DETERMINATION OF THE GENETIC ORIGINS OF TABLE CARROTS

В современной селекции моркови столовой актуальным направлением является повышение устойчивости сортов и гибридов к возбудителям наиболее вредоносных болезней, а также к их комплексу, что обусловлено значительными потерями урожая в поле и при хранении, снижающими экономическую и хозяйственную эффективность возделываемых сортов

Ботаническая и агробиологическая классификация моркови достаточно сложная, многоступенчатая, постоянно меняющаяся и дополняющаяся. Различные исследователи по-разному подразделяют морковь по видам, подвидам, разновидностям и т. д. Большинство отечественных ученых относит вид морковь (Daucus carota L.) к семейству сельдерейные (Apiaceae) и подразделяют на два основных подвида: азиатский, или восточный (Ssp. orientalis Rubasch.), и европейский, или западный (Ssp. occidentalis Rubasch.)

Урожайность вида или сорта в первую очередь зависит от его биологических особенностей, а также немаловажно от условий произрастания и агротехники

Морковь столовая — холодостойкая, в некоторой степени засухоустойчивая культура. Однако при её возделывании могут быть значительные потери урожая (до 30% и более)

В настоящее время для развития будущего овощеводства необходимо повышать не только урожайность, но и качество продукции, стоит стремиться к повышению продуктивности культур, которая в свою очередь зависит от множества факторов

Огромную роль играют специализированные коллекции, где сохраняется и изучается разнообразие. Одна из ключевых — коллекция ВИР (Всероссийский институт генетических ресурсов растений им. Н. И. Вавилова). В ней собраны тысячи образцов: и культурные сорта из разных стран, и дикорастущие виды. Селекционеры регулярно изучают эти коллекции, чтобы найти образцы с нужным сочетанием признаков (урожайность, адаптивность к конкретным условиям, биохимический состав) и использовать их как исходный материал

Подбор родительских форм для гибридов F1 у моркови — это многоэтапный процесс, где нужно одновременно учесть и генетику, и технологию семеноводства. Селекционер подбирает родительские формы так, чтобы гибрид F1 давал гетерозис (превосходство над родителями) по нужным признакам: урожайность, товарность, устойчивость к болезням, пригодность к механизированной уборке, лёжкость, биохимический состав. При этом важно, чтобы обе формы были генетически совместимы и технологически удобны для получения семян

Критерии отбора для материнской формы (стерильной линии): стабильность проявления ЦМС в разных условиях (температура, влажность); технологичность в семеноводстве: дружное цветение, удобная высота цветоноса, отсутствие склонности к вторичному росту; высокая выравненность корнеплодов. Для отцовской формы (опылителя): совпадение сроков цветения с материнской формой (иначе опыление не произойдёт); сильная пыльцевая продуктивность и жизнеспособность пыльцы в условиях региона выращивания; отсутствие признаков, ухудшающих гибрид: сильная горечь, грубая сердцевина, склонность к цветушности в первый год

При подборе пар селекционеры часто оценивают комбинационную способность линий — то, насколько хорошо конкретный набор родителей даёт гетерозисный эффект по комплексу признаков. Для этого проводят тестовые скрещивания (топкроссы), а также используют молекулярные маркеры, чтобы заранее отфильтровать линии по нужным аллелям (например, по генам устойчивости или типу ЦМС)

Цель работы — оценить морфологические параметры корнеплодов сортообразцов моркови столовой (длина, диаметр, индекс формы) и их изменчивость (по CV) для выделения образцов с высокой выравненностью продукции, перспективных для использования в качестве родительских форм при создании гибридов F₁.

Полевые исследования выполнены в 2024–2025 гг. В качестве объектов исследования выступали 8 сортообразцов моркови столовой, сортотипа Шантенэ. Почвенный покров участка соответствовал типичным для региона условиям, агротехника возделывания — общепринятой для культуры в Нечернозёмной зоне. Предшественник, система удобрений и защитные мероприятия соответствовали рекомендациям. Посев проводили во вторую декада мая, на однорядковых делянках площадью 2,1 м2, ширина междурядья — 70 см.

