Поиски устойчивых форм — дело очень трудоемкое и длительное, и до сих пор эта работа носит случайный характер. Более 20 лет (1966- 1987) мы проводили наблюдения и дали оценку более 1000 местных и селекционных форм огурца различного географического происхождения на устойчивость к заболеваниям: вирусу огуречной мозаики, оливковой пятнистости, бактериозу, мучнистой росе, пероноспсрозу.
Это позволило выявить районы, а затем подтвердить локализацию формирования болезнеустойчивости и некоторые закономерности в ее распределении (Пыженков, 1977, 1979), сделать следующие конкретные выводы и ряд предположений общего характера.
1. Районы формирования устойчивости к ОВ-1 сложились на территории Китая и Японии.
2. Устойчивость к поражению грибом Cladosporium cucumerinum (Ell. et Arth) у растений огурца формировалась в относительно прохладных районах США, на севере Западной Европы, на территории Польши, в северных и центральных областях европейской части России.
3. Зоны формирования устойчивости к возбудителю бактериоза (бактерия Pseudomonas lachrymans, Smith et Bryan) обособились на территории Польши, в центральных и северных районах европейской части России. Есть основания предполагать, что второй центр устойчивости — японские острова и некоторые районы Дальнего Востока.
4. Условия в Индии, Индокитае, Японии, некоторых районах Китая и Дальнего Востока, которые благоприятны для развития возбудителей настоящей мучнистой росы и пероноспороза, способствовали возникновению у растений огурца устойчивости к этим патогенам.
5. Устойчивость растений огурца к поражению бактерией Pseudomonas lachrymans, как правило, связана с устойчивостью к поражению грибом Cladosporium cucumerinum. Обратной зависимости не наблюдается.
6. У большинства образцов огурца устойчивость к пероноспорозу связана с более высокой степенью устойчивости к возбудителю настоящей мучнистой росы. Обратной зависимости не обнаружено.
7. Если ареалы возбудителей болезней не совпадают, то комплексная устойчивость к этим патогенам в естественных условиях не вырабатывается. Комбинирование устойчивости возможно только искусственным путем.
8. Целенаправленный селекционный процесс, искусственно создавая новые центры устойчивости, нарушает естественно обусловленные географические закономерности в распределении болезнеустойчивости растений огурца.
9. Признак устойчивости к болезням у растений огурца формировался в районах первоначальной тесной ассоциации растения-хозяина и соответствующего патогена как ответная реакция растения на его внедрение.
10. На первом этапе формирования устойчивости патоген выступает как созидающий фактор, способствующий оформлению соответствующей системы устойчивости и подготавливающий условия для осуществления направленной генетической детерминации этой системы.
11. На втором этапе формирования устойчивости постепенно усиливается выраженность этого признака посредством созидания в большинстве случаев гетерогенного механизма. Приводятся в действие сопутствующие защитные реакции растения, и одновременно патоген становится основным фактором отбора, элиминирующим восприимчивые и слабоустойчивые формы и переводящим всю популяцию растений на определенную степень сбалансированной (со свойствами патогена) устойчивости.
12. Механизм устойчивости растения к патогену начинает вырабатываться, получает генетическую обусловленность и становится контролируемым при отборе признаком только при строго определенных характеристиках инфекционного фона для каждого историко-эволюционного момента.
13. В пределах ареала болезни в наиболее благоприятных для растения-хозяина и патогена районах обособляются зоны активного формирования устойчивости.
14. Наблюдается тенденция к постепенному расширению ареалов болезней и возникновению вторичных и третичных центров формирования устойчивости.
15. Районы формирования устойчивости постепенно меняют положение относительно первоначального ареала болезни в зависимости от направления его расширения.
16. Комплексная устойчивость растений к болезням формируется в районах наложения зон активного формирования устойчивости к этим болезням.
17. Если в зонах активного формирования устойчивости в процессе вегетации растения меняется состав патогенов, то и вырабатываемые механизмы устойчивости будут функционировать только на определенных стадиях онтогенеза растения (онтогенетические механизмы устойчивости).
18. При асссоциации с группой патогенов формируется, по-видимому, универсальный механизм, обеспечивающий групповую, но строго определенную для каждого отдельного паразита степень устойчивости, связанную с взаимной приспособленностью патогенов и их отношением с растением-хозяином.
