Диссертация Кирилловой О.А.

Кириллова Олеся Александровна

ОПТИМИЗАЦИЯ ФАКТОРОВ, ПОВЫШАЮЩИХ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ГИБРИДНОГО СЕМЕНОВОДСТВА ЦУККИНИ

Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук,
Бухаров А.Ф.

Москва – 2015

Информация о соискателе и диссертации
ФИО соискателя: Кириллова Олеся Александровна
Гражданство соискателя: РФ
Дата рождения: 19.03.1984 г.

Название диссертации: ОПТИМИЗАЦИЯ ФАКТОРОВ, ПОВЫШАЮЩИХ  ЭФФЕКТИВНОСТЬ ГИБРИДНОГО СЕМЕНОВОДСТВА ЦУККИНИ

Шифр и название специальности: 06.01.05 – селекция и семеноводство сельскохозяйственных растений
Соискание степени: кандидата сельскохозяйственных наук

Где выполнялась работа: в Федеральном государственном бюджетном научном учреждении «Всероссийский научно-исследовательский институт овощеводства» в 2010-2013 гг.
Дата защиты: 10.12.2015 12:00 МСК
Текст диссертации: Диссертационная работа Кирилловой О.А.
Дата публикации диссертации: 08.09.2015
Автореферат: Файл автореферата
Дата публикации автореферата: **.**.2015

Научный руководитель
ФИО: Бухаров Александр Федорович
Ученая степень: доктор сельскохозяйственных наук
Место работы: ФГБНУ ВНИИО

Отзыв руководителя


Оппонент 1
ФИО: Высочин Василий Григорьевич
Ученая степень: доктор сельскохозяйственных наук
Место работы: Западно-Сибирская овощная опытная станция, ведущий научный сотрудник
Отзыв оппонента: положительный
Дата публикации отзыва:

Оппонент 2
ФИО: Гончаров Андрей Владимирович
Ученая степень: кандидат сельскохозяйственных наук, доцент
Место работы: Российский государственный аграрный заочный университет, доцент кафедры плодоовощеводства имени М.В. Алексеевой
Отзыв оппонента: положительный
Дата публикации отзыва:

Ведущая организация
Название: Всероссийский научно-исследовательский институт селекции и семеноводства овощных культур
ФИО руководителя, заверившего отзыв:
№ протокола и дата:
Отзыв организации: положительный
Дата публикации отзыва:


Другие отзывы на автореферат и диссертацию:

  1. Отзыв 01
  2. Отзыв 02
  3. Отзыв 03
  4. Отзыв 04

Кабачок среди растений семейства Cucurbitaceae становится все более востребованным благодаря своим пищевым, диетическим, лечебно-профилактическим качествам. Диетические достоинства обусловлены благоприятным соотношением калия и натрия (238:10 мг %) и низкой (50,4-113,4 кДж на 100 г) калорийностью. Незначительное количество клетчатки делает кабачок важным продуктом лечебного питания при гастрите и болезнях печени. Кабачки — ценное сырье для промышленного и домашнего консервирования. Их широко применяют для приготовления  соте, икры и маринования. В производстве наиболее распространены ранние сорта и гибриды с компактным габитусом куста, высоким урожаем, длительным периодом плодоношения и плодами, устойчивыми к перерастанию, а, следовательно, наиболее востребованные и перерабатывающей промышленностью (Борисов и др., 2003; Амплеева и др., 2009).

В 2005 г. в мире производство плодов кабачка составило 21,47 млн. т (FAOSTAT, 2006). 30 % мирового производства принадлежит Китаю. В 2012 г.  импорт плодов кабачка в Россию составил 30 088 т на сумму 27148,5 тыс. долларов. Основная доля импорта приходится на Турцию (20 738 т), Китай (1 260 т), Испанию (5 351 т). Кабачки завозят из Нидерландов (618 т), Франции (465,9 т), ближнего зарубежья, в т.ч. Украины, Белоруссии, Литвы  (317 т) и даже Марокко (248,3 т) и ЮАР (203,8 т) (по данным ФТС, 2012).

В структуре посевных площадей овощебахчевых культур РФ кабачки  составляют до 3 % (рис. 1). Во всех категориях хозяйств за последние три года кабачки стабильно занимают 25,5 тыс.га. Основная доля посевных площадей (20,0 тыс. га) находится в  частном секторе (Росстат, 2010-2012 гг.).

