Порядок сертификации семян

19. Интродукция растений.

ИНТРОДУКЦИЯ РАСТЕНИЙ

Интродукция — это внедрение новых пород в культуры за пределами их естественного ареала. Она включает и натурализацию, и акклиматизацию, но разграничение этих двух понятий очень условно, так как за пределами ареала обитания интродуцируемого вида невозможно подобрать районы с аналогичным сочетанием условий среды для проведения натурализации этого вида. При любом переносе растения из его ареала распространения в новый район ему необходимо в той или иной мере приспосабливаться к новым условиям местопроизрастания.

Поэтому правильней различать простую и сложную интродукцию.

Простой интродукцией называется метод введения новых пород без предварительного изменения их свойств. При проведении простой интродукции есть два пути: 1) предварительный эксперимент и изучение его результатов; 2) предварительное изучение интродуцируемой породы и затем эксперимент.

Сложной интродукцией называется метод введения новых пород с предварительным изменением их свойств.

К условиям, определяющим возможность интродукции, относятся: климат, почвы, явления фотопериодизма, стадийность и цикличность развития растений.

Приспособиться к новым климатическим и почвенным условиям растениям позволяет их большая пластичность. Если же эти условия значительно отличаются от климата и почв родины интродуцируемого растения, то лесовод соответствующим уходом за культурами или даже изменением природы растения способствует успеху интродукции его в данном районе. Воздействия на растения должны проводиться с учетом их стадийного развития.

Свет имеет огромное значение в жизни растений, но на каждой Стадии их развития и для разных пород потребность в свете и продолжительности освещения бывает различной. Изменения соотношения продолжительности дня и ночи в течение вегетационного периода и влияние этого соотношения на развитие растений носит название явления фотопериодизма.

Изменять природу растений можно и путем воздействия на семена, проростки или сеянцы различными химическими и физическими воздействиями. Предпосевная обработка семян ростовыми веществами способствует не только повышению их всхожести, но и увеличению роста и морозостойкости сеянцев. Обработка семян ультразвуком или звуком в некоторых случаях способствовала повышению морозоустойчивости сеянцев. При закаливании растений к действию пониженных температур у них повышается количество сульфгидрильных групп в белках.

ВИДЫ ИНТРОДУКЦИЙ

Различают следующие основные виды интродукций древесных растений:

1. Интродукция породы из пределов ареала естественного произрастания непосредственно в культуры. Этот вид интродукции позволяет внедрять новые породы в больших объемах и при минимальных затратах труда и средств. Однако при этом возможны частые неудачи.

2. Интродукция с предварительным изучением поведения пород в посевных грядах, в древесных школах, в дендроучастках. Этот вид интродукции более надежен, но все же возможны случайные условия в школах, способствующие снижению или повышению приживаемости интродуцируемых растений. Кроме того, при пересадках из питомника или школы возможны повреждения растений и низкая приживаемость. Имеются примеры, когда в посевах инорайонные породы хорошо растут и не повреждаются морозами, а при пересадке резко замедляют рост и сильно обмерзают. Так, в условиях южной части Красноярского края дуб монгольский в возрасте 12 лет достигает в посевах высоты 3—4 м, а в посадках он ежегодно обмерзает и его высота в этом же возрасте колеблется в пределах 0,3—0,5 м.

3. Интродукция ступенчатым продвижением растений за пределы ареала их естественного распространения. Такой метод используют для различных пород. Пользуясь методом постепенного переноса удалось продвинуть далеко на север и на восток культуры вяза мелколистного, клена ясенелистного, ореха грецкого и других пород. Недостаток этого метода заключен в его большой продолжительности: плодоношения у древесных пород нередко приходится ожидать 20—40 лет и только после этого можно собирать с них семена и высевать их в более северные районы.

4. Интродукция, сопровождаемая однократным селекционным отбором, то есть отбором в одном поколении. У древесных пород отбор в одном поколении может продолжаться иногда в течение десятилетий.

5. Интродукция, сопровождаемая специальным воздействием на интродуцируемые древесные породы в начальных стадиях их развития для придания им желательных свойств засухоустойчивости или морозостойкости. Для этого при подготовке семян к посеву им сначала создают условия, которые требуют их наследственные свойства, затем перед прорастанием привычные условия исключают и семена прорастают при пониженной температуре или при пониженной влажности. Даже в некоторых случаях производят краткосрочное подсушивание семян на открытом воздухе. При этом наследственность растений расшатывается. При последующем развитии они лучше приспосабливаются к местным условиям.

6. Интродукция, связанная с применением гибридизации. Применяется в тех случаях, когда та или иная древесная или кустарниковая порода не может быть непосредственно введена в культуры в местных условиях. С помощью гибридизации получены новые виды лиственниц, дубов, тополей, ив, орехов и других пород, которые отличаются повышенной морозостойкостью, засухоустойчивостью, быстротой роста или хорошим качеством древесины и плодов.

Интродуцируемые породы, а также новые сорта быстрорастущих и хозяйственно ценных древесных и кустарниковых пород перед распространением и внедрением должны проходить государственное сортоиспытание, чтобы предупредить засорение лесных культур малоценными формами деревьев и кустарников.

20. Селекционный процесс, способы его ускорения.

Комплекс мероприятий, который селекционер выполняет от нача- ла работы по созданию исходного материала для селекции до создания нового сорта или гибрида F1, который может быть включен в Госсортоиспытание, называют селекционным процессом. В практике селекции овощных культур исследователям, как правило, приходится одновременно искать и оценивать исходный материал, проводить скрещивания, отборы и оценку лучших популяций в сортоиспытании. При этом количество сортообразцов у одного селекционера часто достигает нескольких тысяч. Для удобства проведения работ селекционный материал и отводимую под него территорию – селекционное поле разделяют на особые участки, называемые питомниками. Согласно принятой классификации этапов селекции овощных культур опыты закладываются в следующей последовательности: I этап – коллекционный и гибридный питомник, II этап – селекционный питомник, III этап – контрольный питомник и предварительное сортоиспытание; IV этап – конкурсное (государственное) сортоиспытание. Параллельно с конкурсным проводится экологическое сортоиспытание.

Для ускорения селекционного процесса применяют различные приемы и методы работы. Прежде всего важно правильно подбирать родительские формы для скрещиваний. Для выращивания двух-трех гибридных поколений в год используют теплицы, озимые и позднеспелые сорта и формы сеют яровизированными семенами. Нужно практиковать широкорядные и разреженные посевы с уменьшенной нормой высева, выращивать растения на высоком агрофоне для повышения коэффициента размножения семян. Для этих же целей применяют, когда предоставляется возможность, вегетативное размножение и клонирование растений. Испытание и оценку селекционных номеров на морозостойкость, засухоустойчивость, устойчивость к болезням и вредителям необходимо проводить на провокационных фонах.
Особенно выдающиеся номера можно испытывать и размножать, минуя отдельные звенья принятой схемы селекционного процесса. Следует осуществлять предварительное размножение семян особенно ценных номеров параллельно с конкурсным в государственном и экологическом сортоиспытаниях. Широко практикуется размножение новых сортов и гибридных поколений в южных районах, чтобы получать два урожая в год, и т. д. Некоторые селекцентры нашей страны проводят размножение гибридных семян под Термезом (Узбекская ССР), в Мексике и на Кубе.

Большое значение для ускорения селекционного процесса имеют селекционные комплексы. Они построены во всех селекцентрах. Каждый комплекс включает две репродукционные теплицы (общей площадью 1000 м2) и климатические камеры. Для выращивания особо ценного селекционного материала, проведения скрещиваний и оценок на иммунитет, устойчивость к засухе, низким температурам и другим неблагоприятным условиям среды комплекс имеет специальную, разделенную на несколько боксов теплицу с автоматическим регулированием освещения, влажности и температуры. В климатических камерах можно выращивать 3—5 поколений яровых и 2—3 поколения озимых культур в год.

Использование селекционных комплексов позволяет ликвидировать сезонность в работе селекционеров, сократить на 3—4 года селекционный процесс за счет выращивания ранних поколений в условиях заданных автоматически регулируемых параметров искусственного микроклимата. Ускоренными методами с использованием селекционных комплексов выведены сорта озимой пшеницы Одесская 66, ярового ячменя Московский 3, несколько сортов яровой пшеницы, гороха и других культур. Во Всесоюзном НИИ риса разработан метод выведения сортов риса за 4—5 лет путем культивирования десяти-двенадцатидневных завязей F0 в камерах искусственного климата и последующего выращивания гибридных растений в теплицах и созданы новые высокоустойчивые сорта этой культуры. Во многих селекцентрах в нашей стране и за рубежом селекционный процесс ведется очень интенсивно и непрерывно в течение всего календарного года. Это достигается благодаря применению ростовых (климатических) камер, в которых проводят скрещивания и беккроссы. В США и Канаде в качестве своеобразных естественных теплиц используют селекционные станции, расположенные в штате Калифорния, Мексике, странах Южной Америки, где ускоренно с очень большими коэффициентами размножают семена гибридных поколений. Во Всесоюзном селекционно-генетическом институте, где создан один из крупнейших в мире фитотронов, разработана интенсивная технология селекционного процесса, основанная на достижениях генетики, биохимии, иммунологии, физиологии, математики. Селекционный материал проходит фитооценку, подвергается нескольким циклам промораживания, путем электрофореза выделяются лучшие генотипы по качеству зерна и некоторым другим хозяйственно ценным признакам.

Краткое описание результата: Процесс создания новых сортов плодовых очень длительный, поэтому возникает необходимость ускорения селекционного процесса при создании и внедрении в производство новых сортов плодовых культур. Важнейшими условиями ускорения селекционного процесса являются: 1. Быстрое создание большого гибридного фонда. 2. Сокращение плодоносящего периода у гибридных сеянцев. Разработаны приемы сокращения периода от посева семян до начала плодоношения. Одним из таких приемов является выращивание гибридных сеянцев на слаборослых плодовых подвоях.

21.Сортофитопрочистки сортовых посадок картофеля. Причины выбраковки посевов из числа сортовых.

Со временем, если сажать один и тот же вид картофеля, он начинает мельчать и корявиться. Причин тут несколько. Одна из них — накопление болезней внутри клубня. вторая — селекция, когда мы каждый год выбираем мелкие клубни..

Вам случалось видеть скрученные листья, корявые клубни? Откуда же берутся эти деформации? Дело в том, что картофель мы размножаем исключительно клубнями, а клубни это идеальное место отдыха и размножения различных грибков, бактерий, вирусов.

Сейчас насчитывается до 20 видов вирусов. которые обитают на картошке.

итак, мы посадили наши отобранные клубни. Все лето проводим оздоровительные фитопрочистки, которые заключаются в удалении больных растений и примесей других сортов.

Первая фитопрочистка делается по первым всходам. Уже в этот период видны кусты, зараженные вирусами. У них скрученные. сморщенные листья, на листьям имеются различные желтоватые, светлые пятна. Кусты явно отстают в росте. Так вот всех этих карликов и уродцев удаляем прямо вместе с клубнем. На освободившееся место можно посадить другой клубень.

Вторая фитопрочистка делается во время цветения. здесь удаляются кусты, пораженные черной ножкой. Такие кусты легко узнать по бледно-желтым увядшим листьям и стеблю. если вырвать такой куст, то можно увидеть, что его корневая и нижняя часть стебля сгнили . Клубни таких кустов являются источником мокрых гнилей, которые проявят себя во время хранения.

В этот же период можно избавиться и от других сортов, их легко узнать по форме листьев и цвету зелени.

Третья фитопрочистка делается за пару недель до уборки урожая. В это время можно увидеть кусты, пораженные кольцевой гнилью. у них сначала увядают и падают на грунт один-два стебля, а потом и все остальные. На клубнях в таких кустах на поверхности размягчается и начинает гнить сама ткань, а потом и сердцевина. Во время хранения такая болезнь переходит в мокрую гниль.

орошо отселекционированный сорт довольно стойко сохра­няет в ряде поколений свои наследственные качества. Но в процессе размножения хозяйственно-биологические признаки и свойства сорта могут постепенно снижаться, в результате чего он ухудшается. Основными факторами изменчивости сорта в про­цессе репродукции являются следующие: механическое засоре­ние, биологическое засорение, расщепление, появление спонтан­ных мутаций, увеличение заболеваемости растений, использова­ние для посева недозрелых семян.

Механическое засорение и меры борьбы с ним. Механическое засорение сорта связано с засорением основного сорта семенами других сортов, других культур, сорных растений, в том числе дикорастущих овощных культур.

Засорение культур бывает видовым и сортовым. Ви­довым называют засорение одной культуры другой, например редиса — редькой, турнепса — брюквой, или засорение семенами сорняков, особенно семенами диких родичей (дикой редькой, дикой морковью, дикой свеклой и т. д.). Если семена одного сорта смешаны с семенами других сортов того же овощного растения или с несортовым материалом той же культуры, засоре­ние называют сортовым.

Механическое засорение в дальнейшем может явиться причи­ной биологического засорения в результате переопыления расте­ний. Механическое засорение семян может быть при механизи­рованных посевах, уборке, обмолоте, очистке и сортировке. Се­ялки, жатки, комбайны, веялки, сортировки и другие семяочистительные комплексы необходимо перед работой тща­тельно очищать от семян предыдущей культуры щетками, вени­ками, продуванием мехами, включением машин на холостой ход в течение 5—10 мин.

Засорение сорта может произойти при перевозке семенников и дозаривании их в стеблесушилках. Поэтому семенники одно­именных культур нельзя дозаривать в одной стеблесушилке без устройства глухой перегородки и отдельных входов. Рассыпан­ные при перевозках семена нельзя засыпать снова в мешки, особенно если нет соответствующего контроля за чистотой ку­зовов, повозок. Часто механическое засорение сорта происхо­дит при хранении семян. По существующим положениям семе­на овощных культур хранят в опломбированных мешках. Перед засыпкой семян тару и хранилище тщательно очищают от ос­татков ранее хранившихся семян. При перевозке и хранении семян строго следят за тем, чтобы мешки не были порваны.

Механическое засорение происходит также в поле при отсут­ствии севооборотов. Семена некоторых культур, оставшиеся в почве от предыдущих посевов, могут перезимовать и засорить новые посевы, поэтому борьба с сорными растениями, а также с дикорастущими растениями овощных культур (дикая редька, дикая морковь, свекла, цикорий и др.) в семеноводческих посе­вах обязательна.

Биологическое засорение сорта. Происходит в результате есте­ственного переопыления различных сортов одной культуры между собой при близком их выращивании или при наличии растений другого сорта среди массива основного сорта (сорто­вое засорение). Биологическое засорение происходит и при переопылении сорта с другими культурными и дикими фор­мами (видовое засорение).

Особую опасность биологическое засорение представляет для всех пере­крестноопыляющихся овощных куль­тур. Примесь, попавшая путем Механи­ческого засорения в посев основного сорта, становится серьезным источни­ком биологического засорения. Осо­бенно опасно оно для однолетних перекрестноопыляющихся культур, размножаемых посевом семян (редис’ тыквенные культуры, бобы, перец)’ При некачественном отборе и механи­зированной высадке маточников опас­ность биологического засорения резко возрастает как для двулетних, так и для многолетних овощных культур (капус­та, морковь, свекла и другие корне­плодные растения, лук репчатый). Кроме того, семенники овощных куль­тур длительно цветут и образуют ог­ромное число цветков и пыльцевых зерен. При опылении одного цветка образуется плод, содержащий от двух до нескольких десятков гибридных семян.

Сорта самоопыляющихся овощных культур могут засоряться путем пере­крестного опыления (особенно это от­носится к факультативным самоопы­лителям). Все перекрестноопыляющие­ся растения в пределах сорта и разно­видностей легко скрещиваются между собой, в результате чего образуются гибридные семена, часто с резко ухудшенными сортовыми признаками потомства.

Дикие формы свеклы, щавеля, пастернака, салата также явля­ются агентами биологического засорения сортов этих культур. Гибриды овощных растений с дикорастущими сородичами чаше всего формируют растения с нетоварной продукцией или с резко сниженными хозяйственными признаками. Например, у гибри­дов редиса с дикой редькой отсутствуют утолщенные мясистые корнеплоды. Растения образуют деревянистый, ветвящийся ко­рень, крупные, густо опушенные листья. Стеблевание у гибридов происходит до наступления технической спелости у основной массы растений редиса. У гибридов столовой и дикой моркови образуется деревянис­тый ветвистый корнеплод желтой или белой окраски. Гибриды столовой свеклы с дикими формами имеют сильноветвящийся, деревянистый корнеплод с ранним стеблеванием.

