Исходный материал для селекции

Видео: Защита диссертации Беков Рустам Хизриевич

Исходный материал селекции — обнаруженные среди культивируемых сортов, в дикорастущей флоре или искусственно созданные с помощью гибридизации, мутагенеза и полиплоидии в той или иной мере разнообразные популяции, которые служат источником ценных форм для отбора. Удачный выбор исходного материала в значительной мере предопределяет успех селекционной работы. Исходный материал должен обладать определенными качествами. Во-первых, он должен быть достаточно разнообразным по сочетаниям хозяйственно важных признаков. Во-вторых, взятая в качестве исходного материала популяция растений должна быть возможно больше насыщена формами, соответствующими цели селекционной работы.

Дикорастущие растения. Многие виды дикорастущих растений можно использовать в селекционной работе для выведения новых культурных растений, в первую очередь те, которые люди собирают и используют в пищу. Всего на земном шаре собирают около 600 видов растений, значительная часть которых произрастает на территории нашей страны. Некоторые из наших дикорастущих растений в других странах введены в культуру. Так, в европейских странах в качестве салатных растений возделывают некоторые виды кресс-салата, одуванчик обыкновенный и др. В качестве овощного растения в Японии культивируют лопух съедобный, употребляют в пищу его молодые побеги. На Кавказе молодые побеги и листья этого растения также используют для приготовления супов, молодые корни едят сырыми или отваренными в подсоленной воде. Корни лопуха можно использовать вместо картофеля. Распространенный в Европе борщевик обыкновенный употребляют в свежем (молодые листья) и вареном виде (побеги). Черешки листьев борщевика опушенного население Кавказа использует в свежем и соленом виде аналогично огурцам.

Широко распространены у нас два вида крапивы — двудомная и жгучая. Растения эти используют для приготовления зеленых щей из верхушек молодых побегов, кроме того, их весной собирают, засаливают и летом употребляют в качестве приправы. На Кавказе молодые листья крапивы растирают с солью и едят в свежем виде. Во многих районах собирают дикорастущие виды лука и чеснока, листья и стебли черемши. Луковицы некоторых дикорастущих видов лилий и тюльпанов используют в пищу на юге Сибири и в Средней Азии. Крымскими татарами был введен в культуру произрастающий в Крыму и других районах Причерноморья татарский хрен — катран. В качестве салатных растений можно употреблять широко распространенную пастушью сумку, полевую горчицу и др.

Дикорастущие растения в основном являются для человека источником витаминов, микроэлементов, различных физиологически активных веществ ранней весной. В какой-то мере они служат резервным источником пищи в неурожайные годы. Широкое использование дикорастущих растений в горной местности в значительной мере вызвано недостатком площади и их способностью расти на непригодных для земледелия участках.

Целесообразность селекционной работы с дикорастущими Растениями для введения их в культуру зависит от многих факторов. В первую очередь она определяется тем, какое место занимает данное растение в рационе человека, какова его пищевая ценность. Большое значение имеет возможность получения, продукта в зимнее и ранневесеннее время. Успех селекционной- работы в значительной мере будет зависеть от реакции наследственной основы данного вида на условия культурного выращивания, от степени ее изменчивости. Перспективность новой культуры будет определяться пригодностью к механизированному возделыванию и сбору урожая и, наконец, урожайностью и рентабельностью возделывания.

Кроме наличия хозяйственно ценных признаков введенные в культуру растения должны обладать неосыпаемостью плодов и семян, отсутствием у последних длительного периода биологического покоя, способностью прорастать при заделке в почву на (большую глубину и в принятые в овощеводстве сроки. Следует также учитывать способность давать требуемый продукт хорошего качества при посеве весной (вместо естественного осеннего посева). Таким образом, работа по селекции дикорастущих растений отличается значительной сложностью.

Местный материал.

Местным материалом обычно называют сорта, выращиваемые населением в определенной местности в течение длительного времени. Обычно местные сорта представляют собой довольно разнообразные по составу популяции, состоящие из многих наследственно различных форм растений.

Происхождение местных сортов в большинстве случаев неизвестно. Одни сорта, выращиваемые в течение многих столетий, произошли от тех популяций, которые были завезены при заселении данной местности людьми- другие — от ввозимых в прошлом из других районов страны и из-за рубежа сортов, с течением времени потерявших свои первоначальные названия и в значительной мере изменивших признаки- третьи являются сложным продуктом естественной гибридизации местного материала с вновь ввозимыми сортами, естественного и в какой-то мере искусственного отбора.

Являясь продуктом естественного и примитивного искусственного отбора, проводимого в течение десятков и сотен поколений, такие сорта отличаются хорошей приспособленностью к местным климатическим и широтным условиям и высокой устойчивостью к местным расам возбудителей болезней и вредителям. При выращивании в других зонах они высокого урожая обычно не дают.

Вместе с тем местные сорта отличаются большим разнообразием морфологических признаков даже тех органов, которые являются товарным продуктом. Например, у местных сортов капусты наблюдается большое разнообразие форм кочана, розетки листьев и др., местные сорта лука различаются не только по форме луковицы, но и по окраске сухих чешуи.

Благодаря большому разнообразию морфологических, биологических, биохимических и других признаков и хорошей приспособленности к почвенным и климатическим особенностям зоны вырашивания местные сорта являются ценным исходным материалом для селекции. В недалеком прошлом местные сорта послужили хорошим исходным материалом для выведения многих широко распространенных сортов таких важнейших овощных культур, как капуста белокочанная, лук репчатый, огурец и др.

Селекционный материал.