Большая часть посевных площадей приходится на Центральный  и Южный Федеральные округа (по 7,7 тыс. га). Самые благоприятные условия для роста и развития кабачка наблюдаются в южных регионах страны. Поэтому только в Краснодарском крае данную культуру выращивают на площади до 3,5 тыс. га. В Белгородской области под кабачком занято 2,6 тыс. га, в Ростовской – 1,7 тыс. га, в Республике Адыгея – 1,3 тыс.га. В Приволжском Федеральном округе под культурой занято 4,2 тыс. га. На Сибирский Федеральный округ приходится около  2,3 тыс. га.

В настоящее время на 2013 г. в Госреестр включено  106 сортов и гибридов,  в том числе 48 сортов и гибридов отечественного производства, из них 58 сортов и 22 гибрида, т. е. на долю гибридов в России приходится 28 %. Из 38 сортов и гибридов иностранного происхождения 4 сорта и 34 гибрида, т.е. доля гибридов составляет 89%.  Из них не более 10 относятся к морфотипу «белоплодные», остальные представляют морфотип «цуккини», но большую часть составляют гибриды между этими морфотипами – промежуточные формы.

Если до конца прошлого века в России выращивали только белоплодные кабачки (в 1965 г. в каталоге районированных сортов было 3 сорта кабачка, из них основную площадь занимал сорт Грибовский 37), то в настоящее время широкое распространение получили зеленоплодные кабачки, которые впервые привез в начале 80-х годов прошлого века из Италии академик РАСХН  Г.И. Тараканов. В просторечии их и называют на итальянский манер – цуккини (в переводе на русский — «кабачок»).

Гетерозисная селекция позволяет в наиболее короткие сроки кардинально решить наиболее сложные задачи, в т.ч. объединить максимальное число полезных признаков в одном генотипе. Поэтому это направление селекции активно развивается, в том числе на основе использования различных типов стерильности (Aid El — Hafez A.A.,1980; Дютин К.Е. и др., 2002; Лудилов В.А. и др., 2008) и линий с   преимущественно женского типом цветения (Тараканов Г.И., Гончаров А.В.,2003; Долженко М.В., Бухаров А.Ф.,2008). Гибриды F1 тыквенных культур выделяются скороспелостью, дружной отдачей урожая, выровненностью плодов, открытым типом куста и высокой урожайностью. В целях удешевления производства семян гибридов необходимо добиться уменьшения до минимума числа мужских цветков и увеличения числа женских на материнских растениях, что позволило бы использовать пчелоопыление.

Семеноводство гетерозисных гибридов кабачка в России практически не разработано, имеются лишь отдельные предложения по разработке оптимальной технологии.

Определение пола у растений и его проявление в процессе онтогенеза обусловливаются не только генетическим аппаратом, но и факторами внешней среды. Экологическими факторами, существенно влияющими на усиление женского пола, являются короткий день, слабая интенсивность света, относительно низкие температуры, а противоположные условия увеличивают склонность к проявлению мужского пола (Rudich, 1985). Однако это все невозможно рекомендовать для промышленного гибридного семеноводства. Необходимо подобрать комплекс мероприятий, который бы гарантировал стабильную закладку максимального числа женских и мужских  цветков на материнских и отцовских растениях соответственно.

В гибридном семеноводстве сельскохозяйственных культур существует два основных способа получения семян: искусственное опыление с изоляцией цветков и естественное, то есть свободное переопыление родительских форм.

В западных странах и в Японии гибридные семена бахчевых культур получают в основном при искусственном скрещивании. Несмотря на трудоемкость, этот прием обеспечивает 100 % гибридность (Manzano et al., 2010). В нашей стране данный  способ не нашел достаточного практического применения из-за высоких затрат ручного труда.

В гибридном семеноводстве многие морфологические мутации можно использовать в виде генетических маркеров. Такие маркеры должны четко проявляться на ранних стадиях развития растений, чтобы во время сортопрочистки удалить все примеси. Генетические маркеры позволяют отделить в производственных посевах гибридные растения.

Допустимым уровнем гибридности для производственных посевов кабачка является 50-75 % (Долженко, 2009) и это можно достичь при свободном переопылении с расположением родительских линий 3:1 (3 ряда материнской формы, 1 ряд —  отцовской). Наша основная цель добиться уровень гибридности 75 % и выше. Для этого необходимо сместить цветение на материнских линиях в сторону женских цветков, на отцовских растениях в сторону мужских.