Основной способ борьбы с биологическим засорением — изо­ляция посевов и высадок. В практике семеноводческой работы с овощными культурами наиболее часто применяют простран­ственную изоляцию, т. е. выращивание семенников разных сортов на расстоянии, препятствующем переносу пыльцы (переопылению). В отдельных случаях возможно использование и изоляции во времени. Например, маточники бело­кочанной капусты можно высаживать на одном участке с расте­ниями цветной капусты, так как последняя будет цвести после окончания цветения белокочанной капусты. Иногда изоляция во времени возможна и при семеноводстве редиса при пересадоч­ной и беспересадочной культуре. При этом необходимо следить, чтобы окончание цветения семенников на одном участке не совпало с началом цветения на соседнем.

В зависимости от способа опыления выращиваемых культур, условий зоны и характера местности размещения семеноводчес­ких посевов установлены следующие нормы пространственной изоляции семеноводческих посевов и высадок от посевов и вы­садок других сортов, а также скрещивающихся между собой культур и сорных растений .

Пространственная изоляция для посевов столового арбуза от кормового и перца сладкого от горького устанавливается на открытом месте 2000 м и на защищенном — 1000 м.

Посадки на семеноводческие цели одновременно столовой, сахарной и кор­мовой свеклы в одном хозяйстве недопустимы. Если посадки находятся в разных хозяйствах, то пространственная изоляция по указанным культурам должна быть на открытом месте не менее 10000 м и на защищенном — не менее 5000 м.

Семенные растения считаются расположенными на защищен­ном месте в случае нахождения между ними лесов, лесополос,высокостебельных посевов (подсолнечник, кукуруза, сорго и др.), населенных пунктов и других преград, препятствующих переносу пыльцы насекомыми и ветром.

В защищенном грунте при семеноводстве сортов и гибридов установлена следующая пространственная изоляция: для огурца расстояние между теплицами, а также между теплицами и по­севами в открытом грунте устанавливается при отсутствии сеток на вентиляционных отверстиях 500 м, при наличии сеток, ис­ключающих вылет пчел из теплицы, 50 м. При отсутствии сеток закладку семенников огурца в теплицах проводят при закрытых фрамугах. После открытия фрамуг закладку семен­ников прекращают и зеленец используют на товарные цели. Между сортами томата в теплице изоляция должна быть не менее 10 м или каждый сорт в теплице отделяется пленкой. Между сортами цветной капусты и разновидностями других капуст, выращиваемых в парниках, в пленочных каркасах и в открытом грунте, пространственная изоляция устанавливается: на открытом месте — 2000 м, на защищенном — 800 м. При выращивании семян редиса в защищенном фунте изоляция должна быть такая же, как и при выращивании семян в от­крытом грунте.

Пространственная изоляция между семенниками одного сорта, но разных сортовых категорий, а также между элитой и первой репродукцией на уровне первой сортовой категории до­пускается в половинном размере от расстояния, установленного для данной культуры. Между семенными растениями разных ботанических видов тыквы и лука пространственная изоляция на открытом месте 50 м и на защищенном 20 м. Между участками пересадочной и беспересадочной культуры, а также участками гибридизации при производстве гибридных семян пространст­венная изоляция такая же, как и для обычных сортовых посевов данной культуры.

Чтобы устранить засорение семенных посевов овощных куль­тур дикорастущими сородичами и сорными растениями, необхо­димо удалять такие растения, обкашивать межи и окружающие очаги дикорастущих овощных культур и сорняков до начала цветения семенников.

Чтобы избежать биологического засорения, близко располо­женные семеноводческие хозяйства должны согласовывать раз­мещение семеноводческих посевов.

Контроль за соблюдением пространственной изоляции осу­ществляется по однолетним овощным культурам во время прове­дения апробации и сортовых прочисток, а по двулетним, много­летним культурам, редису и редьке летней — при сортовом об­следовании семенников перед цветением. При нарушении пространственной изоляции семеноводческий посев исключается из сортовых или сортовая чистота посева снижается на единицу сортности.

Расщепление. В результате расщепления сорта появившиеся формы растений становятся сортовой примесью, переопыляются с растениями основного сорта и размножаются часто с тем же коэффициентом. Эти новообразования возникают в силу гетеро­зиготного состояния форм основного сорта по тому или иному признаку, особенно если он полимерный, а также в силу возник­новения мутаций. Переход рецессивных аллелей в гомозиготное состояние в результате расщепления приводит к появлению при­меси в виде отклонений от сорта.

С генотипами размножаемого материала связано явление ге­нетической разнокачественности семян. Удалять эти формы рас­тений необходимо на всех этапах размножения сорта.

Появление спонтанных мутаций. Оно снижает качество сорта как обычная сортовая примесь при механическом и биологичес­ком засорении. Мутации приводят к гетерозиготное растений по самым различным генам. Обнаружить их трудно в силу рецес­сивного характера.

Увеличение заболеваемости растений. Овощные культуры по­ражаются грибными, вирусными и бактериальными болезнями. Многие из них передаются через семена и могут распространять­ся при репродуцировании последних. Сортовая чистота посева при этом может оставаться высокой, но посев должен быть выбракован из числа сортовых, так как продуктивные и урожай­ные качества зараженных посевов резко снижаются.

Все болезни овощных и бахчевых культур можно разделить на три группы: первая — карантинные болезни; вторая — бо­лезни, инфекция которых передается семенами и по которым нет надежных способов обеззараживания семян. Ко второй груп­пе относятся следующие болезни: для капусты — сосудистый бактериоз, альтернариоз, фомоз (сухая гниль), ложная мучнистая роса (пероноспороз); для моркови — фомоз (сухая гниль), аль­тернариоз, бурая пятнистость листьев; для свеклы — ложная мучнистая роса, корнеед, фомоз, туберкулез; для томата — бак­териальный рак, бурая пятнистость, черная бактериальная пят­нистость, вирусные болезни (мозаика, стрик, внутренний некроз плодов); для огурца в открытом фунте — бактериоз, антракноз, в защищенном грунте — антракноз, мозаика, бактериоз; для го­роха — аскохитоз, бактериоз; для фасоли — антракноз и бакте­риоз.

Известно, что зараженность семян болезнями может быть внешней и внутренней, т. е. в тканях семени. В имеющейся литературе сведения о характере сохранения инфекции на семе­нах овощных культур крайне ограничены. Установлено, что у капусты при заражении фомозом, пероноспорозом возбудители болезней сохраняются в оболочке семян, а при заражении альтернариозом мицелий гриба глубоко проникает в зародыш семе­ни. У гороха при заражении аскохитозом мицелий гриба глубоко проникает в ткань семени (до 3 мм) и может сохраняться до 10 лет. Внутрь семени проникают и бактерии при заражении бобов бактериозом, капусты сосудистым бактериозом.

Если процент поражения семеноводческих посевов и высадок болезнями, отнесенными ко второй группе, не превышает уста­новленного предела, посевы и высадки считаются сортовыми, но при этом обязательно проводят удаление больных растений и применяют мероприятия по борьбе с болезнями.

К третьей группе относятся болезни, при наличии кото­рых посевы как семенные не бракуются, но обязательно учитыва­ется процент поражения растений и проводятся прочистка посе­вов и высадок в поле, выбраковка плодов и семенников при убор­ке и обмолоте, а маточников при закладке их на хранение и весной перед высадкой. Семена, собранные с этих посевов, ис­пользуют для посева после соответствующих химической и терми­ческой обработок. К этой группе относятся: для капусты — фузариоз, кила; для лука — серая (шейковая) гниль, ложная мучнистая роса, мозаика; для тыквенных — ложная мучнистая роса, мучнис­тая роса, мозаика, увядание; для томата — фитофтороз, ложная мучнистая роса. В условиях защищенного грунта для томата — бурая пятнистость листьев, фитофтороз, белая и серая гнили, увя­дание; для огурца — оливковая и бурая пятнистость, мучнистая и ложная мучнистая роса, белая гниль, увядание.

Использование для посева недозрелых семян. Хотя вопрос об изменчивости признаков и свойств у растений в связи с исполь­зованием семян различной степени зрелости представляет боль­шой интерес, сведений по этому вопросу пока еще мало, особен­но по овощным культурам. Однако проведенные нами исследо­вания позволяют сделать ряд обобщений. Так, для капусты, редиса, огурца, моркови, свеклы, лука, томата установлена пря­мая зависимость между степенью зрелости (возрастом) семян и количеством воды, потребляемой сухими семенами при набуха­нии, а также продолжительностью набухания и сроком прораста­ния семян. Как правило, чем моложе (недозрелее) семена, тем больше они поглощают воды, медленнее набухают и прорастают. Возраст семян оказывает влияние и на последующие этапы роста и развития растений. Всходы из недозрелых семян появляются недружно, сеянцы продолжительное время отстают в развитии, отстает в росте и рассада капусты, огурца, томата.

Исследования показали, что урожайность указанных культур возрастала при посеве более зрелых семян, повышалась при этом и товарность урожая. У капусты, редиса из недозрелых семян было много” недогонов (до 10—14 % и больше). Отставание в развитии растений томата из недозрелых семян вызывало сниже­ние раннего урожая и выхода зрелых плодов.

22.Семеноводство картофеля: особенности посадки, ухода и уборки семенных посевов.

Особенности агротехники семенного картофеля. При выращивании картофеля на семенные цели задачей ставится не только получение высокого урожая, но и чистосортного здорового, невырожденного посадочного материала, обладающего высокими семенными качествами. Поэтому выращивание картофеля в семеноводческих хозяйствах и на семенных участках колхозов и совхозов имеет свои особенности. Семеноводческие посадки и особенно элитные посевы картофеля размещают изолированно, на расстоянии не менее 200 м от посадок товарного картофеля, бобовых, овощных и бахчевых культур и плодово-ягодных насаждений, где резервируются тли — переносчики вирусов. Семеноводческие посадки картофеля против тлей опрыскивают системными ядами: карбофосом, хлорофосом, сейфосом или фосфамидом.
Важнейшим мероприятием при выращивании картофеля на семенные цели является тщательный отбор семенных клубней по величине, форме, окраске, толщине ростков. В условиях юга одним из важных признаков вырожденного картофеля является малый размер клубней. Поэтому для посадки на семенных участках, как правило, отбирают клубни вышесредней и крупной величины, которые весят от 60—80 до 100—120 г. Систематический отбор для посадки крупных клубней улучшает семенные качества картофеля и делает его более урожайным, тогда как посадка мелкими клубнями приводит к вырождению. Использование для посадки удлиненных, уродливых, бледноокрашенных или трещиноватых клубней, а также клубней с тонкими нитевидными ростками приводит к увеличению числа растений с признаками вырождения, положительной реакцией на вирусы и резкому снижению урожайности.
Эффективным приемом борьбы с вырождением картофеля на юге являются поздние летние посадки, когда клубнеобразование совпадает с прохладным осенним периодом. На летних посадках картофеля резко сокращается по сравнению с весенними и количество тлей — переносчиков вирусов. Картофель, выращенный в этих условиях, более здоровый в смысле вырождения и служит высокоурожайным посадочным материалом Для получения здорового семенного материала среднеспелых сортов типа Лopx посадка должна проводиться позже — во второй половине июня — начале июля. Скороспелые сорта следует высаживать в еще более поздние сроки — в конце июля — начале августа, сохраняя посадочный материал в искусственно охлаждаемых хранилищах. Ранние сорта картофеля (Седов, Приекульский ранний) на семенные цели можно выращивать и при весенних сроках сева. Ho при этом уборка их должна производиться в конце мая — первых числах июня, до начала лёта тлей (переносчиков вирусов) и до наступления высоких летних температур, а собранные семенные клубни в летне-осенний период нужно сохранять в холодильниках при температуре 1, 3°С.
Летние посадки картофеля на семенные цели должны сочетаться с агротехническими приемами, позволяющими снизить температуру почвы и воздуха среди растений. К числу их относится посадка картофеля на холодных торфяно-болотных или темных луговых почвах, отличающихся повышенным уровнем грунтовых вод, большим содержанием органических веществ и хорошими физическими свойствами.
На семенные качества картофеля заметно влияет ориентировка склона участка. Картофель, выращенный на слабее прогреваемых западных и особенно северных склонах, отличается лучшими породными качествами и большей урожайностью, чем картофель, полученный на южных склонах. Большое значение при выращивании картофеля на семена имеет загущенное размещение растений (20—25 см в ряду), предохраняющее почву от чрезмерного перегревания Картофель, выращенный на загущенных рядовых посадках, обладает лучшими семенными качествами и дает больший урожай, чем картофель, выращиваемый при более редком размещении растений. Семенной картофель высаживают на глубину 12—15 см в слабопрогреваемые горизонты почвы, так как при глубокой посадке он меньше вырождается и дает более высокоурожайное потомство. Учащенные поливы в период клубнеобразования, снижая температуру почвы и воздуха среди растений, тоже способствуют получению здорового невырожденного картофеля. Новым агротехническим приемом, позволяющим улучшать семенные качества картофеля, является побелка растений и почвы суспензией мела с добавлением сернокислой меди (0,02%). Опыты, проводившиеся в течение ряда лет кафедрой овощеводства ТашСХИ, показали, что побелка снижает температуру почвы, сокращает число больных и вырожденных растений, заметно увеличивает урожай и улучшает семенные качества картофеля.
Отрицательно действует на семенные качества картофеля систематическое выращивание его на бедных истощенных почвах без удобрений, а также одностороннее внесение азотных удобрений. Еще более сильное влияние на качество семенного материала оказывает выращивание на низком уровне агротехники, когда отсутствие удобрений сочетается с недостаточными поливами участка и разреженной посадкой
Оптимальной дозой азота под семенной картофель считается 150 кг/га; большие дозы отрицательно влияют на семенные качества. Фосфора вносят также 150 кг/га и калия — 90 кг/га, причем 75% этих удобрений используют под основную обработку, а остальное их количество и 50% дозы азота — перед посадкой и остальные 50% азота — в подкормках в начале бутонизации. Весьма полезно давать под семенной картофель 15 кг/га магния и замачивать клубни в 0,01%-ном растворе борной кислоты и перманганата калия.
Обязательным приемом при выращивании картофеля на семенных участках служат прочистки. Их проводят два-три раза, по достижении растениями высоты 15—20 см, затем во время массового цветения и после его окончания. Вырожденные растения, сортовые примеси и растения, пораженные грибными и бактериальными болезнями, удаляют с поля. Положительное влияние двухлетних прочисток на семенные качества и урожай картофеля хорошо иллюстрируется данными производственного опыта в колхозе им. К. Маркса Ташкентской области. Урожай картофеля, выращенный из клубней, собранных с участка, где не проводили прочисток, был равен 189,8 ц/га; с участка, где в течение двух лет была сделана одна прочистка, — 198,3 ц; с участка, где были две прочистки, — 216,1 ц и с участка, где провели три прочистки, — 220 ц.

Однако прочистками не всегда удается полностью удалить больные и вырожденные растения. Значительно лучшие результаты дает сортоулучшающий гнездовой отбор, при котором семенные клубни отбирают только от высокоурожайных растений. Для этого картофель выкапывают вручную и клубни выкопанного растения складывают у своего гнезда. Затем все гнезда осматривают и отмечают лучшие (положительный отбор), которые оставляют на семена или, наоборот, худшие (отрицательный отбор), подлежащие выбраковке. Еще более действен покустный отбор. Во время цветения растений отмечают лучшие, наиболее здоровые кусты, за которыми устанавливаются наблюдения. Кусты, на которых во время роста появились признаки вырождения или грибных заболеваний, бракуют. Отмеченные кусты убирают раньше общей уборки, проводя гнездовой отбор по урожайности и качеству клубней.
Хранение семенного картофеля до летних сроков посадки связано с большими потерями от загнивания и прорастания клубней. Для уменьшения потерь и сохранения семенных качеств семенной материал в весенне-летний период рекомендуется хранить на свету, раскладывая клубни тонким слоем (в один-два клубня) на стеллажах из досок или проволочной сетки, в освещенных картофелехранилищах или на воздухе под навесом и в тени деревьев. При хранении на свету картофель прорастает толстыми зелеными ростками, уменьшаются отходы от загнивания, лучше сохраняются семенные качества.