Селекционные сорта, выращиваемые в данной зоне, в значительной мере уже являются пределом селекционной работы, проводимой на базе какого-то исходного материала. Поэтому селекционные сорта многих овощных культур представляют собой довольно выравненные популяции и использование их в качестве исходного материала для отбора не всегда приводит к успеху.

Вместе с тем спонтанный мутационный процесс в какой-то мере обеспечивает наследственное разнообразие признаков в пределах сорта. В сортах перекрестноопыляющихся растений накопление рецессивных мутаций может быть довольно существенным, вследствие чего сортовые популяции можно непосредственно использовать в качестве исходного материала для отбора. Их достоинство заключается в том, что возникший ценный мутантный признак сочетается с комплексом уже имеющихся ценных признаков, из-за которых, собственно, сорт и выращивают в данном районе. Селекционные сорта, выращиваемые в определенной местности, обычно в первую очередь используют при выведении сортов с необходимыми качествами, например устойчивых к распространенным болезням и вредителям, пригодных для культивирования при измененной агротехнике и др.

Однако часто наиболее перспективным исходным материалом служат сорта, выведенные отечественными или зарубежными селекционерами для зоны, в той или иной мере близкой по климатическим условиям к тем, для которых необходимо вывести сорт. Перспективным исходным материалом могут быть сорта иностранной селекции, выводимые с той же целью. Например, при селекции сортов, пригодных для выращивания в защищенном грунте, в качестве исходного материала можно использовать не только сорта, выращиваемые за рубежом в аналогичных сооружениях, но и выращиваемые в открытом грунте в районах с влажным и теплым климатом.

Видео: Микроклональное размножение растений

Иностранные сорта, полученные на другой наследственной основе, отличной в той или иной мере от используемой в наших условиях, но обеспечивающей достижение тех же целей, служат хорошим исходным материалом при селекции в самых различных направлениях. Например, при селекции кочанной капусты на лежкость наибольшую ценность представляют сорта того же характера использования, выведенные в Скандинавских странах, где период хранения капусты значительно дольше, чем в наших Условиях- для селекции на скороспелость наиболее перспективны западноевропейские сорта, обеспечивающие получение товарной продукции при выращивании в условиях меньшего притока солнечной энергии, чем у нас.

При использовании селекционных сортов других стран в наших условиях в отдельных случаях происходит значительная дифференциация сортовых популяций на биотипы с отрицательной или положительной реакцией разных признаков на новые условия. Такое расслоение популяций на генотипы с разной нормой реакции на условия внешней среды обеспечивает возможность выделения весьма перспективных форм для селекционной работы. Успехи селекции сортов овощных культур в первой половине XX в. в нашей стране отчасти были обусловлены отбором перспективных растений из иностранных сортов, которые выращивали в наших условиях (например, сорта томата Эрлиана грибовская 20 и Лучший из всех 318, сорт капусты Амагер 611, овощной горох Победитель).

Интродукция

Интродукция. Перенос с целью выращивания сортов или видов растений в районы, где они ранее не произрастали, называют интродукцией. Интродукция растений с древнейших времен была естественным следствием разнообразных связей между странами и народами. Роль интродукции новых форм растений в развитии сельского хозяйства любой страны огромна. Благодаря интродукции люди употребляют в пищу разнообразные растительные продукты, получаемые при выращивании растений, родина которых находится в самых различных районах земного шара. В зависимости от степени соответствия наследственной природы интродуцируемого растения тем условиям среды, в которые оно переносится, и, следовательно, от того, в какой мере с ним проводится селекционная работа, различают две формы интродукции: натурализацию и акклиматизацию.

Видео: Жизнь

Под натурализацией понимают перенос растения в новый район, имеющий условия среды, близкие или даже более благоприятные для его выращивания. Растение на новом месте успешно растет, репродуцирует без изменения генотипа. Таким образом, натурализация не имеет прямого отношения к селекции. При акклиматизации приспособление интродуцируемого сорта или вида происходит в результате изменения состава генов популяции вследствие жесткого естественного и искусственного отборов.

В связи с тем что сдвиг состава популяции осуществляется в результате полового размножения в течение ряда поколений, акклиматизация легче осуществляется у однолетних растений, сложнее — у дву- и трехлетних, значительно труднее — у многолетних. Перекрестный способ опыления значительно облегчает процесс акклиматизации, так как обеспечивает большое разнообразие комбинаций аллелей генов, определяющих адаптивные признаки растений.

Значение созданной ВИРом коллекции культурных растений.

Очень большая работа по созданию генетического фонда культурных растений была проведена во Всесоюзном научно-исследовательском институте растениеводства им. Н. И. Вавилова (ВИР). Коллективом ученых ВИРа под руководством Н. И. Вавилова было организовано более 60 экспедиций во многие страны и более 140 экспедиций в разные районы б. Советского Союза. В результате сбора растений во время экспедиций, взаимного обмена с другими научными учреждениями и путем выписок в ВИРе была создана огромная коллекция селекционных и местных сортов зерновых, бобовых, кормовых, овощных и плодовых культур и их дикорастущих сородичей. Всего коллекция насчитывает свыше 80 различных овощных и бахчевых культур более 140 ботанических видов, представленных более чем 20 тыс. образцов. Более трети коллекционных образцов собрано на территории б. Советского Союза, другие — в зарубежных странах всех континентов. Собранная и поддерживаемая ВИРом коллекция служит для селекционных учреждений страны богатым источником для создания новых сортов овощных, плодовых и других культур.

Наиболее распространенным и эффективным способом создания исходного селекционного материала является гибридизация. Менее распространены межвидовая гибридизация и мутагенез. Особенности их использования в селекции овощных культур описаны в следующих разделах.
Видео: Презентация он-лайн площадки BankVideo.com (2014) HD