ЕФЕКТИВНІСТЬ ВИКОРИСТАННЯ МОРФОМЕТРИЧНОГО АНАЛІЗУ ДЛЯ ІДЕНТИФІКАЦІЇ СОРТІВ ГАРБУЗА

Володимир Іванович Троценко; Галина Олексіївна Жатова; Ігор Миколайович Коваленко; Павло Вікторович Писаренко; Юрій Леонідович Скляр; Людмила Миколаївна Бондарєва

doi:10.32782/agrobio.2023.1.14

Володимир Іванович Троценко https://orcid.org/0000-0001-8101-0849
Галина Олексіївна Жатова https://orcid.org/0000-0002-8606-6750
Ігор Миколайович Коваленко https://orcid.org/0000-0003-4957-2352
Павло Вікторович Писаренко https://orcid.org/0000-0002-4915-265X
Юрій Леонідович Скляр https://orcid.org/0000-0002-5790-1331
Людмила Миколаївна Бондарєва https://orcid.org/0000-0003-4126-7601

DOI: https://doi.org/10.32782/agrobio.2023.1.14

Ключові слова: родина Cucurbitaceae, рід Cucurbita, морфометричний аналіз, морфоструктура та габітус рослин, ідентифікація сортів, розвиток рослин, врожайність.

Анотація

У сучасному світі не втрачає актуальності питання забезпечення населення продуктами харчування, у тому числі й овочами. Важливе місце у розв’язанні зазначеної проблеми посідає вирощування рослин родини Cucurbitaceae, зокрема гарбузів (рід Cucurbita). В Україні культура гарбузів сформована на основі трьох окремих видів, представлених приблизно рівною кількістю сортів. Менш представленою є група сортів, сформованих на основі міжвидових гібридів. Широка генетична основа сучасної культури та активне використання у селекції диких форм гарбузів потребують додаткових параметрів візуальної ідентифікації. У статті проаналізована можливість використання, як додаткового фактора ідентифікації сортів, низки морфопараметрів, а саме: п’ять меристичних, вісім метричних та чотири статичних алометричних. Аналіз проводили для 6 сортів гарбузів, поширених в умовах Лівобережного Лісостепу України, які належать до видів Cucurbita maxima Duch. (Атлантичний гігант, Стофунтовий, Титан, Український багатоплідний); Cucurbita pepo L. (Голонасінний) та Cucurbita moschata Duch. (Арабатський). Встановлено, що досліджувані сорти статистично достовірно відрізняються за величинами абсолютної більшості морфоознак (за винятком величин площі найменшого листка, а також співвідношення між кількістю бічних пагонів першого порядку та довжиною головного пагону). Найбільші значення довжини головного пагону зареєстровано у сорту Голонасінний, а найменші – у сорту Арабатський. Українській багатоплідний вирізнявся формуванням найбільшої кількості бічних пагонів першого порядку, а Атлантичний гігант – найменшою. Найбільші значення морфопараметрів, що характеризують стан листкової поверхні зареєстровано у сортів Український багатоплідний та Голонасінний, а найменші їх показники – у сорту Арабатський. Загалом досліджувані сорти проявили високий ступінь індивідуальності щодо величин показників, які характеризують асиміляційну поверхню. З’ясовано, що найбільшу кількість генеративних структур формують рослини сортів Український багатоплідний та Голонасінний, а найменшу – Арабатський. Досліджувані сорти також проявили високий ступінь індивідуальності щодо величин морфопоказників, які характеризують стан їхньої генеративної сфери. Наприкінці вегетації найбільшими величинами маси плоду вирізнялись сорти Український багатоплідний та Атлантичний гігант. Наслідком відмінностей у величинах провідних морфопараметрів, зареєстрованих у шести досліджуваних сортів, стали й статистично достовірні відмінності у розмірі сформованого ними врожаю.