Однако радикальным решением вопроса является «холодное» хранение семенного картофеля в искусственно охлаждаемых хранилищах при температуре 2, 5°С. Опыты, проводившиеся в течение ряда лет кафедрой овощеводства ТашСХИ, показали, что при «холодном» хранении клубни почти не прорастают, теряют меньше влаги, сухих веществ и аскорбиновой кислоты, лучше противостоят гнилостным заболеваниям, а после высадки в поле дают значительно меньшую изреженность всходов, чем клубни, хранившиеся в обычных условиях. У растений, развившихся из клубней «холодного» хранения, лучше развита надземная масса и корневая система, они меньше страдают от грибных и функциональных болезней, вирусов и экологического вырождения и дают значительно больший урожай не только в год применения «холодного» хранения, но и в последующие 1—2 года, в последействии
Применять «холодное» хранение следует в первую очередь при семеноводстве скороспелых сортов картофеля, которые плохо выдерживают весенне-летнее хранение и высаживаются в позднелетние июльские сроки.
Горное семеноводство. Картофель по своему происхождению — растение высокогорных районов. Здесь он находит особо благоприятные почвенно-климатические условия для роста и развития. Поэтому повсеместно в самых разнообразных географических зонах наиболее здоровый (в смысле вырождения) картофель выращивается в горах. В горных районах Средней Азии и Казахстана на высоте 1500—2000 м средняя температура летних месяцев на 8—10°С ниже, чем на равнине, и приближается к оптимальной для картофеля. Амплитуда колебаний ночных и дневных температур в горах значительно больше, чем на равнине. Поэтому накопленные за день продукты ассимиляции не успевают израсходоваться за ночные часы и накапливаются в надземных органах, повышая концентрацию клеточного сока и морозостойкость растений. По свидетельству П. А. Баранова, на Памире картофель выдерживает заморозки -7, -8°С. Характерная для горных районов большая напряженность солнечной радиации способствует быстрому развитию растений и накоплению урожая. В результате повышенной холодостойкости и интенсивного роста и развития растений высокие урожаи картофеля в горах получаются даже в неблагоприятные годы с ранними осенними заморозками.
Почвы горных районов Средней Азии характеризуются повышенным (до 6—8% и больше) содержанием гумуса и в большинстве случаев удовлетворительными или хорошими физическими свойствами. Под влиянием благоприятных почвенно-климатических условий картофель в горах дает высокие урожаи. Вырождение картофеля в горах происходит значительно медленнее, чем на равнине. Колхозы Западного Памира получают высокие урожаи (350—400 ц/га), а известный на Памире передовик сельского хозяйства Худойназар Мирзонабатов в колхозе им. XXII партсъезда (близ Хорога) собирал урожаи до 500—600 ц/га. По данным P. Л. Перловой, урожайность картофеля на Памире достигает 10 кг с одного растения (рис. 60). Картофель, выращенный в горах, отличается правильной формой, интенсивной окраской клубней, повышенным содержанием крахмала и аскорбиновой кислоты. При культуре картофеля в горах отмечено чрезвычайно обильное цветение, ягодообразование и крупный размер ягод. Многие сорта, обычно не цветущие в долинных районах, в горах хорошо цветут и плодоносят. Поэтому горные районы перспективны для организации здесь селекционной работы с картофелем.

Наиболее пригодны для выращивания здорового невырожденного семенного картофеля горные районы, расположенные на высоте 1700—2000 м и не менее 1300—1500 м над ур. м. Об этом говорят данные о количестве вырожденных растений и урожайности картофеля:

Верхней высотной границей получения хозяйственных урожаев картофеля на Памире считают 3300—3500 м.
Горное картофелеводство имеет в республиках Средней Азии несомненные перспективы и в последние годы получает все большее развитие. Горные районы следует использовать в первую очередь для организации семеноводства скороспелых сортов, выращивание которых в долинах встречает большие трудности. Высаживают картофель в горах в зависимости от сорта и высоты над уровнем моря в середине или конце мая и выращивают на поливе. Для посадки предпочтительны северные склоны, которые характеризуются более высоким содержанием влаги в почве и сильнее развитым гумусовым горизонтом. Особенностями агротехники картофеля в горах являются мелкая (до 8 см) заделка клубней при посадке, меньшее число поливов и более широкое применение фосфорных удобрений.

23.Основные методы отбора, применяемые в селекции, их генетическая обусловленность. Преимущества и недостатки.

В селекции растений широко применяют гибридизацию и отбор — массовый (без учета генотипа) и индивидуальный. В растениеводстве по отношению к перекрестноопыляющимся растениям нередко применяется массовый отбор. При таком отборе в посеве сохраняют растения только с желательными качествами. При повторном посеве снова отбирают растения с определенными признаками. Индивидуальный отбор сводится к выделению отдельных особей и получению от них потомства. Индивидуальный отбор приводит к выделению чистой линии — группы генетически однородных (гомозиготных) организмов. Путем отбора были выведены многие ценные сорта культурных растений. Для внесения в генофонд создаваемого сорта растений или породы животных ценных генов и получения оптимальных комбинаций признаков применяют гибридизацию с последующим отбором. При скрещивании разных пород животных или сортов растений, а также при межвидовых скрещиваниях в первом поколении гибридов повышается жизнеспособность и наблюдается мощное развитие. Это явление получило название гибридной силы, или гетерозиса. Оно объясняется переходом многих генов в гетерозиготное состояние и взаимодействием благоприятных доминантных генов. При последующих скрещиваниях гибридов между собой гетерозис затухает вследствие выщепления гомозигот.

Используют также полиплоидию, благодаря которой выведены высокоурожайные полиплоидные сорта сахарной свеклы, хлопчатника, гречихи и др. Таким путем Г. Д. Карпеченко (1935) получил межвидовой капустно-редечный гибрид. Каждая из исходных форм имела в половых клетках по 9 хромосом. В этом случае клетки полученного от них гибрида имели 18 хромосом. Но некоторые яйцеклетки и пыльцевые зерна содержали все 18 хромосом (диплоиды), а при их скрещивании создано растение с 36 хромосомами, которое оказалось плодовитым. Так была доказана возможность использования полиплоида для преодоления нескрещиваемости и бесплодия при отдаленной гибридизации.

Один из приемов селекции — выведение чистых линий путем многократного принудительного самоопыления растений: потомство такого растения” становится гомози-готным по всем генам; в дальнейшем скрещивают особи двух чистых линий, что резко повышает урожайность гибридов первого поколения, их жизнестойкость. Это явление называется гетерозисом. Однако в последующих поколениях гетерозис снижается, урожайность уменьшается, и поэтому в практике используют только гибриды первого поколения.

Методами скрещивания и индивидуального отбора П. П. Лукьяненко были выведены высокопродуктивные кубанские сорта пшеницы: Безостая 1, Аврора, Кавказ; В. Н. Ремесло на Украине получил сорт Мироновская 808, а затем более урожайные сорта Юбилейная 50, Харьковская 63 и др. В. С. Пустовойт со своими сотрудниками этими методами создал на Кубани сорт подсолнечника, содержащий до 50—52% масла в семенах.

Преодоление бесплодия межвидовых гибридов. Впервые это удалось осуществить в. начале 20-х годов советскому генетику Г. Д. Карпеченко при скрещивании редьки и капусты. Это вновь созданное человеком растение не было похоже ни на редьку, ни на капусту. Стручки занимали как бы промежуточное положение и состояли из двух половинок, из которых одна напоминала стручок капусты, другая — редьки.

Искусственный мутагенез. Естественные мутации сопровождающиеся появлением полезных для человека признаков, возникают очень редко. На их поиски приходится затрачивать много сил и времени. Частота мутаций резко повышается при воздействии мутагенов. К ним относятся некоторые химические вещества а также ультрафиолетовое и рентгеновское излучения. Эти воздействия нарушают строение молекул ДНК и служат причиной резкого возрастания частоты мутаций. Наряду с вредными мутациями нередко обнаруживаются и полезные, которые используются учеными в селекционной работе. Путём воздействия мутагенами в растениеводстве получают и полиплоидные растения, отличающиеся более крупными размерами, высокой урожайностью и более активным синтезом органических веществ. Радиационным облучением с последующим отбором созданы ценные сорта гороха, фасоли, томатов.

Особое место в практике улучшения плодово-ягодных культур занимает селекционная работа И. В. Мичурина. Большое значение он придавал подбору родительских пар для скрещивания. При этом он не использовал местные дикорастущие сорта (так как они обладали стойкой наследственностью, и гибрид обычно уклонялся в сторону дикого родителя), а брал растения из других, отдаленных географических мест и скрещивал их друг с другом. Подобными методами вывели такие ценные сорта, как груша Бере зимняя Мичурина (от скрещивания южного сорта груши Бере Рояль и дикой уссурийской груши) и яблоня Бельфлер-китайка (родители: американский сорт Бельфлер желтый и китайская яблоня родом из Сибири).

Важным звеном в работе Мичурина было целенаправленное воспитание гибридных сеянцев: в определенный период их развития создавались условия для доминирования признаков одного из родителей и подавления признаков другого, т. е. эффективное управление доминированием признаков (разные приемы обработки почвы, внесение удобрений, прививки в крону другого растения и т. п.). Использовался и метод ментора — воспитание на подвое. В качестве привоя он брал как молодое растение, так и почки от зрелого плодоносящего дерева. Этим методом удалось придать желаемую окраску плодам гибрида вишни с черешней под названием “Краса севера”. Мичурин применял также отдаленную гибридизацию. Им получен своеобразный гибрид вишни и черемухи — церападус, а также гибрид терна и сливы, яблони и груши, персика и абрикоса. Все мичуринские сорта поддерживают путем вегетативного размножения.

Таблица . Методы селекционно-генетической работы И. В. Мичурина (Т.Л. Богданова. Биология. Задания и упражнения. Пособие для поступающих в ВУЗы. М.,1991)

Селекция животных отличается от таковой у растений: животные дают мало потомков, у них позднее наступает половозрелость, они не размножаются вегетативно и у них отсутствует самооплодотворение. Однако и в селекции животных используют гибридизацию и отбор, как массовый, так и индивидуальный. Учитывают признаки экстерьера родительских пар, родословную производителей, проверяют чистоту породы. Путем близкородственного скрещивания (инбридинга) получают чистые линии, когда все или большинство генов переходят в гомозиготное состояние.

Создавая белую степную украинскую породу свиней, акад. М. Ф. Иванов в качестве исходных форм для скрещивания брал высокопродуктивного английского хряка и неприхотливую к условиям содержания плодовитую украинскую свинью (матку). Затем он провел возвратное скрещивание полученных гибридов с тем же хряком. Так был выведен хряк Асканий I превосходного телосложения (масса 479 кг), которого затем он скрещивал с сестрами, с дочерьми, внучками. Параллельно этой инбридной линии были получены другие аналогичные линии. Несмотря на то что в пределах каждой инбридной линии возникли особи с пониженной жизнеспособностью и другими нежелательными признаками, большинство генов было переведено в гомозиготное состояние. Дальнейшим скрещиванием между собой двух чистых линий с последующим многократным индивидуальным отбором была получена порода степной белой украинской свиньи, сочетающая высокую продуктивность, плодовитость и устойчивость.

Гибриды первого поколения, полученные от скрещивания особей двух инбредных линий, как правило, характеризуются выраженным гетерозисом. Этим широко пользуются в животноводстве для получения хозяйственно ценных форм.

Скрещивание неродственных особей называется аутбридингом. Его осуществляют между особями разных пород одного вида животных и даже в пределах различных родов и видов, т. е. при отдаленной гибридизации. Этим путем получены бесплодный гибрид осла и лошади— мул, гибрид одногорбого и двугорбого верблюда, гибрид яка и крупного рогатого скота (самцы у них бесплодные, а самки плодовиты). Эти гибриды характеризуются гетерозисом, т. е. повышенной жизненностью, обладают долголетием и большей выносливостью по сравнению с родителями.

24.Методы оздоровления картофеля от вирусной инфекции.

Одним из важнейших способов борьбы с вирусными болез­нями картофеля является получение здорового семенного ма­териала и ускоренное его размножение на основе метода куль­туры тканей. Культура меристемных тканей предусматривает изоляцию апикальных (верхушечных) меристем, которые нахо­дятся в верхушечной части вегетативных органов и свободны от вирусной инфекции. С помощью этого метода были получе­ны растения картофеля, свободные от ХВК, АВК, УВК, и дру­гих. В настоящее время оздоровление картофеля от вирусных болезней с помощью культуры меристемы применяется во всех картофелепроизводящих странах мира.

Эффективность оздоровления зависит от многих факторов: особенностей сорта, исходной зараженности растений вируса­ми, размера вычленяемого эксплан. Каждый вирус имеет свой уровень, т. е. находится в растении на определенном расстоянии от терминальных клеток. Наибольшая зона верхушечной ме­ристемы, свободная от вирусов, – 0,1 – 0,3 мм. Для регенерации целого растения необходимо, чтобы культивируемый участок меристемы включал хотя бы один листовой зачаток. Поэтому в практической работе допускается вычленение меристем раз­мером 0,2 – 0,3 мм, что снижает эффективность оздоровления. Для повышения оздоравливающего эффекта метода культуры тканей его сочетают с термо- и химиотерапией.

Термотерапия – воздействие на растения, ростки и клубни вы­сокими температурами ( 37 – 42 °С) с целью инактивации возбу­дителя или увеличения «безвирусной зоны» в верхушечных или боковых почках. Действие повышенных температур широко при­меняется как вспомогательный прием, позволяющий увеличить вероятность выделения безвирусных эксплантов из вегетирующих растений с последующим культивированием их на питательной среде. Вьщерживание клубней картофеля, заражённых РЬКУ, при 38 – 40 “”С в течение 20 – 25 дней резко снижает долю расте­ний с признаками болезни. Выращивание растений картофеля при 35 – 37 °С и постоянном свете в течение 60- 120 дней не толь­ко увеличивает безвирусные зоны в меристематических тканях, но позволяет выделить пазушные почки величиной 2-3 мм, свободные от вирусов X и S. Температурная обработка увеличи­вает процент безвирусных эксплантов меристемы в общем числе выделенных. Применяют также метод термообработки ростков, высаженных на питательную среду после поверхностной стери­лизации. Ростки (около 1 см) после поверхностной стерилизации высаживают на питательную среду и помещают в термокамеру при 38 °С с освещением около 5000 лк в течение 18 часов в сутки. Через 4 недели из развившихся в этих условиях растений выделяют верхушечную меристему или верхушечную почку.

В настоящее время для оздоровления картофеля от вирусов метод культуры тканей широко используют в сочетании с химио­терапией, которая предусматривает использование в технологии оздоровления веществ, обладающих антивирусными свойствами. Известно большое количество веществ микробного, раститель­ного и животного происхождения, содержащихся, в частности, в культуральных жидкостях некоторых видов дрожжей и плес­невых грибов, в соке высших растений, в молоке, способных за­держивать репродукцию вирусов в растениях, снижать их кон­центрацию в клеточном соке, задерживать и ослаблять признаки вирусных болезней.

Полученный с помощью метода меристемного клонирования высококачественный исходный материал ускоренно размножает­ся в стерильной культуре и в сооружениях защищенного грунта. Наиболее широко используется метод микрочеренкования in vitro (в пробирках), позволяющий исключить возможность повторно­го заражения растений и получить наиболее высокую интенсив­ность размножения. Применяется также черенкование растений на почвозаменяющих субстратах, отделение отводков, ростков клубней, укоренение верхушек и пазушных побегов, выращива­ние клубней на гидропонных установках.

Дальнейшая работа с оздоровленным материалом ведется по методике оригинального семеноводства. Однако обеспечение гарантированного и надежного качества семенного картофеля может быть достигнуто только на основе использования для вве­дения в культуру in vitro лучших здоровых (свободных от фитопатогенных вирусов) исходных растений (базовых клонов), тщательно оцененных в отношении их сортовой типичности и выраженности основных сортоотличительных признаков. При этом, как показывает накопленный опыт, максимальный эф­фект в повышении качества исходного материала для введения в культуру in vitro может обеспечить проведение непрерывного, многократного улучшающего отбора базовых клонов в условиях чистого фитосанитарного фона с минимальным уровнем инфи­цирующей нагрузки.

В опытах ВНИИКХ в течение 5-летнего непрерывного отбора в клоповом материале сорта Лорх зараженность вирусами X, S, М была снижена с 96% до 8%. Наиболее благоприятный в фитосанитарном отношении средообразующий и средоулучшающий эффект был получен при выращивании оздоровленных сортов в окружении посевов многолетних трав. Так, на пятый год у сор­та Лорх самая низкая зараженность (всего 3,3%) оказалась при выращивании в окружении клевера. Этот прием позволил даже на очень восприимчивом к вирусам сорте Приекульский ранний поддержать достаточно низкий уровень заражения (10%). Благо­приятное средоулучшающее влияние было отмечено также при выращивании оздоровленного картофеля в окружении люцерны, где лёт тлей – переносчиков вирусов картофеля и степень засе­ления растений ими были еще менее значительными, чем в кле­вере. По эффективности размещение оздоровленного картофеля в окружении многолетних трав оказалось даже лучше, чем выра­щивание растений в условиях марлевых вегетационных домиков, где количество зараженных растений у сорта Лорх достетло 6,6%; у сорта Приекульский ранний – 20%.

В современных условиях использование средоулучшающего эффекта севооборотов с многолетними травами и размеще­ние первичных питомников, особенно первых полевых поколе­ний из мини-клубней, в окружении клевера или люцерны может иметь исключительно актуальное значение в обеспечении необ­ходимого качества при выращивании оригинального семенного картофеля. При этом важно отметить, что посевы многолетних трав, окружая картофель, создают экран, препятствующий уси­ленному заселению тлями растений картофеля крайних рядков. На самом же клевере в основном питаются те виды тлей, которые не являются переносчиками вирусов картофеля.