Оценка количественных хозяйственно-ценных признаков включала: морфометрию корнеплода (длина, см; диаметр, см); расчет индекса формы корнеплода как отношения длины к диаметру

В рамках поиска генетических источников (доноров) целевых морфологических признаков проведена сравнительная оценка сортообразцов по длине, диаметру и индексу формы корнеплода. Особое внимание уделено сочетанию выраженности признака с его стабильностью (CV), поскольку высокая вариабельность может затруднить прогнозирование характеристик потомства. Данные, представленные в таблице 1, позволяют выявить образцы с экстремальными значениями признаков (максимальная длина, низкий индекс формы и т. п.) для их дальнейшего использования в качестве отцовских форм.

При подборе материнской (стерильной) линии важное значение имеет выравненность продукции, определяющая долю товарного урожая и технологичность возделывания. Для оценки этого критерия выполнен анализ морфологических признаков корнеплодов с расчётом коэффициента вариации (CV) как показатель стабильности признака.

По результатам морфометрической оценки лидирующую позицию по стабильности признаков занимал гибрид Каскад F1: коэффициенты вариации по длине, диаметру и индексу формы составили 9,9%, 8,6% и 7,2% соответственно. Это свидетельствует о высокой выравненности продукции и делает образец наиболее перспективным для использования в качестве материнской формы.

По критерию максимальной длины корнеплода выделяется сорт Тайфун (16,6 см), однако его высокая изменчивость по этому признаку (CV 15,0 %) говорит о риске нестабильного проявления длины в потомстве.

Наибольшую неоднородность формы корнеплода демонстрируют сорт Воронежская лакомка (CV по индексу формы — 22,9%) и гибрид F1 Абако (CV — 20,9%), что ограничивает их применение в комбинациях, где важна прогнозируемая форма продукции.

Отдельно стоит отметить сорта Марлинка и Аксинья, у которых зафиксирован минимальный коэффициент вариации по длине корнеплода (5,0% и 5,6% соответственно). Это делает их ценными источниками признака однородности по длине, востребованного при механизированной уборке и фасовке.

Оценка продуктивности сортообразцов является обязательным этапом при подборе родительских форм, поскольку высокая и стабильная урожайность — ключевой хозяйственно-ценный признак. В таблице 2 приведены данные по массе товарного корнеплода, общей и товарной урожайности, а также значение НСР₀₅, позволяющее судить о статистической достоверности различий между образцами. Эти показатели важны как для выбора материнских линий (где важна выравненность и высокий выход товарной продукции), так и для отбора отцовских форм с высокой продуктивностью, которую можно передать потомству.

По результатам оценки продуктивности лидером по комплексу признаков выступал гибрид F1 Каскад: он характеризуется наибольшей массой товарного корнеплода (190,0 г) и максимальной товарной урожайностью (78,9 т/га). При этом различия по товарной урожайности между образцами статистически достоверны (НСР₀₅ = 6,4 т/га), что подтверждает значимость превосходства гибрида F1 Каскад над остальными сортообразцами.

Гибрид F1 Абако также демонстрирует высокую массу корнеплода (185,0 г) и общую урожайность (81,0 т/га), однако уступает гибриду F1 Каскад по товарной урожайности (64,4 т/га) и, как было показано ранее, по выравненности морфологических признаков.

Сорта Воронежская лакомка, Марлинка, Аксинья и Рекси имеют сопоставимые значения массы корнеплода (в диапазоне 153,4–164,0 г) и товарной урожайности (54,6–61,0 т/га), уступая лидерам более чем на 13–24 т/га.

Сорт Тайфун занимает промежуточное положение: масса корнеплода — 180,0 г, товарная урожайность — 63,4 т/га; при этом он интересен как донор признака длины корнеплода.

Сорт Шантино имеет относительно низкую товарную урожайность (57,8 т/га) при средней массе корнеплода (171,5 г), что может быть связано с высокой долей нетоварной продукции (подтверждается данными по фракционному составу урожая).