Посилання

1. Agbagwa, I. O. & Ndukwu, B. C. (2004). The value of morpho-anatomical features in the systematics of Cucurbita L. (Cucurbitaceae) species in Nigeria. Afr. J. Biotechnol, 3, 541–546.
2. Alan, О., Sen, F. & Duzyaman, E. (2017). The effectiveness of growth cycles on improving fruit quality for grafted watermelon combinations. Food Sci. Technol. 38. Suppl. 1. doi: 10.1590/1678-457x.20817
3. Bahchevyie kultury v lechebno-profilakticheskom pitanii [Bakhchevy cultures in the treatment and prevention issue] (2011). Kherson: Ailant, 252 (in Russian).
4. Bobos, I.M. & Lavrentieva, N.O. (2013). Introduktsiia maloposhyrenykh ovochevykh kultur rodyny Harbuzovi [Introduction of rare vegetable crops of the Pumpkin family]. Plant Varieties Studying and Protection, 1 (18), 47–50. doi: 10.2149 8/2518-1017.1(18).2013.58751 (in Ukrainian).
5. Bondarieva, L.M., Kyrylchuk, K.S., Skliar, V.H., Tikhonova, O.M., Zhatova, H.O. & Bashtovyi, M.G. (2019). Population dynamics of the typical meadow species in the conditions of pasture digression in flooded meadows. Ukrainian Journal of Ecology, 9 (1), 204–211.
6. Caili, F., Huan, S. & Quanhong, L. (2006). A review on pharmacological activities and utilization technologies of pumpkin. Plant Foods Hum. Nutr. 61, 73–80. doi: 10.1007/s11130-006-0016-6
7. Carenko, O.M, Zlobin, Yu. A., Skliar, V.H. & Panchenko, S.M. (2000). Kompiuterni metody v silskomu hospodarstvi ta biolohii [Computer methods in agriculture and biology]. Univ. knyha, Sumy, 203 (in Ukrainian).
8. Cohen, R., Burger, Y., Horev, C., Porat, A. & Edelstein, M. (2005). Performance of Galia-type melons grafted on to Cucurbita rootstock in Monosporascus cannonballus-infested and non-infested soils. Annals of Applied Biology,146, 381–387 doi: 10.1111/j.1744-7348.2005.040010.x
9. FAO Production Yerbook (2002), 55, 416.
10. Ferriol, M. & Pico, B. (2008). Pumpkin and winter squash. In: Vegetables I (edited by J. Prohens & F. Nuez). New York: Springer, 317–349.
11. Galaguria, A. (2022). Efektyvnist riznykh pidshchep dlia kavuna hibryda Yukon F1 v umovakh Livoberezhnoho Lisostepu Ukrainy [The effectiveness of various rootstocks for watermelon hybrid Yukon F1 in the conditions of the Left Bank Forest Steppe of Ukraine]. Ovochivnytstvo i bashtannytstvo, (71), 33–39 doi: 10.32717/0131-0062-2022-71-33-39 (in Ukrainian).
12. Gart, O., Kuraksa, N., & Kondratenko, S. (2019). Biometrychni ta biokhimichni pokaznyky plodiv selektsiinotsinnykh zrazkiv pertsiu solodkoho za umov statevoho ta zmishanoho apomiktychno-statevoho rozmnozhennia [Biometric and biochemical indicators of fruits of selection-valuable samples of sweet pepper under the conditions of sexual and mixed apomictic-sexual reproduction]. Ovochivnytstvo i bashtannytstvo, (60), 44–51 (in Ukrainian).
13. Halit Yetisir & Nebahat Sari (2003). Effect of different rootstock on plant growth, yield and quality of watermelon. Australian Journal of Experimental Agriculture, 43, 1269–1274. doi:10.1071/EA02095
14. Janick, J. (2008). Gigant pumpkins: genetic and cultural breakthroughs. Chronica Horticulturae, 48, 16–17.
15. Khareba, V., & Unuchko, A. (2019). Biometrychni pokaznyky rozsady bamii (Hibiscus esculentus L.) zalezhno vid viku roslyn [Biometric indicators of okra seedlings (Hibiscus esculentus L.) depending on the age of the plants]. Ovochivnytstvo i bashtannytstvo, (60), 255–260 (in Ukrainian).
16. Khareba, V., & Unuchko, A. (2019). Efektyvnist riznykh pidshchep dlia kavuna hibryda Yukon F1 v umovakh Livoberezhnoho Lisostepu Ukrainy [The effectiveness of various rootstocks for watermelon hybrid Yukon F1 in the conditions of the Left Bank Forest Steppe of Ukraine]. Ovochivnytstvo i bashtannytstvo, (71), 33–39. doi: 0.32717/0131-0062-2022-71-33- 39. (in Ukrainian).
17. Kolesnyk, I.I. (2015). Dzherela hospodarsko-tsinnykh oznak kulturnykh vydiv harbuza dlia riznykh napriamiv selektsii [Sources of economic and valuable characteristics of cultivated types of pumpkin for different areas of selection]. Naukovi dopovidi NUBIP Ukrainy. URL: http://nbuv.gov.ua/UJRN/Nd_2015_4_20 (in Ukrainian).