Учитывая, что наиболее вредоносные фитопатогенные виру­сы УВК, МВК и ВСЛК на картофеле распространяются тлями, как внутри поля, так и путем интродукции с других участков, ис­ключительно важным является размещение и поддержание здо­рового материала и проведение отборов базовых клонов в таких местах, где средообразующие условия микроклимата способству­ют максимальному ограничению развития и миграции, прежде всего популяций тех видов тлей, которые являются основными переносчиками вирусов картофеля.

Относительно успешным, как правило, является проведение отбора базовых клонов с применением иммунодиагностики в по­левых питомниках предварительно оздоровленных сортов кар­тофеля с наличием растений, свободных от вирусных болезней по внешним признакам не менее 95%, от вирусной инфекции в скрытой форме – не менее 80%. Однако для получения более надежного результата отбор базовых клонов необходимо про­водить в тех полевых питомниках, где общий уровень скрытой зараженности растений вирусами не превышает 5%, в том числе тяжелых форм (PVY, PLRV) не более 0,5%, что, по существу, яв­ляется предельно допустимой нормой соответственно для питом­ников первого полевого поколения из мини-клубней.

Гарантированно выдерживать такие допуски возможно толь­ко лишь при наличии наиболее благоприятных для этих целей (чистых) фитосанитарных условий в местах выращивания оздо­ровленного материала, используемого для отбора базовых кло­нов с последующим введением в культуру in vitro.

В современной практике семеноводства картофеля в качестве важ­нейших факторов, определяющих наличие благоприятных фитосани­тарных условий, принято учитывать следующие основные критерии:

Гарантированное (100%) отсутствие фитопатогенов, имеющих карантинное значение: рак картофеля (Synchitrium endobioticum), золотистая картофельная нематода (Glodobera rostochiensis), бурая бактериальная гниль {Ralstonia solanacearum).

2. Отсутствие почвенных вирусов (TRV и PMTV) и их перенос­чиков {Trichodorus spp., Spongospora subterrбnea),

Минимальная вероятность распространения бактериозов -возбудителей черной ножки (Ervinia spp.) и кольцевой гнили (Clavibacter michiganesis).

Основываясь на современных представлениях о способах и осо­бенностях передачи и распространения фитопатогенных вирусов на картофеле следует отметить, что с практической точки зрения в обеспечении качества семенного картофеля в процессе его про­изводства особое значение имеет комплексное применение специ­альных агроприемов, ограничивающих распространение вирусной инфекции в полевых условиях, к числу которых относятся:

· обеспечение необходимой изоляции первоначальных полевых поколений от других посадок картофеля более низких классов или продовольственного картофеля;

· создание условий для быстрого роста и развития растений в первоначальный период вегетации (предпосадочное прора­щивание, неглубокая посадка в оптимальные сроки, уход без смещения высаженных клубней и т. д.);

· регулярные фитопрочистки с возможно более ранней браков­кой и удаление больных растений в поле;

· опрыскивание инсектицидами и препаратами минеральных масел против тлей – переносчиков вирусной инфекции;

Раннее удаление ботвы химическим или механическим спо­собом при достижении максимальной семенной товарности клубней с учетом данных о динамике распространения пере­носчиков вирусов (летающей генерации тлей) в конкретных природно-климатических условиях.

Только соблюдение перечисленных агроприемов с учетом осо­бенностей хозяйств, условий года, устойчивости сортов и других факторов обеспечивает производство высококачественного ори­гинального, элитного и репродукционного семенного картофеля в большинстве картофелепроизводящих регионов России. Несоб­людение рекомендуемого комплекса основных агроприемов яв­ляется, в свою очередь, серьезной причиной быстрого ухудшения сортовых и семенных качеств в процессе элитного и репродукци­онного семеноводства картофеля.

Важнейшими предпосылками оптимального выбора и эф­фективности комплекса применения агроприемов, ограничиваю­щих распространение вирусной инфекции в полевых условиях, является наличие достоверных сведений о видовом составе воз­будителей и их переносчиков в местах выращивания семенного материала. Эти сведения обычно получают на основе проведения тщательных обследований зараженности выращиваемых сор­тов и мониторинга крылатых тлей, мигрирующих на картофеле, в конкретных условиях хозяйства. Важное значение имеет также выявление возможных путей распространения инфекций и фак­торов, способствующих или препятствующих вирусному зараже­нию растений и проявлению признаков болезней на картофеле.

На обширной территории России картофель можно успешно выращивать практически повсеместно, но производить качест­венный конкурентоспособный семенной материал необходимо только в специально выделенных для этих целей местах с благоприятным микроклиматом и минимальным риском инфици­рующей нагрузки, особенно в отношении распространения фитопатогенных вирусов, вызывающих тяжелые формы вирусных болезней на картофеле.

В зарубежной практике в большинстве стран с хорошо разви­тым семеноводством картофеля эта проблема решается на основе создания и эффективного использования охраняемых (природо­охранных) семеноводческих территорий, которые стали неотъем­лемой частью современных систем семеноводства картофеля.

Основополагающим принципом создания специальных се­меноводческих территорий является их изолированность, обес­печивающая возможность размещения питомников первичного семеноводства в специальных севооборотах с соблюдением не­обходимого пространственного удаления здорового материала от любых возможных источников вирусной инфекции, включая посадки продовольственного картофеля, огороды, дачи и т. д. Важное значение при этом имеет использование экранирующего (буферного) эффекта лесопосадок, прибрежных территорий вбли­зи крупных водоемов, а также пахотно-пригородных земельных участков, расположенных в предгорной и горной местности.

Обширность территории и разнообразие географических усло­вий Российской Федерации предоставляет достаточные возможнос­ти для выбора и выделения, специальных наиболее благоприятных семеноводческих территорий в основных картофелепроизводящих регионах, чтобы на региональном уровне с максимальной эффек­тивностью использовать наиболее благоприятные средообразующие и средоулучшающие факторы, особенно в местах производс­тва оригинального и элитного семенного картофеля.

25.Организация семеноводства зерновых культур, расчёт семеноводческих площадей. Специализированные семеноводческие хозяйства, созданные на базе лучших совхозов с высокой культурой земледелия, размножают полученные семена с таким расчетом, чтобы обеспечить потребность колхозов и совхозов обслуживаемой зоны в сортовых семенах для производственных посевов и заготовки их в государственные ресурсы.

Колхозы и совхозы с большими площадями посева зерновых размножают полученные семена в семеноводческих бригадах и отделениях в таком количестве, чтобы полностью обеспечить собственную потребность хозяйства и выполнить план заготовки их в государственные ресурсы.

Установлено, что посев зерновых и зерновых бобовых культур в колхозах и совхозах и других государственных сельскохозяйственных предприятиях производится, как правило, семенами не ниже V репродукции.

Семеноводство подсолнечника переводится на гибридную основу. Научно-исследовательские учреждения и их опытно-производственные хозяйства выращивают маточные семена, семена суперэлиты и элиты самоопыленных линий, семена исходных форм и линий, являющихся родительскими компонентами гибридных популяций, и передают их семеноводческим хозяйствам (колхозам и совхозам) первой группы.

Семеноводческие хозяйства первой группы выращивают семена элиты и I репродукции самоопыленных линий, семена первого поколения простых межлинейных гибридов, являющихся материнскими формами тройных межлинейных и сортолинейных гибридов, и передают их семеноводческим хозяйствам второй группы.

Семеноводческие хозяйства второй группы выращивают на участках гибридизации семена первого поколения простых межлинейных, трехлинейных и сортолинейных гибридов, а также семена первого поколения гибридных линейных популяций. Выращенные семена передают для товарных посевов всем хозяйствам, выращивающим подсолнечник.

В семеноводстве многолетних трав важнейшее звено — специализированные семеноводческие хозяйства. Дальнейшее углубление специализации семеноводческих хозяйств по травам обеспечит переход на ежегодное производство необходимого количества сортовых семян на всю площадь фуражных посевов колхозов и совхозов обслуживаемого района.

Для создания устойчивого товарного семеноводства многолетних трав производство семян отдельных их видов организуется в наиболее благоприятных для них районах возделывания.,.

При этом в специализированных семеноводческих хозяйствах построены или строятся семеочистительно-сушильные заводы, оснащенные специальными машинами и оборудованием для сушки, очистки и сортирования семян. Отсюда сортовые семена, доведенные по посевным качествам до первого класса, направляют во все колхозы и совхозы зоны обслуживания спецсемхозов, а также в районы, расположенные в зонах неустойчивого семеноводства многолетних трав.

Работа по производству гибридных семян кукурузы и сорго организуется в Научно-производственных объединениях. В Молдавии создано НПО «Гибрид», на Украине — НПО «Днепр», «Черноморец» и др. Семена этих культур выращивают научно-исследовательские учреждения и специализированные семеноводческие хозяйства. Обрабатывают семена кукурузы на специализированных заводах Министерства хлебопродуктов СССР.

Опытно-производственные хозяйства научно-исследовательских учреждений и учебно-опытные хозяйства сельскохозяйственных вузов и техникумов производят: семена элиты и I репродукции

всех самоопыленных линий и сортов, простых гибридов — родительских форм районированных гибридов, семена элиты районированных сортов для продажи специализированным семеноводческим хозяйствам.

Специализированные семеноводческие хозяйства выращивают семена простых, двойных и других гибридов и сортов кукурузы, а также семена гибридов и сортов сорго для выполнения плана заготовок их в государственные ресурсы.

Сеять кукурузу и сорго в колхозах и совхозах нужно, как правило, семенами гибридов первого поколения, а семенами сортов — не ниже III репродукции.

Действует следующая система семеноводства картофеля.

Научно-исследовательские учреждения-оригинаторы в год районирования нового сорта и ежегодно в дальнейшем передают не менее 50 т исходного материала специализированным хозяйствам по первичному семеноводству этой культуры. Специализированные хозяйства по первичному семеноводству производят супер-супер-элитный картофель и передают его хозяйствам по выращиванию элитного картофеля. Хозяйства, производящие элитный картофель, выращивают суперэлиту, затем элиту и передают их всем колхозам и совхозам для использования сначала на семеноводческих посевах семенами не ниже I—III репродукции, а на общих товарных посевах семенами не ниже III—V репродукции.

В ряде областей колхозы и совхозы ежегодно снабжают исходным семенным материалом непосредственно из элитно-семеноводческих хозяйств из расчета не менее 5 т элиты на каждые 100 га посадок. При этом ежегодное обновление посадочного материала на XU питомника размножения дает возможность хозяйствам при последующем репродуцировании использовать на всей площади товарных посевов клубни до IV репродукции.

Планы производства и продажи элитного картофеля научно-исследовательскими учреждениями и учебно-опытными хозяйствами вузов в количествах, обеспечивающих быстрое проведение сортосмены и своевременное сортообновление в колхозах и совхозах, устанавливают Госагропром СССР и Советы Министров союзных республик. При этом предусматривается реализация необходимого количества элиты через конторы Сортсемовощ для вывоза за пределы области, края, республики. Одновременно с этим по каждой области, краю и республике определяют районы, для колхозов и совхозов которых соответствующие научно-исследовательские учреждения должны производить элитный картофель с учетом районирования сортов и устранения дальних перевозок. Эти научно-исследовательские учреждения и учхозы вузов несут ответственность за обеспечение элитным картофелем хозяйств своей зоны, а также оказывают им помощь в организации семеноводческой работы по данной культуре.. В этих целях для выращивания элитного картофеля из числа лучших картофелеводческих совхозов и колхозов и ОПХ научных учреждений создана сеть специализированных хозяйств.

Система семеноводства сахарной свеклы предусматривает ежегодное обеспечение высокоурожайными семенами всех посевных площадей этой культуры для фабричных и кормовых целей и создание необходимого переходящего семенного фонда в размере годовой потребности.

Одна из отличительных особенностей системы семеноводства сахарной свеклы — высокий уровень специализации всех ее звеньев. Вся работа научно-исследовательских учреждений и семеноводческих совхозов по сахарной свекле подчинена выполнению возложенной на них главной задачи — выращиванию высокоурожайных семян.

Научно-исследовательские учреждения по сахарной свекле — Всесоюзный научно-исследовательский институт сахарной свеклы (ВНИС), Всероссийский научно-исследовательский институт сахарной свеклы и сахара (ВНИИСС) и опытно-селекционные станции, расположенные в различных зонах свеклосеяния, — выращивают семена суперэлиты.

Затем в элитно-семеноводческих совхозах под непосредственным руководством научно-исследовательских учреждений производят элиту. Семеноводческие свеклосовхозы, расположенные во всех районах свеклосеяния, размножают эти семена для производственных посевов и выращивают семена I репродукции районированных сортов, а также гибридные семена первого поколения межсортовых и полиплоидных гибридов. Свеклосеющие хозяйства покупают в семеноводческих совхозах откалиброванные и протравленные семена, затаренные в опломбированные мешки.

В зонах высадочного семеноводства осуществляется внутризональная концентрация производства семян в районах, наиболее благоприятных по почвенно-климатическим и экономическим условиям. В зонах, наиболее благоприятных для производства семян безвысадочным способом,.

Системы семеноводства нельзя рассматривать как неизменные, раз навсегда установленные. По мере дальнейшего развития сельскохозяйственного производства и его интенсификации они улучшаются и организационно совершенствуются путем углубленной специализации составляющих их звеньев, межхозяйственного кооперирования и агропромышленной интеграции иа основе создания производственных и научно-производственных объединений, строительства механизированных и автоматизированных комплексных пунктов и семенных заводов по обработке и хранению семян.

В нашей стране определились четыре типа специализации в системе промышленного семеноводства: внутрихозяйственная, внутрирайонная, внутриобластная и межобластная (межреспубликанская). При внутрихозяйственной специализации семена выращивают в семеноводческой бригаде или отделении на полную в них потребность для посева на общей (товарной) площади хозяйства. Это основной тип специализации семеноводства, установившийся во многих республиках и областях. Лучше всего специализация по этому типу осуществляется в Краснодарском крае. При внутрирайонной специализации выращивание семян сосредотачивается в одном или нескольких специальных семеноводческих хозяйствах. Они полностью обеспечивают посев на общих (товарных) площадях всех других несеменоводческих хозяйств района. Этот тип специализации применяется в Белоруссии, Киргизии и частично в Омской области. Внутриобластная специализация предусматривает создание в экологически благоприятных для семеноводства условиях специальных семеноводческих хозяйств, выращивающих семена на всю площадь товарных посевов хозяйств, расположенных в зонах неустойчивого семеноводства, где часто складываются неблагоприятные условия для формирования полноценных семян, или для хозяйств, имеющих небольшие площади посева зерновых культур

1.1.Выбор участка При выборе участка под семеноводческие посевы и посадки следует учитывать биологические особенности отдельных овощных культур, плодо- родие почвы, рельеф местности, необходимость соблюдения пространствен- ной изоляции, водоснабжение, поражаемость растений болезнями и повре- ждаемость вредителями, другие факторы, а также наличие в хозяйстве тех или иных севооборотов. Требования овощных и бахчевых культур при выращивании их для получения продукции и семян часто не совпадают. При размещении семеноводческих посевов в полях севооборотов важ- но иметь в виду следующее: в севообороте можно размещать не более 6—8 культур, по одному сорту каждой; в каждом поле севооборота — одну культуру или 2—3 с однотипной агротехникой; нельзя размещать семенные растения по предшественникам, имеющим однородные с ними болезни и вредителей. При размещении семенников в полях севооборотов нужно со- блюдать пространственную изоляцию между сортами и культурами. 1.2.Потребность в площадях под семеноводческие посевы Площадь по однолетним овощным культурам рассчитывают исходя из их плановой урожайности, по двулетним — по соотношению площади по- сева первого года культуры и площади посадки (второй год). Из таблицы 1 видно, что с 1 га посева белокочанной капусты можно отобрать маточники на 0,5 или 0,3 га посадок второго года. У моркови это соотношение другое — 1:4 или 1:6, то есть с 1 га посевов первого года можно отобрать маточ- ники для посадки на второй год на площади 4 или 6 га. Исходя из задания по выращиванию семян, их плановой урожайно- сти (приложение 3) и соотношения площадей первого и второго годов культуры (приложение 1) определяют необходимую площадь для растений первого года и семенников. Например, требуется получить 3 т семян капусты. Плановая урожай- ность 0,6 т с 1 га. Для выполнения плана нужно занять под семенниками (второй год) 5 га. Исходя из соотношения 1:0,5, определяем необходимую площадь для выращивания маточников — 5*2=10 га. 3PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com 1.3.Потребность в семенах Семена для семеноводческих посевов должны соответствовать техни- ческим условиям. В зависимости от посевных качеств посевная (хозяйственная) год- ность семян различна, поэтому и норма высева (приложение 3) будет изменяться. Посевную годность (процент чистых и всхожих семян) определя- ют по формуле: % чистоты семян X % всхожести 100 Норма высева (кг/га) будет равна: Норма высева при самых высоких посевных качествах (1кг) x 100 % посевной годности Норму высева (кг/га) при заданном числе всходов на 1 га посева определяют по формуле: (Число всходов на 1 га: 1000) X масса 10Оосемян Х 100 X 100 . % посевной годности X % полевой всхожести X 1000 Масса 1000 семян (г) для отдельных овощных культур приведена в приложении 3. Норму высева семян (кг/га) с учетом схемы посева определяют по формуле: Н х М х 100 %посевной годности где Н – количество семян на 1000м посева, кг, М – тысяч метров по принятой схеме посева на 1га. При определении нормы высева учитывают плодородие почвы, ее механический состав и делают поправку на полевую всхожесть семян. По- левую всхожесть мелкосемянных культур на почвах легкого механическо- го состава принимают за 40-50%, а на торфяниках – за 60-70%. 1.4.Потребность в маточниках для закладки на зимнее хранение Количество маточников, отбираемых на 1 га посадки, определяется схемой их посадки плюс надбавка (резерв) на отход в период хране- ния и проведения весеннего отбора. Обычно надбавка составляет 15— 25 % и боле е но рмы высад ки на 1 га (приложение 1). Зная общую массу подвезенных к хранилищу маточников и сред- нюю массу одного маточника, можно подсчитать количество маточников (делением первого показателя на второй).

