Бахчевые культуры

Лекция №10 Селекция и семеноводство двулетних овощных культур

Вопросы лекции

1.Селекция нетрадиционных овощных культур

2. Семеноводства нетрадиционных овощных культур

Бахчевые культуры отличаются высокой теплотребовательностью. Арбуз и дыня — растения знойного юга. Родина арбу­за — Африка, дыни — Средняя и Малая Азия. Это определило основные зоны распространения их: прежде всего южные области России, Украина, Казахстан, Средняя Азия, Закавказье и Молдавия.

Питательная ценность и химический состав. Плоды арбуза и дыни употребляют преимущественно в свежем виде и в консервной промышленности для приготовления арбузного и дынного меда (нардек и бекмес), различных кондитерских изделий, цукатов, мармелада, джема, пастилы и других продуктов. В Средней Азии мякоть плодов дыни сушат и в таком виде едят или делают из нее компоты. Нестандартные молодые плоды арбуза пригодны для соления. В семенах бахчевых накапливается много высококачественного масла, которое используют в кондитерской промышленности и для других целей. В сухих семенах арбуза содержится 14...19% масла, в семенах дыни — 19...35 %, в семенах тыквы 23...41 %. Семена тыквы и арбуза перерабатывают на масло

жмых, получаемый при этом, является ценным кормом для скота.

. Плоды бахчевых, тыквы, широко используют как ценный сочный корм для животных.

По содержанию сахара выделяются плоды дыни, (табл1.), но по степени сладости арбузы превосходят дыни сахара арбуза представлены преимущественно фруктозой. В плодах дыни преобладает сахароза, а моносахариды, фруктоза и глюкоза

содержатся примерно в одинаковых количествах. Высоким содержанием сахара отличаются плоды отдельных сортов летних дынь среднеазиатского подвида. В плодах тыквы углеводов накапливается несколько меньше, прежде всего крахмал. Содержание сахара сильно зависит от освещенности, температуры и увлажнения.

Таблица 1.Химический состав бахчевых культур

Культура	Содержание витаминов, мг на	100 г продукта	Энергетическая ценность 100 г продукции, кДж
С	провитамин А	В1	В2	РР
Арбуз столовый		0,10	0,04	0,03	0,2
Дыня		До 1,7	0,04	0,04	0,4
Тыква		До 20	0,05	0,03	0,5
Кабачок		0,03	0,03	0,03	0,6	ИЗ
Патиссон		Следы	0,03	0,04	1,0

По занимаемой площади первое место принадлежит арбузу, второе — дыне, и только 10% приходится на долю тыквы. Она, не относится к таким сахароносам, как арбуз и дыня, отли­чается более высокой урожайностью — при выращивании по интенсивной технологии свыше 100 т/га.

Ботаническое описание. Арбуз, дыня и тыква принадлежат к се­мейству Тыквенные (Сuicurbitaceae), объединяющему более 100 родов и около 400 видов. Плод ягодовидный (тыквина), достигает массы 20...40 кг и более. Плоды различают по форме, окраске и рисунку коры, окраске и строению мякоти, форме семян и другим признакам. Различные виды семейства Тыквенные различаются по анатомическому строению, но общее строение плода сохраняется для всех бахчевых культур. Плод состоит из коры, мякоти, плаценты (семенных нитей или мест завязи, от которых отходят семязачатки) и семян. Плаценты у тыквы сухие, у дыни — сухие 1 или влажные, у арбуза разрастаются и срастаются со стенками плода. Кора состоит из нескольких слоев. Верхний, граничащий с внешней средой, — однослойный, покрытый кутикулой эпидер­мис. Назначение его — защита плода от усыхания, испарения, других неблагоприятных внешних воздействий, ограничение транспирации. Под слоем эпидермиса расположена хлорофиллоносная паренхима из 8...10 клеток. Окраска плодов, а также рисунок у каждого сорта свой.

В научно-исследовательском институте растениеводства (ВИР) среди разнообразия его сортов Т. Б. Фурса выделила десять эколого-географических групп: русская, малоазиатская, западно — евро­пейская, закавказская, среднеазиатская, афганская, индийская, вос­точно-азиатская, дальневосточная, американская. В основу выделения групп положены анатомо-физиологические признаки растений и прежде всего степень ксеро- или мезоморфности внешнего вида, проявляющиеся в морфологии и анатомическом строении листовой пластинки, в различной сосущей силе и водоудерживающей способности листа этих групп.

