случае длина пыльцевых трубок достигла 15-20 диаметров пыльцевого зерна, то у тетраплоидов 3-5. Образец тетраплоида Pale оказался более жизнеспособным во всех отношениях.
Таким образом, оценка результатов изучения тетраплоидных форм арбуза показала более высокую жизнеспособность в условиях Волгоградского Заволжья форма тетраплоида Pale, которая в дальнейшем будет использована при создании триплоидных (бессемянных) гибридов арбуза. Целый ряд полезных признаков триплоидных (бессемянных) гибридов арбуза такие, как более высокое качество плодов, повышенная лежкость, удобность потребления в свежем и переработанном виде, а также невозможность использования некачественного семенного материала, позволит расширить сортимент арбуза на товарном рынке, повысит защиту семенного рынка бахчевых культур.
Библиографический список
1. Быковский, Ю.А. Проблемы и перспективы развития бахчеводства России [Текст]/Ю.А. Быковский // Картофель и овощи. - 2014. - №6. - С. 2-4.
2. Быковский, Ю.А. Товарному бахчеводству России - продуктивные сорта [Текст]/Ю.А. Быковский, С.В. Малуева, Т.М. Никулина // Картофель и овощи. - 2014. - № 6. -С. 32-34.
3. Егорова, Г.С. Сравнительная урожайность и качество плодов у длинноплетистых и кустовых форм арбуза в зависимости от площади питания и удобрений [Текст]/ Г.С. Егорова, Т.Г. Колебошина. // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: наука и высшее профессиональное образование. - 2010. - №3(19). - С. 44-50.
4. Литвинов, С.С. Овощеводству - новый импульс развития [Текст]/ С.С. Литвинов, М.В. Шатилов // Картофель и овощи. - 2014. - №9. - С. 2-4.
5. Kihara, H. Triploid watermelons/ H. Kihara // Proc. Amer. Soc. Hort. Sci., 1951, 58. - P. 217-230.
E-mail: [email protected] 96