В условиях Московской области значительную долю нетоварной продукции у моркови столовой формируют недогоны и треснувшие корнеплоды, что связано с нестабильностью влагообеспеченности и температурными стрессами в период формирования корнеплода. Высокая доля таких фракций снижает экономическую отдачу от возделывания и усложняет механизированную уборку и фасовку. В таблице 3 отражён фракционный состав урожая у восьми сортообразцов, позволяющий выделить образцы с повышенной стабильностью качества продукции для дальнейшего использования в селекции.

Анализ фракционного состава урожая выявил существенные различия между сортообразцами по качеству продукции. Наибольшую долю товарных корнеплодов показал гибрид F1 Каскад — 95,0%, при минимальной доле недогонов (3,0%) и треснувших корнеплодов (2,0%). Такой высокий выход стандартной продукции делает его наиболее перспективным кандидатом на роль материнской (стерильной) линии.

Высокую товарность (89,0%) также продемонстрировали сорта Воронежская лакомка и Рекси. При этом Рекси выделяется полным отсутствием треснувших корнеплодов (0,0%), что позволяет рассматривать его как ценный генетический источник признака устойчивости к растрескиванию.

Наименьшую долю товарной продукции имел сорт Шантино (77,0%), главным образом за счёт высокой доли недогонов (20,2%) — это свидетельствует о нестабильности формирования корнеплода в изучаемых условиях.

Остальные сортообразцы (Абако F1, Тайфун, Марлинка, Аксинья) занимают промежуточное положение по доле товарных корнеплодов (79,5–82,0%), однако у них сохраняется достаточно высокая доля недогонов (15,5–16,5%), что может ограничивать их использование в качестве материнских форм при приоритете максимальной товарности.

В семеноводческих программах экономическая эффективность напрямую определяет рентабельность участка гибридизации и окупаемость затрат на производство семян. В этой связи важно оценивать не только морфологические и продукционные характеристики родительских линий, но и их потенциальную доходность при возделывании на корнеплод. В таблице 4 приведены ключевые экономические показатели по сортообразцам, позволяющие выделить формы, наиболее перспективные с точки зрения сочетания селекционной ценности и хозяйственной эффективности.

По результатам экономической оценки безусловным лидером является гибрид Каскад F1: при товарной урожайности 78,9 т/га он обеспечивает выручку 1 972 500 руб./га и прибыль 476 700 руб./га, достигая рентабельности 31,9%. Такой высокий уровень рентабельности обусловлен сочетанием максимальной товарной урожайности, высокой доли товарных корнеплодов и хорошей выравненности продукции, что снижает потери и повышает привлекательность для рынка.

Высокую экономическую эффективность также демонстрируют сорт Рекси (рентабельность 23,7%, прибыль 292 000 руб./га) и сорт Воронежская лакомка (23,6%, 284 700 руб./га), что делает их перспективными для дальнейшего изучения, в том числе в качестве отцовских форм.

Промежуточные значения рентабельности (10,4–13,9%) отмечены у гибрида F1 Абако, сортов Тайфуна, Марлинка и Аксиньи. Несмотря на приемлемую товарную урожайность, их экономическая отдача существенно ниже, чем у гибрида F1 Каскада.

Наименьшую рентабельность показал образец Шантино (7,0% при прибыли 95 000 руб./га). Это связано с относительно низкой товарной урожайностью (57,8 т/га) и высокой долей недогонов, что снижает выход стандартной продукции и, соответственно, выручку при реализации.

На основании комплексной оценки можно сформулировать следующие рекомендации по подбору родительских форм: В качестве материнской (стерильной) формы целесообразно использовать гибрид Каскад F1 — он сочетает высокую выравненность морфологических признаков, максимальную товарную урожайность, наибольшую долю стандартных корнеплодов и самую высокую рентабельность, что обеспечивает технологичность семеноводства и экономическую эффективность. В качестве отцовских форм (опылителей) перспективно рассматривать: сорт Рекси — как ценный генетический источник признака устойчивости к растрескиванию, при сохранении высокой товарности (89,0%) и рентабельности (23,7%); сорт Воронежская лакомка — сочетает в себе признаки хорошего баланса качества продукции и экономической эффективности; сорт Тайфун — как источник признака длины корнеплода.