26.Методы отбора в селекции и семеноводстве перекрёстноопыляющихся растений. Отбор как самостоятельный метод селекции растений основан на использовании природной внутривидовой изменчивости растений.

В селекции методы отбора используются в зависимости от задач конкретных селекционных программ и особенностей селектируемой культуры (самоопылитель, перекрестник, вегетативно размножающееся растение) и генетической структуры будущего сорта (самоопыленная линия, клон, сорт-популяция, гибрид простой или сложный, сорт, состоящий из отдельных линий или семей). Э. Э. Гешеле подчеркивает, что в практике селекции на иммунитет необходимо четко различать такие понятия, как генотип, фенотип, среда, норма реакции генотипа.

Генотип — совокупность всех наследственных факторов организма — генов, локализованных в хромосомах, и всех внехромосомных цитоплазматических наследственных элементов (плазмон). Генотип определяет норму реакции организма в изменяющихся условиях внешней среды и на основе взаимодействия со средой формирует фенотип особи.

Фенотип — совокупность всех внешних и внутренних структур и функций организма, включая защитные механизмы растения-хозяина, носящие активный и пассивный характер.

Соотношение между генотипом и фенотипом можно выразить простой формулой: генотип среда = фенотип.

Один и тот же генотип в одинаковых условиях дает одинаковые фенотипы, а в разных условиях внешней среды — разные фенотипы. Последнее явление называют модификацией.

Говоря о наследовании устойчивости растений, необходимо иметь в виду, что наследуются не признаки устойчивости, а норма реакции, которая во взаимодействии со средой проявляет то, что мы называем степенью устойчивости.

При улучшении самоопыляющихся культур отбор имеет наибольшее значение при работе со смешанным материалом, например с местными сортами. Улучшение таких сортов начинается с массового (популяционного) отбора, заменяемого на последующих этапах селекции индивидуальным отбором. При массовом отборе все особи из высеянной популяции (сорта), выделяющиеся повышенной устойчивостью к вредному организму, отбираются и используются для последующего посева. Такой отбор ведется из поколения в поколение, пока не будет достигнута стабильность сорта по признаку устойчивости.

Наибольший эффект дает отбор, проводимый на инфекционном фоне в обычные годы или на естественном фоне в годы массового размножения вредителей или эпизоотии.

Индивидуальный отбор основан на оценке по потомству отобранных и индивидуально размножаемых лучших по устойчивости растений. Метод однократного индивидуального отбора в селекции самоопыляющихся растений предусматривает проведение его через все этапы селекционного процесса однажды отобранных элитных растений. Одной из разновидностей индивидуального отбора у перекрестноопыляющихся растений является индивидуально-семейственный отбор, при котором семена каждого элитного растения высеваются по семьям на отдельных изолированных площадках.

Массовым отбором называют такую форму отбора, при которой из исходной популяции сразу отбирается большое число растений, сходных по комплексу признаков (в нашем случае устойчивых к вредным организмам в сочетании с другими хозяйственно ценными признаками). После тщательной браковки урожай этих растений объединяется и высевается на следующий год на одной делянке.

Однократный массовый отбор может быть эффективен только у самоопылителей. У перекрестноопыляющихся растений необходимый эффект достигается лишь при многократных отборах. В тех случаях, когда для поддержания устойчивости сорта многократно применяют массовые отборы на всем протяжении использования сорта, такой отбор называют непрерывным.

Путем массовых отборов на инфекционном фоне были выделены первые сорта подсолнечника, устойчивые к подсолнечниковой огневке и заразихе.

Наиболее просто решается вопрос, когда удается из популяции существующего сорта выделить растения, хорошо отличающиеся от остальных высокой устойчивостью к вредному организму. В этих случаях применяются различные методы отбора, основанные на определенном уровне гетерозиготности популяции данного сорта.

Отбор наиболее эффективен при селекции растений, размножающихся вегетативно (клоповый отбор). С помощью отбора была успешно решена проблема создания в США устойчивых сортов люцерны к люцерновой тле. Этот вид тли впервые был обнаружен в США в 1954 г. и вызвал огромные потери. Уже через три года в результате совместной работы министерства сельского хозяйства и опытных сельскохозяйственных станций разных штатов был создан сорт Моапа. Это был синтетический сорт — смесь отборов из сорта Африкан. В 1963 г. из 13 растений, отобранных из сорта Африкан в Калифорнии, Аризоне и Неваде, был выведен сорт Сонора. В Канзасе в 1959 г. был создан устойчивый к тле синтетический сорт Коди. Этот сорт происходит от 22 растений, отобранных из сорта Буффало. Пример создания устойчивых к люцерновой тле сортов люцерны можно считать классическим, демонстрирующим высокую эффективность селекции методами отбора. Ф. Бриггс и П. Ноулс (1972) считают, что столь быстрое выведение сортов, устойчивых к тле, является рекордом в селекции растений.

Наряду с самостоятельным значением, как наиболее древнего метода создания сортов, отбор имеет и вспомогательное значение при селекции растений более сложных (синтетических) сортов.

В 40—50-е годы методы прямого отбора в селекции начали успешно вытесняться методами гибридизации. В связи с этим среди современных сортов преобладают сорта, имеющие гибридное происхождение

При проведении многократного индивидуального отбора у перекрестноопыляющихся растений, чтобы исключить нежелательное влияние отцовских родительских форм, применяют так называемый метод половинок, или остатков, который позволяет контролировать отбор не только по материнской, но и по отцовской линии. Сущность его состоит в том, что урожай каждого элитного растения делят на две части (половинки). Одну из них высевают в селекционном питомнике, а другую сохраняют в резерве. Семена лучших потомств, выделившихся в селекционном питомнике, вследствие их опыления неизвестными отцовскими формами для посева в следующем году не используют. Селекционный питомник на второй год засевают семенами резервных половинок. На третий год в этом питомнике высевают семена половинок урожая тех растений, потомства которых в предыдущем году были лучшими, и от лучших отобранных растений вновь собирают семена, разделяя их на две части, и т. д. При этом методе каждый цикл отбора, несмотря на его длительность, дает более существенное изменение признака, чем каждый цикл простого семейного отбора. Благодаря своим достоинствам он получил широкое распространение в селекционной работе. Длительное и систематическое применение метода половинок позволяет добиться в популяции существенных сдвигов в нужном направлении. Примером эффективности этого метода является создание высокоурожайных сортов озимой ржи Восход 1 и Восход 2. Метод половинок эффективно используется в семеноводстве районированных сортов ржи, где требуется сохранить на высоком уровне продуктивность и другие ценные признаки сорта, а по возможности и улучшить их.
Индивидуальный отбор при длительном и систематическом его проведении позволяет добиваться в популяциях перекрестноопыляющихся растений существенных сдвигов в желательном для селекционера направлении. У перекрестноопыляющихся растений его можно эффективно применять, используя гетерозис. При этом семьи, отбираемые на высокое содержание какого-либо вещества, например сахара у сахарной свеклы, скрещивают между собой для повышения продуктивности. Многие сорта сахарной свеклы, подсолнечника, озимой ржи и других перекрестноопыляющихся культур выведены методом многократного индивидуального отбора.

27.История становления семеноводства в России и СССР, современное состояние семеноводства.

Семеноводство в нашей стране имело и успехи, и неудачи, оно развивалось и совершенствовалось. В дореволюционной России в крестьянских хозяйствах преобладали сорта местного происхождения. Чистосортные посевы были редким исключением. И хотя их начали использовать в помещичьих хозяйствах, однако часто размножались случайные сорта. При этом отмечалась большая сортовая пестрота. Были широко распространены сорта-популяции и сортосмеси даже самоопыляющихся и вегетативно размножающихся культур.

Некоторое исключение составляли такие культуры, как лен-долгунец, клевер, у которых сформировались очень ценные местные сорта-популяции, и сахарная свекла: было налажено ее промышленное семеноводство. История семеноводства в нашей стране в послереволюционный период началась с декрета Совнаркома РСФСР “О семеноводстве”, принятого 13 июня 1921 г. В декрете предписывалось немедленно приступить к организации массового размножения и распространения чистосортных семян, образовать из чистосортного селекционного материала государственный фонд специального назначения, поручить областным опытным станциям немедленно приступить к расширению и быстрой организации государственных питомников маточных семян, выделить в каждой области сеть наиболее отвечающих всем требованиям семенных советских хозяйств (совхозов) для размножения семян чистых сортов в целях последующего их распространения среди крестьян области, развивать селекцию и др.

Во исполнение декрета “О семеноводстве” был составлен план государственного семеноводства РСФСР, который способствовал развитию семеноводства в стране.

В 1924 г. введена апробация сортовых посевов, в 1926 г. учрежден государственный контроль за качеством семян, а в 1929 г. проведено первое районирование местных селекционных сортов.

В 1931 г. были законодательно утверждены основные организационные принципы системы семеноводства, начался второй этап его развития (1931-1937 гг.). Согласно этой системе, производство семян элиты и первой репродукции поручалось селекционным станциям или под непосредственным их научно-методическим руководством смежным с ними семеноводчески^ совхозам. Вторую репродукцию семян должны были выращивать семеноводческие совхозы республиканских трестов, а семена третьей репродукции – семеноводческие колхозы. Создается в государственном масштабе фонд сортовых семян.

В 1934 г. утверждены первые ГОСТы на сортовые семена зерновых культур. Началось планомерное размножение сортовых семян и вытеснение всевозможных переродов иностранных сортов и сортосмесей. Принятые меры значительно улучшили состояние семеноводства в стране, но не решили всех вопросов. Так, в 1937 г. сортовые посевы зерновых культур составляли только 41,6% посевных площадей. Для улучшения семеноводства Совнарком СССР принял 29 июля 1937 г. очень важное постановление “О мерах по улуч-ч шению семян зерновых культур”. Этим постановлением открывался третий этап развития семеноводства (1937-1960 гг.). Была создана система селекции и семеноводства зерновых культур, которая объединила в единую цепь селекцию, испытание и районирование сортов, заготовку и контроль за сортовыми (апробация) и посевными качествами (семенной контроль) семян. Элитные семена выращивали селекционные станции и элитно-семеноводческие хозяйства. Через приемные пункты Госсортфонда эти семена передавали в районные семеноводческие хозяйства (райсемхозы), созданные, как правило, в каждом административном районе. Райсемхозы на своих семенных уча-? стках выращивали семена первой репродукции, засевали ими общие площади, а семена второй репродукции через приемные пункты передавали на семенные участки несеменоводческих колхозов и совхозов обслуживаемого района. Здесь выращивали семена третьей репродукции, которые затем поступали для посева на производственных площадях этих хозяйств.

Система семеноводства, принятая в 1937 г., способствовала дальнейшему распространению новых, более урожайных сортов^ расширению площадей под сортовыми посевами и повышению урожайности зерновых культур. Так, с 1937 по 1940 г. площади сортовых посевов зерновых и зерновых бобовых культур возросли с 41,6 до 84%. За годы Великой Отечественной войны они сократились до 55%.

В целях дальнейшего улучшения системы семеноводства ЦК КПСС и Совет Министров СССР приняли 23 апреля 1960 г. постановление “Об улучшении семеноводства зерновых, масличных культур и трав”, определившее начало четвертого этапа развития семеноводства в нашей стране. На основании этого постановления была усовершенствована действующая система семеноводства. Если раньше путь элитных семян до колхозов и совхозов был долгим, то теперь элита или семена первой репродукции из научно-исследовательских учреждений либо учебно-опытных хозяйств стали поступать прямо в хозяйства – в семеноводческие бригады и отделения. Новая система семеноводства дала положительные результаты, что позволило в ряде областей и краев полностью перейти на посев сортовыми семенами. Однако она имела существенный недостаток – основывалась на ошибочном признании генетического вырождения сортов, в частности зерновых культур, и возможности их непрерывного улучшения в процессе первичного семеноводства. Исходя из этой предпосылки работа всех звеньев подчинялась задачам быстрого проведения сортообновления. В результате семеноводческие звенья “забивались” семенами старых, широко распространенных сортов, и чем большие площади сорт занимал в производстве, тем больше производилось его элиты. Не было промежуточных звеньев, необходимых для репродуцирования элитных семян, и реализация основывалась на прямых связях между научно-исследовательским учреждением и хозяйствами.

Размножение нового сорта резко замедлялось и на несколько лет удлинялся период его сортосмены. Это сдерживало интенсификацию семеноводства. Медленно осуществлялись мероприятия по специализации и концентрации производства и межхозяйственной кооперации в семеноводстве. Слабо развивалась материально-техническая база семеноводства, что не позволяло проводить своевременную обработку семян и их правильное хранение. Все это снижало эффективность земледелия.

Постановление ЦК КПСС и Совета Министров СССР “О меpax по дальнейшему улучшению селекции и семеноводства зерновых, масличных культур и трав” от 4 ноября 1976 г. открыло пятый этап развития отечественного семеноводства. Этим постановлением устранялись недостатки предыдущей системы и был взят курс перевода семеноводства на промышленную основу. Постановлением была предусмотрена концентрация производства высококачественных сортовых семян в специализированных семеноводческих хозяйствах, бригадах и отделениях крупных колхозов и совхозов, создание необходимой материально-технической базы возделывания, послеуборочной обработки и хранения семян на промышленной основе с широким использованием межхозяйственной кооперации и агропромышленной интеграции.

С конца 1991 г. после разрушения СССР началась дезинтеграция единого селекционно-семеноводческого комплекса бывшего Союза, которая коснулась важнейших его звеньев, таких как селекционные центры, государственная комиссия по сортоиспытанию, заготовка семян в государственные ресурсы, элитно-семеноводческие хозяйства, государственная инспекция и др. Общесоюзная система семеноводства фактически прекратила свое существование. Быстрый переход от централизованной системы административного регулирования к свободной торговле привел к возникновению серьезных проблем в сельскохозяйственном производстве: убыток сельскохозяйственных предприятий составил в 1996 и 1997 гг. соответственно 22,4 и 30,2 млрд рублей. В настоящее время нет единого, концептуального представления о том, как реформировать селекционно-семеноводческий комплекс России. Поэтому подавляющее большинство селекционно-семеноводческих и семеноводческих учреждений, фирм в настоящее время работают на неорганизованном рынке семян.

В таких условиях не представляется возможным дать полный и объективный анализ состояния дел в отечественном семеноводстве на уровне, который необходим для учебника.

Ясно одно – в условиях реформирования экономики России для развития семеноводства необходима четкая его регламентация, и деятельность селекционеров, производителей семян и торговцев семенами, система испытания и охраны селекционных достижений, система лицензирования, сертификации, работа ассоциаций и союзов должны быть направлены на обеспечение гарантии качества семян, защиту прав потребителя семян, производителя товарной продукции. В этом направлении в России за последние годы проделана большая законотворческая работа: приняты законы РФ “О селекционных достижениях” (1993 г.), “О семеноводстве” (1997 г.), “О лицензировании отдельных видов деятельности” (1998г.) и др. Создана отраслевая Система сертификации семян и посадочного материала сельскохозяйственных растений, являющаяся одним из важнейших условий обеспечения гарантии качества семян.