18. Kolesnik, І. (2019). Sposib selektsii harbuza na skorostyhlist [The method of selection of pumpkin for precocity]. Ovochivnytstvo i bashtannytstvo, (60), 124–127 (in Ukrainian).
19. Koiko, V. V. & Khareba, O. V. (2018). Ekonomichna ta bioenerhetychna otsinka elementiv tekhnolohii vyroshchuvannia harbuza velykoplodnoho v Lisostepu Ukrainy [Economic and bioenergetic assessment of the elements of the technology of growing large-fruited pumpkin in the forest-steppe of Ukraine]. Naukovi dopovidi NUBIP Ukrainy. Seriia «Ahronomiia», 3(73), 1–8. (in Ukrainian).
20. Koltunov, V. & Bulakh, M. (2012). Strukturni skladovi plodiv harbuza [Structural components of pumpkin fruits]. Tovary i rynky, 2, 122–129 (in Ukrainian).
21. Korniienko, S. & Rud, V. (2019). Osnovni polozhennia haluzevoi kompleksnoi prohramy «Ovochi Ukrainy – 2020» [The main provisions of the sectoral comprehensive program “Vegetables of Ukraine – 2020”]. Ovochivnytstvo i bashtannytstvo, (61), 17–33 (in Ukrainian).
22. Koshchii, O.V. (2013). Problemy zabezpechennia naselennia Ukrainy prodovolstvom [Problems of providing the population of Ukraine with food]. Sots.-ek.problemy suchas.periodu Ukrainy, 6 (104), 4, 441–448 (in Ukrainian).
23. Lebedeva, A.T. (1987). Tykvennyye kultury [Pumpkin cultures]. Rosselkhozizdat, M, 80 (in Russian).
24. Loy, J. B. (1982). Autumn Pride winter Squash. HortScience, 17 (5), 832–833.
25. Lymar, O.A. (2006). Bashtannytstvo – perspektyvna haluz [Masonry – a promising industry]. Visnyk ahrarnoi nauky, 12, 43–47 (in Ukrainian).
26. Otani, T., Seike, N. & Sakata, Y. (2007). Differential uptake of dieldrin and endrin from soil by several plant families and Cucurbita genera. Soil Sci. Plant Nutr, 86–94. doi: 10.1111/j.1747-0765.2007.00102.x
27. Paris, H.S. (1989). Historical records, origins, and development of the edible cultivar groups of Cucurbita pepo (Cucurbitaceae). Economic Botany, 43, 4, 423–443.
28. Paris, H.S. (2000). Histori of the cultivar – groups of Cucurbita pepo. Hortic. Revs., New York, 25, 71–170.
29. Peng-Ming Yang & Song-Tao He (2022). The effects of arbuscular mycorrhizal fungi and deficit irrigation on the yield and sugar content of watermelons (Citrullus lanatus), Horticultural Science (Prague), 1–9. doi: 10.17221/108/2021-HORTSCI
30. Popovych, H., Sadovska, N. & Hamor, A. (2022). Perspektyvnist kultyvuvannia novykh harbuzovykh kultur u nyzynnii zoni Zakarpattia za riznykh sposobiv vyroshchuvannia [Prospects of cultivation of new pumpkin crops in the lowland zone of Transcarpathia using different cultivation methods]. Ovochivnytstvo i bashtannytstvo, (70), 53–65. doi: 10.32717/0 131-0062-2021-70-53–65 (in Ukrainian).
31. Reiners, S. & Riggs, D.I. (1999). Plant population affects yield and fruit size of pumpkin, 34, 6, 1076–1078.
32. Savage, J.A., Haines, N.M. & Holbrook, J.A. (2015). The making of giant pumpkins: How selective breeding changed the phloem of Cucurbita maxima from source to sink. Plant, cell & environment, 38, 8, 1543–1554.
33. Sherstiuk, M. (2016). Morfometrychni oznaky Oxycoccus palustris Pers. u bolotnykh ta lisobolotnykh fitotsenozakh Ukrainskoho Polissia [Morphometric characteristics of Oxycoccus palustris Pers. in swamp and forest-swamp phytocenoses of the Ukrainian Polissia]. Naukovyi visnyk Skhidnoievropeiskoho natsionalnoho universytetu imeni Lesi Ukrainky. Seriia: Biolohichni nauky. 7, 332, 78–83 (in Ukrainian).
34. Skliar, V.H. (2014). Pryrodne ponovlennia providnykh lisoutvoriuvalnykh vydiv Novhorod-Siverskoho Polissia: realizovani ekolohichni nishi ta yikhnia dynamika [Natural regrowth of the main forestforming species of Novgorod-Siversky Polissya: realized ecological niches and their dynamics]. Ukr. bot. zhurn. 71, 1, 8-16 (in Ukrainian).
35. Skliar, V., Sherstuk, M. & Skliar, Iu. (2016). Аlgorithm of comprehensive assessment of individual’s morphological integration of plants contrast biomorfs. QUAERE 2016 (vol. VI.): Interdisciplinary Scientific Conference for PhD students and assistance, 393–403.
36. Skliar, V. & Sherstuk, M. (2016). Size structure of phytopopulations and its quantitative evaluation. Eureka: Life Sciences. 1, 9–15. doi: 10.21303/2504-5695.2016.00047