В последние годы очень осложнилась экологическая обстановка. Интенсивная индустриализация и урбанизация привели к чрезмерному загрязнению окружающей среды. По нашим наблюдениям, огурец — очень чувствительная культура и может служить своеобразным индикатором всевозможных отклонений в среде обитания. Растения огурца первыми погибают от кислотных дождей, повышенного содержания вредных веществ (выбросов промышленных предприятий) в атмосфере и поливной воде. Аграрная политика последних десятилетий в Средней Азии, ориентированная на монокультуру хлопчатника при повышенных дозах применения минеральных удобрений, гербицидов и дефолиантов, сделала опасным последующее использование этих площадей под овощные культуры. Урожай огурца на таких землях очень низкий, а получаемая продукция содержит большое количество вредных для организма человека веществ. Кроме того, ослабляется иммунная система растения. Эпифитотии болезней становятся более продолжительными, сокращаются межэпифитотийные интервалы. Такое же критическое положение с культурой огурца в европейской части России, на Северном Кавказе, Украине, в Беларуси, Молдове. Исправить положение может не только оздоровление условий существования, но и выведение новых сортов огурца, более устойчивых к загрязнению среды и не накапливающих больших количеств токсических веществ. Различия между образцами по этим показателям имеются, поэтому возможен и отбор.
Каждому виду растений присущ определенный размах приемлемых условий произрастания. Желательно, чтобы новые сорта огурца выявляли свои потенциальные возможности в широком диапазоне изменений окружающей среды. Примером может служить гетерозисный гибрид огурца МОВИР-1, который районирован в открытом грунте и для выращивания в различных пленочных сооружениях на о-ве Сахалин, в Северном Казахстане, в северной и средней полосе европейской части России, в Литве, Латвии, Эстонии, Беларуси.
Современная селекционная программа должна быть нацелена на большое разнообразие сортов и гибридов, предназначенных для различных условий выращивания (теплицы, открытый грунт, механизированная уборка, для интенсивных технологий, для индивидуального сектора и др.) и различных способов потребления (в свежем виде, для соления, маринования). Эту программу необходимо обеспечить надежной и своевременной организацией семеноводства. Выведено очень много хороших сортов и гибридов огурца, отвечающих современным требованиям и самым изысканным вкусам, но они не находят широкого распространения, не получают известности из-за отсутствия достаточного количества семян. Эти сорта умирают вместе с их создателями, а в большинстве случаев намного раньше.
Селекционно-семеноводческие фирмы Западной Европы и США обеспечивают семенами огурца (и других культур) внутренний рынок и экспортируют их во многие регионы земного шара. В этом случае они специально ведут селекцию для этих регионов, используя как основу местный материал, насыщая его генами, улучшающими основные параметры. Примером могут служить селекционно-семеноводческие фирмы Нидерландов, интенсивно работающие с культурой огурца. За период с 1980 по 1990 г. известными фирмами этой страны создано 234 сорта и гибрида огурца, т. е. в среднем более 20 в год. Наибольшее их число (65) предназначено для теплиц (var. anglicus Bailey), 56 представляют разновидность западноевропейскую (var. ocidentalieuropaeus), 49 относятся к разновидности восточно-европейской (var. Orientali europaeus), сортотипу американский засолочный, 13 являются салатными формами (сортотип американский салатный).
Голландские селекционеры работают и для Ближнего Востока. За 10 лет ими создано 22 сорта и гибрида, относящихся к сортотипу Beth Alpha (var. medio-antasiaticus). Основой служил местный ближневосточный материал, в который селекционным путем введены чужеродные гены женского пола, партенокарпии и в котором усилена устойчивость к наиболее распространенным на Ближнем Востоке болезням огурца. За счет гетерозисного эффекта значительно повышены урожайность, скороспелость, качество плодов. Таким образом, местный материал возвращается на родину, обогащенный генами новых хозяйственно полезных признаков. Кроме того, разработан способ создания нового сортотипа огурца — Mini cucumber. По внешним признакам он близок к Beth Alpha, но имеет совершенно иную генетическую основу.
Быстрого успеха в селекции огурца можно достичь, используя новейшие гетерозисные гибриды, в которых сконцентрировано большое число хозяйственно полезных признаков, особенно устойчивость к комплексу болезней. На основе этих гибридов можно в короткий срок создать серию перспективных самоопыленных линий.
Значительный интерес представляет выведение короткоплодных партенокарпических сортов и гибридов огурца. Трудность задачи заключается в том, что высокая степень партенокарпии тесно связана с длинноплодностью и разрушить эту связь очень трудно. Поэтому данную проблему мы рассмотрим более подробно.