28.Причины ухудшения сортовых качеств семян при длительном размножении сортов. Практика семеноводства показала, что в процессе длительного размножения качество семенного материала может ухудшиться. Это возможно в тех случаях, когда пренебрегают правилами сохранения сортовой чистоты. Ухудшение семенного материала сорта возможно вследствие механического и биологического засорения, а также поражения растений болезнями.

Механическое засорение. Первое правило семеноводства – не допускать при размножении семян механического засорения (в сеялках, таре, при уборке, на складе и т.д.), т.е. попадания зерен другого вида или сорта в партию семян основного сорта. Любой вид механического засорения – следствие небрежности, допускаемой при выращивании семян (падалица), их хранении, сортировании, перевозках и т.д. При соблюдении соответствующих мероприятий его можно полностью избежать. Механическое засорение недопустимо в семеноводческих посевах, поскольку удаление примеси или просто невозможно, или требует больших затрат труда. Особенно опасна примесь растений, близких по морфологии и биологическим особенностям к размножаемому сорту. В ряде случаев можно даже утратить биотип основного сорта, когда примесь затруднительно отобрать даже в первичных питомниках. Большую опасность для семеноводства (в основном из-за трудностей очистки и высокого коэффициента размножения) представляет видовая и родовая примесь: рожь в пшенице, овсюг и ячмень в овсе, твердая пшеница в мягкой и т.п. Однако и при полном исключении механического засорения в процессе размножения сорта его сортовые и семенные качества могут ухудшаться под действием ряда биологических факторов, в частности: естественного переопыления, расщепления, возникновения мутантов, увеличения уровня заболевания растений, экологической депрессии сорта. Первые три фактора затрагивают генетическую природу самого сорта и объединяются понятием “биологическое засорение”.

Биологическое засорение. Возникает в результате естественного переопыления разных сортов или культур или. вследствие возникновения мутаций.

Естественное переопыление перекрестноопыляющихся культур. Переопыление между разными сортами или культурами представляет большую опасность для семеноводства. Например, недопустимо переопыление сахарной свеклы с кормовой или столовой свеклой, масличного подсолнечника – с грызовым или межеумком, сорго – с суданской травой и т.д. Это грозит потерей сорта. Представляет опасность и межсортовое переопыление. Нежелательно соседство диплоидного и тетраплоидного сортов ржи. В связи с изложенным при организации семеноводства перекрестноопыляющихся культур необходимо строго соблюдать пространственную изоляцию между сортами и культурами, способными взаимно переопыляться. В семеноводстве перекрестноопыляющихся культур установлены определенные нормы пространственной изоляции, которые проверяют при апробации сортовых посевов. Для разных культур они неодинаковы, например (при отсутствии преграды для переноса пыльцы): для подсолнечника и клещевины – 1000 м, горчицы сарептской и белой, рапса, мака масличного, сафлора, кунжута, периллы – 500, озимой и яровой ржи – 200 м. На различных семеноводческих посевах одной и той же культуры нормы пространственной изоляции также неодинаковы. Так, для кукурузы установлены следующие нормы: для самоопыленных линий суперэлиты и элиты – 500 м, первой и последующих репродукций линий, а также суперэлиты и элиты сортов и гибридных популяций – 300, участков гибридизации двойных межлинейных, трехлинейных и других гибридов, а также посевов сортов и гибридных популяций – 200 м.

Расщепление. У самоопыляющихся культур новые сортовые примеси могут появляться в результате расщепления гетерозисных особей, возникающих при размножении сорта. Принято считать, что основная причина расщепления – гетеро-зиготность сорта гибридного происхождения. Действительно, некоторые рецессивные гомозиготы могут появляться и в поздних поколениях, когда сорт уже выпущен в производство, однако частота их не столь велика, как считают. Выщепление может происходить и в результате случайного переопыления между растениями с разными генотипами, например между различными линиями мультилинейных сортов. Ведь самоопыление не бывает абсолютным – случаются и скрещивания. Тогда взаимодействия между генами при спонтанном переопылении линий мультилинейного сорта могут привести к появлению растений с иными морфобиологическими особенностями. Это биологическое явление неизбежно, но значимость его для семеноводства неодинакова. Возможность частичного перекрестного опыления самоопылителей обусловливает необходимость пространственной изоляции, пусть даже небольшой, между разными сортами этих культур, а также между близкими видами, способными к скрещиванию. Так, семеноводческие посевы озимой твердой пшеницы следует размещать не ближе 200 м от посевов мягкой.

Появление мутантов. Это постоянно протекающий в растительном мире биологический процесс. Естественные мутации могут затрагивать любой признак. Поскольку большинство мутантов связано с негативными для организма изменениями, то они ухудшают сорт. Установлено, что количество мутантов увеличивается при высеве старых семян, обработке посевов гербицидами, туром, термическом обеззараживании семян, хранении их в неблагоприятных условиях и т.п. На воздействие этих факторов следует обращать особое внимание в первичных звеньях семеноводства, где проводят очистку сорта от примесей индивидуальным отбором. В исследованиях Ю.Л. Гужова (объект изучения – овощной горох) было установлено, что явление продленного мутагенеза имеет высокую сортовую и линейную специфичность в отношении частоты и спектра естественных мутаций. Поэтому выдвинуто предложение о необходимости выбраковки в процессе первичного семеноводства всех линий и семей, в которых обнаружена естественная мутабильность. Это позволяет в значительной степени снизить биологическое засорение, обусловленное естественной мутационной изменчивостью. В связи с общностью генетических закономерностей данная рекомендация относится и к другим сельскохозяйственным культурам.

Поражение растений и семян болезнями. Грибные, бактериальные и вирусные болезни, поражающие культурные растения, характеризуются чрезвычайно быстрой сменой генераций и имеют очень высокий коэффициент размножения. Часто они передаются через семена, которые могут стать источником распространения инфекции, в результате чего даже самый чистосортный посев оказывается непригодным для получения семенного материала. В связи с этим в процессе семеноводства необходимо применять все доступные способы защиты растений от болезней, чтобы ликвидировать их или, по крайней мере, снизить до минимума. В этом особенно большая роль принадлежит первичному семеноводству, семеноводческим питомникам, где сорт должен быть полностью очищен от болезней.

Влияние экологической депрессии. Сорта могут существенно различаться по экологической пластичности. Высокопластичные сорта способны не только давать высокий урожай в разных зонах, но и формировать высококачественный семенной материал, в то время как сорта малопластичные дают высокий урожай только в строго определенных локальных зонах; здесь же должно быть организовано и их семеноводство. Если нет необходимого соответствия между генетической природой сорта и окружающей средой, то вследствие нарушения физиологических функций организма ослабляется жизнестойкость растений, снижается их продуктивность и, естественно.

29.ВИР как банк генетического разнообразия мировых растительных ресурсов.

Федеральный исследовательский центр Всероссийский институт генетических ресурсов растений им. Н.И. Вавилова – ведущая научная организация России по сбору, сохранению, изучению и эффективному использованию коллекций мировых генетических ресурсов растений в селекции и растениеводстве. Единственный в России генный банк растительных ресурсов, собранных со всех континентов Земли, насчитывающий 325660 образцов, представленных 64 ботаническими семействами, 376 родами и 2169 видами, который служит стратегической базой эффективного стабильного развития не только сельского хозяйства, но и всех отраслей экономики и социальной сферы. Уникальная гербарная коллекция, составляющая 345018 листов гербария, находится под протекторатом ЮНЕСКО.

Эта идея впервые пришла в голову русскому ботанику Николаю Вавилову, который в середине 20-х гг. прошлого века совершил, пожалуй, самое недооцененное открытие современности. Ученый создал и возглавил институт (сейчас — Всероссийский институт генетических ресурсов растений им. Н. И. Вавилова), в задачу которого входило сохранение богатой коллекции, превратившейся фактически в первый всемирный банк семян из 250 тыс. образцов (1940 г.). Не могу не привести факт самопожертвования ученых института ради сохранения бесценной коллекции. В 1941 г., когда нацистские войска уже взяли в кольцо блокады героический Ленинград, несколько десятков ученых упаковали тысячи ценных образцов в коробки и спустили их в подвал, где круглосуточно охраняли свое сокровище, неся вахту посменно. Несмотря на страшные лишения, самоотверженные ученые даже подумать не могли о том, чтобы употребить семена в пищу, в них они видели будущее своей страны. К концу блокады в 1944 г. девять добровольных хранителей погибли от голода. Погиб вскоре и сам создатель идеи генетического банка Николай Вавилов. Но научная идея, технологические разработки остались, и на сегодняшний день в мире насчитывается 1740 банков семян (Норвежский Ноев ковчег – лишь один из них). Некоторые из них работают для сохранения местных растений, другие действуют на всемирном уровне.
– По значимости институт ВИР занимает 4 место по численности коллекции, уступая только индийской, китайской и американской коллекциям, – рассказывает Николай Иванович Дзюбенко, директор ВИР. – Но по исследовательской значимости, по изученности, по документированию, по использованию мы не уступаем этим коллекциям. В нашем институте сейчас хранится 325 тыс. образцов культурных растений и диких родичей. Это запас генетического разнообразия, который обеспечит Россию запасом изменчивости на 200-300 лет. В нашем институте функционирует вся инфраструктура, не только хранилища (на -10 и на 4 °С), но и биокомплексы, и биокриокомплексы (где хранятся коллекции в жидком азоте), есть и инвитрохранения. То есть все типы хранения. К нам приезжают со всего мира учиться технологиям хранения коллекций. У нас есть Центр в Санкт-Петербурге, 11 филиалов по всей стране (Апатиты, Владивосток, Дербент, Адлер, Майкоп, Крымск, Астрахань, Волгоград, Тамбов, Краснодар (2), которые имеют статус полевых генных банков и выполняют в полном объеме комплекс научно-технических работ по мобилизации, сохранению (восстановлению всхожести), изучению и рациональному использованию коллекции мировых генетических ресурсов культурных растений и их диких родичей ВИР. Не думаю, что в России нужно создавать еще генбанки. Это не просто, нужна концепция, идеи, кадры, материально-техническая база, наука, бюджетное финансирование. Вот попытались в Якутии создать новый генбанк (камера в вечной мерзлоте) и что? ( В 1970-е гг. передовые якутские ученые разработали свою собственную идею по созданию подобного хранилища. Само сооружение по задумкам революционных проектировщиков должно было находиться на глубине 9 м и занимать площадь 110 м2. С этой целью в готовую подземную шахту Института мерзлотоведения СО АН СССР, вполне вписывающуюся в технические параметры, поместили около 20 тыс. образцов, в основном бобовых культур и получили через некоторое время потрясающие результаты – справка «ААС». –Поначалу даже ЮНЕСКО поддержала чисто национальный российский проект по созданию Мирового криохранилища семян растений в вечной мерзлоте на территории Якутии, но потом отдала предпочтение Норвегии, ссылаясь на более продвинутые технологии европейцев). В 1976 г. мы туда передали 12 тыс. образцов в нашей упаковке. Они там и хранятся. Позиционируют они себя, как федеральный генбанк, но по сути – это всего лишь хранилище, такое же, как в Норвегии. Люди, которые обслуживают норвежский комплекс, не отвечают за жизнеспособность семян, они отвечают только за сохранность коллекции. Образцы, которые там хранятся, должны быть периодически пересеяны хозяином коллекции. К примеру, если заложили большую коллекцию риса, то лет через 30 ее нужно забрать и пересеять заново. Хранилище на Свальбарде – это не генбанк, как, к примеру, наш институт (полноценный и многопрофильный), это некий специализированный склад.

30.Сортовые и посевные качества картофеля. Основные показатели.

На какие параметры опираются специалисты, исследующие качество материала?
В первую очередь, определяются сортовые качества семенного картофеля. Эта работа проходит в полевых условиях при апробации посадок. Специалисты устанавливают законность соблюдения прав патентообладателя; определяют сортовую чистоту посадок; подтверждают пространственную изоляцию, определяют наличие растений, пораженных болезнями, проводит клубневой анализ.

В дальнейшем, в процессе хранения, при сертификации большое вни­мание уделяется определению посадочных свойств. Для этого семенной материал анализируется по следующим пунктам:

· Направления оптимизации системы сертификации семенного картофеля

· Система сертификации се­менного картофеля разработана с учетом национальных стандартов и профильных технических регла­ментов, но для поддержания акту­альности она нуждается в регуляр­ном обновлении.

· Мы выделяем несколько пер­спективных путей развития систе­мы, а вместе с ней – и всей семе­новодческой отрасли. В их числе – законодательное оформление специальных фитосанитарных зон для производства семенного кар­тофеля. О важности и своевремен­ности этого шага сегодня говорят и представители научных органи­заций и селекционных центров, и владельцы семеноводческих хо­зяйств. Кроме того, мы считаем не­обходимым в ближайшем будущем регламентировать число репродук­ционных поколений, принимаемых к сертификации в Российской Фе­дерации.

· Далее Россельхозцентр пла­нирует продолжить работу по уни­фикации системы сертификации с международными требования­ми. В рамках этой деятельности планируется: открытие комплекс­ных лабораторий по диагностике скрытых вирусных и бактериальных болезней картофеля; расширение си­стемы аккредитации физических и юридических лиц в качестве органов по сертификации и испытательных лабораторий; внедрение грунтового и лабораторного сортового контроля в практику сертификации.

· Очень важным мы можем назвать также направление по защите автор­ских прав селекционеров. В связи с этим мы ввели еще одно обязательное условие для приемки заявки на серти­фикацию: наличие у заявителя лицен­зионных договоров с патентообладате­лями на селекционные достижения.

· Хотя в целом упор в ближайшие годы будет делаться на упрощение по­рядка документирования семян (с ис­ключением дублирующих документов) и введение электронного документо­оборота.

· Положительный отклик у сельхоз­товаропроизводителей страны нашло размещение с 2021 года Реестра вы­данных сертификатов на сайте уч­реждения. Благодаря этому можно проверить подлинность сертификата, объем партии семенного картофеля, получить информацию о его произво­дителе.

· Надеемся, что эти шаги будут спо­собствовать повышению качества се­менного материала и совершенство­ванию работы всех участников рынка.

1.1. СТАНДАРТ на овощи (основа – ГОСТ 7194-81)

1.2. НЕСТАНДАРТ овощей.

К нестандарту относятся клубни картофеля:

1.3. ОТХОДЫ.

К отходам относятся клубни:

·

31.Индивидуальный отбор. Особенности отбора у самоопыляющихся культур.

Основная суть метода индивидуального отбора заключается в том, что качество отобранных растений определяется путем индивидуальной, т.е. раздельной оценки их потомств. При индивидуальном отборе в отли­чие от массового отбора семена отобранных растений после раздельного обмолота не смешиваются, а высеваются отдельно по семьям на отдельных делянках для оценки их по качеству потомств. Благодаря этому осущест­вляется отбор не только по фенотипу, но и генотипу (рис.14).

Рис. 14 Схема индивидуального однократного отбора

Для проведения оценки по методу индивидуального отбора лучшие растения с желаемыми признаками отбираются, как и при массовом отборе из гетерозиготных популяций гибридов второго и последующих поколений, мутантов, полиплоидов, местных и селекционных сортов-популяций, дру­гих видов исходного материала. За высеянными семьями в селекционных питомниках в течение всего вегетационного периода проводятся фенологи­ческие наблюдения, осуществляются учеты и анализы по выравненности и однородности растений в пределах каждой семьи. Окончательная оценка лучших константных семей завершается после сравнения их между собой, а так же по отношению к исходным сортам и стандарту, которые равномерно размещаются в питомнике через каждые 10-20 семей.

Семена выделенных семей используются в дальнейшем для закладки контрольного питомника, а при достаточном количестве и в предваритель­ном испытании. На этом заканчивается однократный индивидуальный отбор. Остальные семьи подлежат выбраковке. Однако, в большинстве случаев ос­тавшиеся неоднородные семьи представляют ценный исходный материал для повторного индивидуального отбора (рис.15). Часто отдельные выщепившиеся расте­ния целесообразно отбирать для селекционного питомника из номеров и образцов контрольного питомника, предварительного и конкурсного испы­тания.

На протяжении селекционного процесса накапливается обширная ин­формация о характеристике исходных форм, отбираемых растений для инди­видуального изучения качества и потомства в СП-1, СП-2, КП, ПИ, КСИ, ГСИ, звеньях первичного семеноводства и результатах производственного использования создаваемых сортов. Для повышения результативности се­лекционного процесса и оперативного использования накопившейся инфор­мации значительный эффект можно получить, используя систему управления и накопления банка данных с помощью компьютерной техники (рис.16). Начало широкого применения индивидуального отбора было положено еще в начале 20 века организатором первой селекционной станции при ТСХА и Дотнувской селекционной станции в Литве Д.Л. Рудзинским. Им сов­местно с Н.Д. Матвеевым и Н.Ф. Ярославцевой этим методом был создан цен­ный сорт льна-долгунца 806/3, который находится в районировании до сих пор в Северо-восточном регионе России.