В применении фиторегуляторов при гибридном семеноводстве тыквенных культур имеется ряд нерешенных проблем теоретического и практического характера: мал ассортимент применяемых препаратов, недостаточно изучено влияние внешних условий и способов обработки препаратами на пол растений кабачка, не изучен эффект взаимодействия при их комбинированном применении и т.д.

Изложенное выше определило содержание данной работы.

Научная новизна исследований.

Впервые в условиях Московской области изучено влияние различных концентраций этрела и нитрата серебра на проявление пола у растений и эффективность гибридного семеноводства кабачка. Выявлены оптимальная концентрация препаратов, сроки и кратность обработки семян и вегетирующих растений родительских линий кабачка, способствующие максимальному смещению пола.

Практическая значимость.

Применение регуляторов роста при гибридном семеноводстве кабачка способствовало снижению затрат на 13,1 %, увеличению урожайности гибридных семян в 1,2 раза. Подобраны оптимальные концентрации и экспозиция регуляторов роста, обеспечивающие высокие сортовые и посевные качества семян в соответствии с требованиям ГОСТ и существенно повышающие их урожайные свойства.

Основные положения, выносимые на защиту:

- получение максимального числа женских  цветков,   предотвращение межсибсовых скрещиваний внутри женской линии в течение от 10 до 14 суток – период образования первых 10-12 цветков достигнуты при двукратной обработке вегетирующих растений раствором этрела в концентрации 200 мг/л в фазах 2-х и 4-х настоящих листьев при гибридном семеноводстве кабачка гибридов Вилина F1 и Лорд F1;

- увеличение числа мужских  цветков отцовского компонента скрещивания, способствующее лучшему опылению материнской линии, обеспечивает обработка вегетирующих растений линии GZI6-09 гибрида Вилина F1 нитратом серебра двукратно в концентрации 1,0 мг/л в фазах 2-х и 4-х настоящих листьев, DiI6-09 гибрида Лорд F1 - 0,8 мг/л в фазе 4-х настоящих листьев;

- использование этрела и азотнокислого серебра при гибридном семеноводстве кабачка путем ествественного переопыления родительских линий без применения ручного опыления позволяет снизить затраты труда на 13 %, увеличить уровень рентабельности на 50 %.

Обоснование и достоверность научных положений.

Исследования выполнены по методикам, рекомендованным научными учреждениями страны. Все выводы и предложения подтверждены экспериментальными исследованиями, статистической обработкой полученных данных.

Связь диссертационной работы с производством.

Диссертационная работа выполнена в соответствии с тематическими планами НИР отдела селекции ФГБНУ ВНИИО.

Личный вклад соискателя.

Работа выполнена в 2010-2013 гг. лично. Доля личного участия в проведении опытов 100 %.

Апробация работы.

Основные положения диссертационной работы и результаты исследований были доложены на Международных научо-практических конференции молодых ученых, посвященной 125-летию со дня рождения Н.И. Вавилова (М.2012)

Объем и структура диссертационной работы.

Диссертация изложена на 120 страницах компьютерного текста, содержит 22 таблицы, 19 рисунков. Состоит из общей характеристики работы, обзора литературы, методической части, результатов исследований, экономической оценки, выводов, рекомендаций по использованию результатов исследований, библиографического списка, включающего 178 наименований, в т.ч. 112 иностранный источник.

Публикации результатов исследований.

По материалам диссертации опубликовано 4 работы, из них 3 работы в изданиях, рекомендованных Перечнем ВАК.

Благодарность.

Автор благодарен своему учителю — заслуженному деятелю науки РФ, д.с.-х.н., профессору В.А. Лудилову. Особую признательность автор выражает академику РАСХН С.С. Литвинову, д.с.-х.н. А.Ф. Бухарову, д.с.-х.н., профессору В.И. Леунову, д.б.н., профессору А.В. Полякову, д.с.-х.н., доценту М.И. Ивановой и всем сотрудникам ВНИИО за методическую помощь и поддержку.

Об авторе admin

Администратор сайта, кандидат с/х наук
Запись опубликована в рубрике Диссертации, Кандидатские с метками , , , . Добавьте в закладки постоянную ссылку.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Можно использовать следующие HTML-теги и атрибуты: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>