Русская эколого-географическая группа объединяет сорта арбуза столового, распространенные в Нижнем Поволжье, на Северном Кав­казе, в южных районах Украины, а также скороспелые сорта, выращи­ваемые в северных районах Украины, в Западной Сибири. Общий вид растений носит черты ксероморфной организации, что проявляется в морфологии и анатомии листа, его сравнительно высокой сосущей силе. Данный тип сформировался в условиях жаркого сухого клима­та при интенсивной селекции на сахаристость и улучшение вкусовых качеств. Местные сорта русской группы представляют собой ценный исходный материал для селекции благодаря высокой экологической пластичности и адаптивности к неблагоприятным условиям окру­жающей среды. По половому типу сорта этой группы являются пре­имущественно андромонойкистами — на одном растении у них фор­мируются мужские и обоеполые цветки. Такие сорта лишь в малой степени переопыляются при совместном посеве с другими, что имеет значение для установления норм пространственной изоляции. Среди арбузов русской группы встречаются сорта с нерассеченным листом: Цельнолистный 215, Юбилейный 72 и др. Этот признак может быть использован, как сигнальный, для получения гетерозисных гибридов арбуза при свободном переопылении исходных форм. Большинство сортов арбуза, районированных в настоящее время в России, отно­сится к русской эколого-географической группе.

Малоазиатская эколого-географическая группа, объединяющая ар­бузы, выращиваемые в Турции, имеет сходство с русской, для которой являлась исходной. Малоазиатские арбузы проникли, вероятно, в южно-русские степи через греческие колонии на Черном море, нашли здесь благоприятные условия и дали начало более культурному типу, экологически близкому к исходному. Ксероморфность организации проявляется у малоазиатских сортов сильнее, чем у русских. Среди них много засухоустойчивых форм, перспективных для использования в селекции. Селекционных сортов в группе почти нет, преобладают пестрые и слабо окультуренные популяции, однако встречаются отде­льные образцы с высоким содержанием сахара в плоде.

Западно-европейская эколого-географическая группа объединяет сорта арбуза, возделываемые в Венгрии, Болгарии, Румынии, Юго­славии, Греции, Италии. В значительной своей части она сложилась, вероятно, на основе русского сортимента, но в целом характеризует­ся более мезоморфным видом растений, соответственно почвенно-климатическим условиям региона. Неоднородна по составу и селек­ционной значимости.

Дальневосточная эколого-географическая группа представлена сортами арбуза, возделываемыми в Приморском и частично Хабаровском краях Дальнего Востока. В условиях умеренно влажного климата Приморья сформировался своеобразный экологический тип. Дальневосточные арбузы наиболее скороспелые среди всего мирового сортимента — пе­риод от всходов до созревания составляет у них 60—70 дней. Характери­зуются слабо развитой вегетативной массой, очень мелкими плодами с малосладкой невкусной мякотью, содержащей много семян. Общий облик растений мезоморфный; половой тип монойкисты. Встречают­ся образцы с лимонно-желтой окраской мякоти. Сорта, как правило, представлены пестрыми популяциями, среди которых можно отобрать сахаристые формы. Дальневосточные арбузы представляют интерес для селекции благодаря своей исключительной скороспелости.

Закавказская эколого-географическая группа представлена сортами Армении, Азербайджана и Грузии. Занимает промежуточное положе­ние между сортами русской и среднеазиатской экологогеографичес-ких групп. Арбузы Армении ближе к русским и малоазиатским, а азер­байджанские и грузинские сорта — к среднеазиатским. Внешний вид растений отличается хорошо выраженной мезоморфностью. Листья, как правило, слабо- или среднерассеченные, плоды крупные, толсто­корые. В сортименте преобладают местные популяции, содержание сахара обычно невысокое.

Среднеазиатская эколого-географическая группа объединяет сорта Узбекистана, Туркмении, Таджикистана, Южного Казахстана и За­падного Китая. Очень полиморфна как по морфологическим, так и по хозяйственно ценным признакам. Преобладают местные сорта, представленные пестрыми популяциями. Общий характер сортов — мезофильный, половойтип — монойкистыиандромонойкисты, встре­чающиеся в равной степени. Для сортов данной группы характерны крупные плоды с толстой корой и грубоватой мякотью, многие из них ценны своей высокой лежкостью.

Афганская эколого-географическая группа объединяет арбузы Ира­на и Афганистана, во многом схожие со среднеазиатскими. Иранс­кие сорта более разнообразны, чем афганские, по форме, окраске плода, мякоти, содержанию сахара, но в целом составляют один эко­логический тип; его можно определить как грубый, малокультурный. Плоды у сортов данной группы обычно крупные, часто неправильной формы, толстокорые, с грубой, волокнистой, бледноокрашенной мя­котью, имеющей невысокое содержание сахара. Сорта представляют в основном неоднородные популяции, среди которых попадаются формы, ценные для селекции. Неоднородность проявляется по поло­вому типу (наряду с андромонойкистами, преобладающими в данной группе, встречаются и монойкисты), а также во внешнем виде расте­ний, ксероморфном у одних сортов и мезоморфном — у других. Среди сортов этой группы встречаются необычные для арбуза формы с жел­той и оранжевой окраской плода.

Индийская эколого-географическая группа представлена сортами Северо-Западной Индии и Пакис-

тана.Преобладают крупноплодные сорта,Имеют толстую кору, мякоть бледноокрашена.