Рис. 15. Схема многократного индивидуального отбора.

Методом однократного индивидуального отбора создано большинство сортов самоопыляющихся культур, к которым относятся известные сорта озимой пшеницы Ульяновка, яровой пшеницы Лютесценс 62 и Минская, овса Победа и Советский, ячменя Винер и Нутанс 187. Из гибридных популяций отобраны родоначальные растения, из потомства которых созданы сорта яровой пшеницы Саратовская 29, ячменя Московский 121, озимой пшеницы Безостая 4, овса Льговский 78, люпина желтого БСХА-382, Мотив 369 и другие. Индивидуальным отбором и последующим объединением 11 лучших линий из популяций сорта яровой пшеницы Артемовка подзимнего, а затем осеннего посева создан знаменитый сорт озимой пшеницы Мироновская 808 известным селекционером В.Н. Ремесло.

При использовании повторного индивидуального отбора из гибридных популяций создано большинство сортов гибридного происхождения. Класси­ческими примерами использования индивидуального внутрисортового отбора являются всемирно известные сорта овса Победа и Золотой дождь, полу­ченные из сорта Мильтон, шедевр советской селекции сорт озимой пшеницы академика П.П. Лукьяненко Безостая 1, полученный из сорта Безостая 4, знаменитый сорт Лютесценс 62 из сорта Полтавка, сорт желтого кормового люпина Жемчуг из Кастрычника, сорт ярового тритикале Инесса из образца Э-1924, гречиха Черноплодная из Юбилейной 2.

После создания сорта вступает в силу непрерывный индивидуальный отбор, который лежит в основе первичного семеноводческого процесса по производству семян элиты во всей зоне его районирования.

При работе с перекрестноопыляющимися растениями (рожь, гречиха, кукуруза) индивидуальный отбор применяется в виде особой модификациипод названием метода резервов (половинок). Его разработка и применение связаны с необходимостью сохранения селектируемого и семенного матери­ала в чистоте без применения необходимой изоляции (рис.17).

Сущность этого метода заключается в том, что отобранные элитные растения обмолачиваются отдельно, но высеваются в селекционном питом­нике испытания потомств первого года не все семена, а только их поло­вина, вторая половина сохранится в резерве до следующего года. Высеян­ные семьи в первый год не изолируют друг от друга, так как основная цель заключается в том, чтобы провести всестороннюю оценку отобранным растениям в потомстве, а полученные семена подлежат выбраковке из-за их переопыления. На следующий год вторая половина хранившихся семян только лучших семей под тем же номером, под которым высевалась первая половина семян изученных в предыдущем году семей. Количество таких по­ложительно оцененных семей

уменьшается в несколько раз по сравнению с отобранным их числом, поэтому по отношению к ним можно осуществить пространственную и другие виды изоляции и обеспечить их дальнейшую чистоту при выращивании. Дополнительно на втором году испытания прибе­гают к выбраковке появляющихся худших семей до цветения. Проблему объ­ема изоляции можно уменьшить за счет объединения однотипных.

Рис. 17. Схема многократного индивидуального отбора у перекрестноопыляющихся растений с использованием метода половинок.

МЕТОДЫ ИНДИВИДУАЛЬНОГО ОТБОРА И ГИБРИДИЗАЦИИ В СЕЛЕКЦИИ САМООПЫЛЯЮЩИХСЯ РАСТЕНИЙ. РАБОТЫ А. П. ШЕХУРДИНА И В. Н. МАМОНТОВОЙ Среди культурных растений есть большая группа самоопыляющихся, имеющих разнообразные приспособления, содействующие самоопылению и предотвращающие возможность перекрестного опыления. Так, у ячменя, пшеницы, овса есть нераскрывающиеся, или клейстогамные, цветки, у которых самоопыление происходит нередко еще до того, как колос появится из влагалища. У хлопчатника тычиночные нити образуют колонку, через которую и продвигается достигший зрелости пестик, захватывая при этом пыльцу. Существуют и другие приспособления к постоянному самоопылению. Преобладание самоопыления накладывает резкий отпечаток на биологию размножения, физиологию и генотипические особенности таких растений. Самоопыление приводит к тому, что все рецессивные мутации подвергаются воздействию естественного отбора. Полезные изменения закрепляются и получают широкое распространение, а вредные- уничтожаются. Вследствие этого в генофонде самоопылителей отсутствуют вредные (летальные или полулетальные) гены; вместе с тем у самоопылителей не бывает гетерозиса (гибридная мощность), связанного с гетерозиготностью. Популяции самоопыляющихся растений, сложившиеся под влиянием естественного отбора и бессознательного искусственного отбора, представляют собой сложные смеси различных гомозиготных линий. Методический отбор вначале имел форму массового отбора и состоял в выделении, сохранении и использовании для посева семян лучших растений и использовании для потребительских целей средних и худших. Деятельность первых селекционных станций и семеноводческих фирм начиналась с массового отбора, проводившегося внутри местных сортов. Отбор селекционеры-специалисты проводили в широких масштабах и тщательно, по большому количеству хозяйственно ценных признаков. В результате улучшение местных сортов происходило значительно быстрее, и сорта, созданные массовым отбором, существенно превосходили исходные местные по ряду хозяйственно ценных признаков. Все же такие селекционные сорта по своим основным особенностям качественно не отличались от местных. Они, как и местные сорта, представляли собой смесь многих различных гомозиготных линий, были недостаточно однородны и довольно быстро «вырождались» в результате усиленного размножения линий с менее ценными свойствами. Эти недостатки сортов, получаемых при помощи массового отбора, уже давно заставляли селекционеров искать другие способы селекции самоопыляющихся растений. Еще до опубликования трудов Ч. Дарвина английский селекционер Ле-Кутер (1836) успешно применил индивидуальный отбор, основанный на получении и размножении потомства от единичных отборных растений. Но он довел этот метод до крайности; он искал не просто лучшие растения, а лучшие колосья на лучших растениях и лучшие зерна на лучших колосьях. Это очень осложняло отбор и надолго задерживало его применение в селекции растений-самоопылителей. Яльмар Нильсон (1901) устранил крайности Ле-Кутера, остановившись на отборе отдельных лучших растений на том основании, что все семена в пределах одного растения у самоопылителей наследственно равноценны, и сделал индивидуальный отбор в такой форме основным методом селекции растений-самоопылителей. Индивидуальный отбор у самоопыляющихся растений дает возможность разделить исходный местный сорт на составляющие его гомозиготные линии, сравнить их между собой, выделить среди них наиболее ценные с хозяйственной точки зрения, а затем размножить лучшие для использования в качестве лучших сортов. Выведенные при помощи индивидуального отбора сорта качественно отличаются от местных сортов-популяций и селекционных сортов, полученных при помощи массового отбора. Они обладают высокой однородностью и устойчивостью, а опасность вырождения при длительном размножении без дополнительных отборов минимальна. Исследования В. И. Иогансена и его учение о чистых линиях создало теоретическую основу для метода индивидуального отбора, после чего этот метод под названием линатной селекции получил очень широкое распространение во всех странах мира. Индивидуальный отбор и в настоящее время незаменим, когда нужно улучшить местный сорт путем выделения из него чистых линий, наиболее ценных с хозяйственной точки зрения. Систему индивидуального отбора в России можно представить следующим образом. Семена исходного местного сорта в возможно более однородных условиях высеваются в питомнике исходного материала. В этом питомнике ведется наблюдение за растениями, выделяются лучшие и с каждого в отдельности собираются семена. На следующий год они высеваются в селекционном питомнике первого года на отдельных делянках, делянки сравниваются между собой, худшие бракуются, а семена с лучших образуют семенной фонд селекционного питомника второго года. В этом питомнике также проводится сравнение лучших семей на отдельных делянках (в 2-3 повторностях), худшие бракуются, а семена лучших передаются в предварительное сортоиспытание, где они высеваются в большем числе повторностей, чем в селекционном питомнике. Семена наиболее выдающихся семей могут быть сразу переданы в конкурсное станционное сортоиспытание, в которое потом поступают и семена семей, оказавшихся лучшими в предварительном сортоиспытании. Потомства семей, показавших себя лучшими в конкурсном сортоиспытании, рассматриваются как новые сорта, получают названия и передаются в Госсортсеть. Сорта, прошедшие здесь успешно трехлетнее испытание, допускаются к использованию в определенных регионах страны. Успех такой селекции зависит главным образом от качества исходного местного сорта, размеров отбора в питомниках, правильности браковки на всех этапах селекционного процесса. Такая селекция не создает новые сорта, а только выявляет уже существующие. В ряде случаев перед селекционерами стоит задача выведения новых сортов самоопыляющихся растений, обладающих свойствами, которые отсутствуют у местных сортов-популяций. В таких случаях возникает необходимость применения других методов селекции. Одним из таких методов является систематическая селекция, основанная на скрещивании исходных форм, каждая из которых обладает признаками, желательными для селекционера. В этом и заключается метод гибридизации.

Особый метод селекции- сложная ступенчатая гибридизация. Этот метод заключается в скрещивании двух далеких географических форм, отличающихся друг от друга по ряду хозяйственно ценных признаков, проведение среди гибридов старших поколений отбора в широких масштабах и создании таким путем нового сорта, соединяющего положительные свойства исходных форм. Затем такой сорт используется в качестве одного из родителей для скрещивания с далекой формой, которая обладает отсутствующими у него хозяйственно ценными признаками. Путем проводимого в широких масштабах отбора выделяется сорт, соединяющий положительные свойства родительских форм. Этот сорт снова используется в качестве одного из родителей для скрещивания с далекой от него формой и т. д. При такой ступенчатой гибридизации происходит непрерывное улучшение вновь выводимых сортов, которые все время приобретают новые и новые положительные хозяйственно ценные свойства. Селекционеры пришли к выводу, что для создания более совершенных сортов следует применять новый для того времени метод гибридизации в сочетании с индивидуальным направленным отбором. В процессе работы А. П. Шехурдин разработал методику и технику искусственного скрещивания; он заметил и доказал на практике, что опыление цветков лучше производить не заготовленной ранее пыльцой, а непосредственно из созревших пыльников отцовских колосьев в тот момент, когда пыльца наиболее жизнеспособна. А. П. Шехурдин первым в истории отечественной селекции осуществил оригинальные скрещивания: внутривидовые- между близкими сортами пшеницы,

32..Сортофитопрочистки сортовых посадок картофеля. Причины выбраковки посадок картофеля из числа сортовых.

Со временем, если сажать один и тот же вид картофеля, он начинает мельчать и корявиться. Причин тут несколько. Одна из них — накопление болезней внутри клубня. вторая — селекция, когда мы каждый год выбираем мелкие клубни..

Вам случалось видеть скрученные листья, корявые клубни? Откуда же берутся эти деформации? Дело в том, что картофель мы размножаем исключительно клубнями, а клубни это идеальное место отдыха и размножения различных грибков, бактерий, вирусов.

Сейчас насчитывается до 20 видов вирусов. которые обитают на картошке.

итак, мы посадили наши отобранные клубни. Все лето проводим оздоровительные фитопрочистки, которые заключаются в удалении больных растений и примесей других сортов.

Первая фитопрочистка делается по первым всходам. Уже в этот период видны кусты, зараженные вирусами. У них скрученные. сморщенные листья, на листьям имеются различные желтоватые, светлые пятна. Кусты явно отстают в росте. Так вот всех этих карликов и уродцев удаляем прямо вместе с клубнем. На освободившееся место можно посадить другой клубень.

Вторая фитопрочистка делается во время цветения. здесь удаляются кусты, пораженные черной ножкой. Такие кусты легко узнать по бледно-желтым увядшим листьям и стеблю. если вырвать такой куст, то можно увидеть, что его корневая и нижняя часть стебля сгнили . Клубни таких кустов являются источником мокрых гнилей, которые проявят себя во время хранения.

В этот же период можно избавиться и от других сортов, их легко узнать по форме листьев и цвету зелени.

Третья фитопрочистка делается за пару недель до уборки урожая. В это время можно увидеть кусты, пораженные кольцевой гнилью. у них сначала увядают и падают на грунт один-два стебля, а потом и все остальные. На клубнях в таких кустах на поверхности размягчается и начинает гнить сама ткань, а потом и сердцевина. Во время хранения такая болезнь переходит в мокрую гниль.

орошо отселекционированный сорт довольно стойко сохра­няет в ряде поколений свои наследственные качества. Но в процессе размножения хозяйственно-биологические признаки и свойства сорта могут постепенно снижаться, в результате чего он ухудшается. Основными факторами изменчивости сорта в про­цессе репродукции являются следующие: механическое засоре­ние, биологическое засорение, расщепление, появление спонтан­ных мутаций, увеличение заболеваемости растений, использова­ние для посева недозрелых семян.

Механическое засорение и меры борьбы с ним. Механическое засорение сорта связано с засорением основного сорта семенами других сортов, других культур, сорных растений, в том числе дикорастущих овощных культур.

Засорение культур бывает видовым и сортовым. Ви­довым называют засорение одной культуры другой, например редиса — редькой, турнепса — брюквой, или засорение семенами сорняков, особенно семенами диких родичей (дикой редькой, дикой морковью, дикой свеклой и т. д.). Если семена одного сорта смешаны с семенами других сортов того же овощного растения или с несортовым материалом той же культуры, засоре­ние называют сортовым.

Механическое засорение в дальнейшем может явиться причи­ной биологического засорения в результате переопыления расте­ний. Механическое засорение семян может быть при механизи­рованных посевах, уборке, обмолоте, очистке и сортировке. Се­ялки, жатки, комбайны, веялки, сортировки и другие семяочистительные комплексы необходимо перед работой тща­тельно очищать от семян предыдущей культуры щетками, вени­ками, продуванием мехами, включением машин на холостой ход в течение 5—10 мин.

Засорение сорта может произойти при перевозке семенников и дозаривании их в стеблесушилках. Поэтому семенники одно­именных культур нельзя дозаривать в одной стеблесушилке без устройства глухой перегородки и отдельных входов. Рассыпан­ные при перевозках семена нельзя засыпать снова в мешки, особенно если нет соответствующего контроля за чистотой ку­зовов, повозок. Часто механическое засорение сорта происхо­дит при хранении семян. По существующим положениям семе­на овощных культур хранят в опломбированных мешках. Перед засыпкой семян тару и хранилище тщательно очищают от ос­татков ранее хранившихся семян. При перевозке и хранении семян строго следят за тем, чтобы мешки не были порваны.

Механическое засорение происходит также в поле при отсут­ствии севооборотов. Семена некоторых культур, оставшиеся в почве от предыдущих посевов, могут перезимовать и засорить новые посевы, поэтому борьба с сорными растениями, а также с дикорастущими растениями овощных культур (дикая редька, дикая морковь, свекла, цикорий и др.) в семеноводческих посе­вах обязательна.

Биологическое засорение сорта. Происходит в результате есте­ственного переопыления различных сортов одной культуры между собой при близком их выращивании или при наличии растений другого сорта среди массива основного сорта (сорто­вое засорение). Биологическое засорение происходит и при переопылении сорта с другими культурными и дикими фор­мами (видовое засорение).

Особую опасность биологическое засорение представляет для всех пере­крестноопыляющихся овощных куль­тур. Примесь, попавшая путем Механи­ческого засорения в посев основного сорта, становится серьезным источни­ком биологического засорения. Осо­бенно опасно оно для однолетних перекрестноопыляющихся культур, размножаемых посевом семян (редис’ тыквенные культуры, бобы, перец)’ При некачественном отборе и механи­зированной высадке маточников опас­ность биологического засорения резко возрастает как для двулетних, так и для многолетних овощных культур (капус­та, морковь, свекла и другие корне­плодные растения, лук репчатый). Кроме того, семенники овощных куль­тур длительно цветут и образуют ог­ромное число цветков и пыльцевых зерен. При опылении одного цветка образуется плод, содержащий от двух до нескольких десятков гибридных семян.

Сорта самоопыляющихся овощных культур могут засоряться путем пере­крестного опыления (особенно это от­носится к факультативным самоопы­лителям). Все перекрестноопыляющие­ся растения в пределах сорта и разно­видностей легко скрещиваются между собой, в результате чего образуются гибридные семена, часто с резко ухудшенными сортовыми признаками потомства.

Дикие формы свеклы, щавеля, пастернака, салата также явля­ются агентами биологического засорения сортов этих культур. Гибриды овощных растений с дикорастущими сородичами чаше всего формируют растения с нетоварной продукцией или с резко сниженными хозяйственными признаками. Например, у гибри­дов редиса с дикой редькой отсутствуют утолщенные мясистые корнеплоды. Растения образуют деревянистый, ветвящийся ко­рень, крупные, густо опушенные листья. Стеблевание у гибридов происходит до наступления технической спелости у основной массы растений редиса. У гибридов столовой и дикой моркови образуется деревянис­тый ветвистый корнеплод желтой или белой окраски. Гибриды столовой свеклы с дикими формами имеют сильноветвящийся, деревянистый корнеплод с ранним стеблеванием.