Имеют кормовое значение.

Восточно-азиатская группа (Япония,Китай,Корея)-преобладают мелкоплодные с тонкой корой с желтой или оранжевой окраской.Ценны для теплиц.

Американская группа - крупноплодные сорта с цилиндрической или овальной формой плоды выравнены устойчивы к антракнозу и фузариозному увяданию (источник устойчивости в селекции).

В каждой эколого-географической группе выделены определенные морфологические типы сортов, в основу которых положены форма и окраска плода, то есть отличительные апробационные признаки.

Все разнообразие сортов арбуза по этим признакам укладывается в 32 сортотипа:

1. Шаровидные, белые, без рисунка или с элементами сетки.

2. Шаровидные, золотисто-желтые, без рисунка или с неясными полосами.

3. Шаровидные, оранжево-желтые, без рисунка, сегментированные.

4. Шаровидные, светло-зеленые или салатные, без рисунка, сег­ментированные.

5. Шаровидные, светло-зеленые, с сеткой или сетчатыми поло­сами.

6. Цилиндрические, светло-зеленые или белые, с сеткой или сет­чатыми полосами.

7. Шаровидные, светло-зеленые, с узкими сетчатыми (нитчаты­ми) полосами.

8. Овальные, реже шаровидные, серо-зеленые, с сеткой или сет­чатыми полосами.

9. Шаровидные, светло- или серо-зеленые, с темно-зелеными маз­ками у плодоножки (мраморный рисунок).

10. Шаровидные или овальные, серо-зеленые, с темно-зелеными сетчатыми полосами.

11. Шаровидные, белесые или светло-зеленые, с белесыми шипо­ватыми полосами..

12. Шаровидные, белесые, или светло-зеленые, с узкими темно или черно-зелеными шиповатыми полосами.

13. Овальные или цилиндрические, белесые, с узкими темно- или черно-зелеными шиповатыми полосами.

14. Шаровидные, белесые или светло-зеленые, с широкими полосами.

15. Такие же, но с полностью смыкающимися отростками (мозаичный рисунок).

16. Цилиндрические, светло-зеленые, с широкими зелеными шиповатыми полосами.

17. Шаровидные, светло-зеленые, с зелеными размытыми полосами.­
18. Шаровидные, светло-зеленые, с точечностью и темно-зелеными размытыми полосами (ситцевый рисунок).

19. Шаровидные, светло-зеленые, с широкими темно-зелеными размытыми полосами, почти закрывающими фон.

20. Цилиндрические, светло-зеленые, с зелеными широкими раз­мытыми полосами.

21. Шаровидные или овальные (грушевидные), зеленые с сеткойи сетчатыми полосами.

22. Цилиндрические, зеленые, с сеткой или сетчатыми полосами.

23. Шаровидные, зеленые, с неясным рисунком.

24. Цилиндрические или овальные, зеленые, с неясным рисунком.

25. Шаровидные, зеленые, с черно-зелеными узкими шиповатыми полосами.

26. Шаровидные, зеленые, с темно- или черно-зелеными широкими шиповатыми полосами.

27. Цилиндрические или овальные, зеленые с широкими темно-зелеными шиповатыми полосами.

28. Шаровидные, зеленые, с тускло-зелеными размытыми поло­сами.

29. Шаровидные, зеленые, с темно-зелеными размытыми полосами.

30. Шаровидные, темно-зеленые, с черно-зелеными шиповатыми полосами.

31. Шаровидные, черно-зеленые, со скрытым рисунком или без рисунка.

32. Цилиндрические или овальные, черно-зеленые, со скрытым рисунком или без рисунка.

Таблица 2. Наследование основных апробационных признаков арбуза у гибрида

Часть		Родительские формы
растения	Признак		Гибрид F1
P1	P2
Лист	Рассечён-	Цельная	Рассечённая	Рассечённая
	ность
	листовой	Слаборас-	Силънорас-	Среднерас-
	пластинки	сеченная	сечённая	сечённая
Плод	Форма	Шаровидная	Цилиндри-	Овальная
			ческая
		Шаровидная	Овальная	Коротко-
				овальная
	Поверхность	Гладкая	Сегментиро-	Гладкая
			ванная
	Окраска	Тёмно-	Светло-	Тёмно-
		зеленая	зелёная	зелёная или
				зелёная
	Рисунок	Тёмные	Без полос	Тёмные
		полосы		полосы
	Окраска	Белая	Розовая или	Белая
	мякоти		красная
Семена	Размер	Длинные	Короткие	Средние
	Окраска	Тёмная	Светлая	Тёмная
		(однотонная
		или
		крапчатая)
		С тёмным	Без ободка	С тёмным
		ободком		ободком

Наиболее перспективным вариантом гибридного семеноводства ар­буза является использование линий с генной мужской стерильностью и маркерными признаками для выбраковки негибридных растений.