Основной способ борьбы с биологическим засорением — изо­ляция посевов и высадок. В практике семеноводческой работы с овощными культурами наиболее часто применяют простран­ственную изоляцию, т. е. выращивание семенников разных сортов на расстоянии, препятствующем переносу пыльцы (переопылению). В отдельных случаях возможно использование и изоляции во времени. Например, маточники бело­кочанной капусты можно высаживать на одном участке с расте­ниями цветной капусты, так как последняя будет цвести после окончания цветения белокочанной капусты. Иногда изоляция во времени возможна и при семеноводстве редиса при пересадоч­ной и беспересадочной культуре. При этом необходимо следить, чтобы окончание цветения семенников на одном участке не совпало с началом цветения на соседнем.

В зависимости от способа опыления выращиваемых культур, условий зоны и характера местности размещения семеноводчес­ких посевов установлены следующие нормы пространственной изоляции семеноводческих посевов и высадок от посевов и вы­садок других сортов, а также скрещивающихся между собой культур и сорных растений .

Пространственная изоляция для посевов столового арбуза от кормового и перца сладкого от горького устанавливается на открытом месте 2000 м и на защищенном — 1000 м.

Посадки на семеноводческие цели одновременно столовой, сахарной и кор­мовой свеклы в одном хозяйстве недопустимы. Если посадки находятся в разных хозяйствах, то пространственная изоляция по указанным культурам должна быть на открытом месте не менее 10000 м и на защищенном — не менее 5000 м.

Семенные растения считаются расположенными на защищен­ном месте в случае нахождения между ними лесов, лесополос,высокостебельных посевов (подсолнечник, кукуруза, сорго и др.), населенных пунктов и других преград, препятствующих переносу пыльцы насекомыми и ветром.

В защищенном грунте при семеноводстве сортов и гибридов установлена следующая пространственная изоляция: для огурца расстояние между теплицами, а также между теплицами и по­севами в открытом грунте устанавливается при отсутствии сеток на вентиляционных отверстиях 500 м, при наличии сеток, ис­ключающих вылет пчел из теплицы, 50 м. При отсутствии сеток закладку семенников огурца в теплицах проводят при закрытых фрамугах. После открытия фрамуг закладку семен­ников прекращают и зеленец используют на товарные цели. Между сортами томата в теплице изоляция должна быть не менее 10 м или каждый сорт в теплице отделяется пленкой. Между сортами цветной капусты и разновидностями других капуст, выращиваемых в парниках, в пленочных каркасах и в открытом грунте, пространственная изоляция устанавливается: на открытом месте — 2000 м, на защищенном — 800 м. При выращивании семян редиса в защищенном фунте изоляция должна быть такая же, как и при выращивании семян в от­крытом грунте.

Пространственная изоляция между семенниками одного сорта, но разных сортовых категорий, а также между элитой и первой репродукцией на уровне первой сортовой категории до­пускается в половинном размере от расстояния, установленного для данной культуры. Между семенными растениями разных ботанических видов тыквы и лука пространственная изоляция на открытом месте 50 м и на защищенном 20 м. Между участками пересадочной и беспересадочной культуры, а также участками гибридизации при производстве гибридных семян пространст­венная изоляция такая же, как и для обычных сортовых посевов данной культуры.

Чтобы устранить засорение семенных посевов овощных куль­тур дикорастущими сородичами и сорными растениями, необхо­димо удалять такие растения, обкашивать межи и окружающие очаги дикорастущих овощных культур и сорняков до начала цветения семенников.

Чтобы избежать биологического засорения, близко располо­женные семеноводческие хозяйства должны согласовывать раз­мещение семеноводческих посевов.

Контроль за соблюдением пространственной изоляции осу­ществляется по однолетним овощным культурам во время прове­дения апробации и сортовых прочисток, а по двулетним, много­летним культурам, редису и редьке летней — при сортовом об­следовании семенников перед цветением. При нарушении пространственной изоляции семеноводческий посев исключается из сортовых или сортовая чистота посева снижается на единицу сортности.

Расщепление. В результате расщепления сорта появившиеся формы растений становятся сортовой примесью, переопыляются с растениями основного сорта и размножаются часто с тем же коэффициентом. Эти новообразования возникают в силу гетеро­зиготного состояния форм основного сорта по тому или иному признаку, особенно если он полимерный, а также в силу возник­новения мутаций. Переход рецессивных аллелей в гомозиготное состояние в результате расщепления приводит к появлению при­меси в виде отклонений от сорта.

С генотипами размножаемого материала связано явление ге­нетической разнокачественности семян. Удалять эти формы рас­тений необходимо на всех этапах размножения сорта.

Появление спонтанных мутаций. Оно снижает качество сорта как обычная сортовая примесь при механическом и биологичес­ком засорении. Мутации приводят к гетерозиготное растений по самым различным генам. Обнаружить их трудно в силу рецес­сивного характера.

Увеличение заболеваемости растений. Овощные культуры по­ражаются грибными, вирусными и бактериальными болезнями. Многие из них передаются через семена и могут распространять­ся при репродуцировании последних. Сортовая чистота посева при этом может оставаться высокой, но посев должен быть выбракован из числа сортовых, так как продуктивные и урожай­ные качества зараженных посевов резко снижаются.

Все болезни овощных и бахчевых культур можно разделить на три группы: первая — карантинные болезни; вторая — бо­лезни, инфекция которых передается семенами и по которым нет надежных способов обеззараживания семян. Ко второй груп­пе относятся следующие болезни: для капусты — сосудистый бактериоз, альтернариоз, фомоз (сухая гниль), ложная мучнистая роса (пероноспороз); для моркови — фомоз (сухая гниль), аль­тернариоз, бурая пятнистость листьев; для свеклы — ложная мучнистая роса, корнеед, фомоз, туберкулез; для томата — бак­териальный рак, бурая пятнистость, черная бактериальная пят­нистость, вирусные болезни (мозаика, стрик, внутренний некроз плодов); для огурца в открытом фунте — бактериоз, антракноз, в защищенном грунте — антракноз, мозаика, бактериоз; для го­роха — аскохитоз, бактериоз; для фасоли — антракноз и бакте­риоз.

Известно, что зараженность семян болезнями может быть внешней и внутренней, т. е. в тканях семени. В имеющейся литературе сведения о характере сохранения инфекции на семе­нах овощных культур крайне ограничены. Установлено, что у капусты при заражении фомозом, пероноспорозом возбудители болезней сохраняются в оболочке семян, а при заражении альтернариозом мицелий гриба глубоко проникает в зародыш семе­ни. У гороха при заражении аскохитозом мицелий гриба глубоко проникает в ткань семени (до 3 мм) и может сохраняться до 10 лет. Внутрь семени проникают и бактерии при заражении бобов бактериозом, капусты сосудистым бактериозом.

Если процент поражения семеноводческих посевов и высадок болезнями, отнесенными ко второй группе, не превышает уста­новленного предела, посевы и высадки считаются сортовыми, но при этом обязательно проводят удаление больных растений и применяют мероприятия по борьбе с болезнями.

К третьей группе относятся болезни, при наличии кото­рых посевы как семенные не бракуются, но обязательно учитыва­ется процент поражения растений и проводятся прочистка посе­вов и высадок в поле, выбраковка плодов и семенников при убор­ке и обмолоте, а маточников при закладке их на хранение и весной перед высадкой. Семена, собранные с этих посевов, ис­пользуют для посева после соответствующих химической и терми­ческой обработок. К этой группе относятся: для капусты — фузариоз, кила; для лука — серая (шейковая) гниль, ложная мучнистая роса, мозаика; для тыквенных — ложная мучнистая роса, мучнис­тая роса, мозаика, увядание; для томата — фитофтороз, ложная мучнистая роса. В условиях защищенного грунта для томата — бурая пятнистость листьев, фитофтороз, белая и серая гнили, увя­дание; для огурца — оливковая и бурая пятнистость, мучнистая и ложная мучнистая роса, белая гниль, увядание.

Использование для посева недозрелых семян. Хотя вопрос об изменчивости признаков и свойств у растений в связи с исполь­зованием семян различной степени зрелости представляет боль­шой интерес, сведений по этому вопросу пока еще мало, особен­но по овощным культурам. Однако проведенные нами исследо­вания позволяют сделать ряд обобщений. Так, для капусты, редиса, огурца, моркови, свеклы, лука, томата установлена пря­мая зависимость между степенью зрелости (возрастом) семян и количеством воды, потребляемой сухими семенами при набуха­нии, а также продолжительностью набухания и сроком прораста­ния семян. Как правило, чем моложе (недозрелее) семена, тем больше они поглощают воды, медленнее набухают и прорастают. Возраст семян оказывает влияние и на последующие этапы роста и развития растений. Всходы из недозрелых семян появляются недружно, сеянцы продолжительное время отстают в развитии, отстает в росте и рассада капусты, огурца, томата.

Исследования показали, что урожайность указанных культур возрастала при посеве более зрелых семян, повышалась при этом и товарность урожая. У капусты, редиса из недозрелых семян было много” недогонов (до 10—14 % и больше). Отставание в развитии растений томата из недозрелых семян вызывало сниже­ние раннего урожая и выхода зрелых плодов.

33.Болезни, учитываемые при клубневом анализе картофеля.

Для обеспечения колхозов и совхозов высококачественным посадочным материалом ежегодно семеноводческие посадки проверяют при помощи апробации, а семенные клубни — клубневого анализа. На основе проверки посадок и партий клубней определяют пригодность или непригодность картофеля для использования на посадку.

Апробация сортовых посадок картофеля — объективная государственная оценка семеноводческих плантаций. При помощи ее осуществляют контроль за соблюдением всех необходимых семеноводческих и защитных мероприятий при выращивании семенного картофеля, определяют подлинность сортов, проводят учет сортовых посевов и устанавливают их качество. Апробацию выполняют агрономы-апробаторы.

Полевая апробация посадок картофеля проводится на всех семенных участках колхозов и совхозов, на всех сортовых посевах семеноводческих хозяйств, а также на тех сортовых посевах, урожай с которых намечается для семенных целей. На основании результатов апробации хозяйствами разрабатываются конкретные мероприятия по улучшению семеноводства картофеля, намечаются планы перехода на сортовые посевы новых районированных, более урожайных сортов, а также составляются планы сортообновления.

Все сортовые посевы, которые не апробируются, регистрируют. Для этого посевы осматривают без отбора и анализа проб. На основании осмотра плантаций и сортовых документов на высаженный картофель составляют акт регистрации сортовых посевов.

Перед апробацией проводят прочистки картофеля от больных растений, примесей и доводят посадки до сортовых кондиций. Апробатор примерно за 2—3 недели до цветения картофеля предварительно осматривает семеноводческие посадки, знакомится с документацией на посадочный материал, агротехникой, проведенными мероприятиями по защите растений от вредителей и болезней, актами прочисток, дает советы по устранению имеющихся недостатков в агротехнике картофеля и документации.

Окончательно посевы в хозяйстве апробируют во время цветения картофеля. Совместно с ответственным представителем колхоза или совхоза апробатор осматривает и глазомерно дает оценку по выравненности, густоте посадки картофеля, видам на урожай и т. д. Затем устанавливает количество проб на поле, необходимых для просмотра растений. Общее состояние плантации считается хорошим, когда растения нормально развиты, смыкаются в рядках, а выпады среди них не превышают 10 %. Если изреженность посадок и количество отстающих кустов по развитию достигает до 25%, состояние участка считается средним и плохим, когда посев очень невыравнен или растения слабо развиты вследствие плохой агротехники.

Количество проб и растений для осмотра устанавливают исходя из площади апробируемого участка и его конфигурации. Слово «проба» употребляется условно, оно означает детальный осмотр 20 кустов подряд на одной борозде. На участке до 5 га берут (осматривают) 15 проб по 20 кустов, то есть 300 кустов, на участке до 10 га — 20 проб (400 кустов), на участке до 15 га — 25 проб (500 кустов). На апробируемом участке площадью более 15 га на каждые 5 га сверх, 15 га берут дополнительно по две пробы, по 20 кустов в каждой. Например, на поле площадью 25 га необходимо взять 29 проб, то есть 25 проб пробы по 20 кустов, всего в этом случае нужно осмотреть 580 кустов.

Для более точной оценки состояния сортовых посевов картофеля необходимо рассчитать равномерность взятия проб. Лучше всего пробы отбирать по ломаной диагонали на равных расстояниях одна от другой. Для этого ширину участка в метрах или количество борозд необходимо разделить на число проб. Полученное число показывает расстояние между пробами по длине поля в метрах или рядках. Расстояние между пробами по длине поля получается от деления участка на число проб. При достаточном навыке расстояния между пробами по ширине и длине участка апробатор может определить глазомерно.

Результаты осмотра растений в пробе записывают в специальный полевой блокнот. Для удобства и экономии времени записи осмотра обычно ведут сокращенно, пользуясь условными обозначениями. Во время тщательного осмотра кустов в пробах определяют и отмечают растения основного сорта, примеси других сортов и отсутствие или наличие болезней.

Сорт распознается по всем характерным морфологическим признакам (по цветкам, по листу и его частям, по стеблю и общему виду куста). Вирусные болезни определяют по морфологическим изменениям куста и листьев, а кольцевую гниль и черную ножку — по ботве и клубням. Учитывают болезни на основном сорте и на примесях. Степень поражения растений фитофторозом устанавливают глазомерно: слабая (на отдельных кустах имеются единичные пятна), средняя (на всех кустах листья имеют заметные повреждения, но растения еще зеленые) и сильная, когда все кусты поражены фитофторозом и не менее 50 % потеряли зеленый цвет.

Первая, вторая и третья репродукции картофеля используются для размножения на семенных участках колхозов и совхозов, а четвертая и пятая — на товарных посевах.

При обнаружении во время апробации карантинных болезней и вредителей, а также при наличии примесей других сортов и больных кустов больше допустимых показателей для пятой репродукции, посев признается несортовым.

Однако нельзя формально выбраковывать сортовые посадки. В хозяйствах, которые не перешли еще на сплошные сортовые посадки, на семеноводческих плантациях, имеющих сортовых примесей несколько больше допустимого, следует провести дополнительную сортовую прочистку. Апробатор должен дать указание и о проведении отбора чистого семенного материала по кустам особенно ценных высокопродуктивных сортов для посадки на семенном участке в следующем году.

Акт апробации составляют на каждое поле отдельно. Сначала в нем приводят сведения о местонахождении хозяйства, где апробируется картофель, указывают дату проведения апробации и отмечают, на каких участках проводилась апробация (на семенном или общем сортовом посеве).

В пункте 1 акта проставляется название сорта, площадь поля и сведения об исходном посадочном материале из Аттестата на элитный, супер-суперэлитный, суперэлитный картофель, Свидетельства на сортовой картофель или из Акта апробации сортовых посевов картофеля предыдущего года.

Пункт 2 акта заполняют на основании записи в блокноте апробатора и вычисленных данных по сортовой чистоте, наличия в посевах болезней в процентах (черная ножка, кольцевая гниль, фитофтороз, вирусные заболевания).

В следующих пунктах акта указываются: дата посадки, количество высаженных клубней на 1 га (ц), подготовка посадочного материала, удобрения, качество ухода за растениями, густота стояния растений, даты прочисток и прочие сведения.

В акте апробатор записывает предложение о. проведении обязательных мероприятий (удаление примесей и больных кустов, уход за посадками). Гарантийное обязательство акта, что все указания будут выполняться и сорт будет сохранен в чистоте, подписывается руководителем хозяйства и заверяется печатью. Акт апробации посевов картофеля составляют в двух экземплярах, один из них остается в хозяйстве, а второй с полевым блокнотом к акту апробации направляют в РАПО или в соответствующий трест (объединение) совхозов. Акт регистрации сортовых посевов также составляется в двух экземплярах. При передаче или отправке сортового картофеля на семенные цели картофель снабжается сортовым свидетельством, составленным на основании акта апробации и клубневого анализа.

Для характеристики семенных клубней картофеля, кроме полевой апробации, применяют дополнительную объективную оценку их посевных качеств. Подготовленный к закладке на хранение или реализации, а также перед посадкой семенной картофель подвергается клубневому анализу. Клубневой анализ семенного картофеля и оформление актов проводит агроном-семеновод хозяйства. Контроль за правильностью проведения клубневого анализа осуществляет районная семенная инспекция. Элитный семенной материал перед реализацией принимается специальной комиссией, состоящей из представителей конторы Сортсемовощ, семенной инспекции и учреждения, выращивающего элиту картофеля.

На основе клубневого анализа семенной картофель переборкой доводят до кондиций, установленных стандартом. При его отгрузке выдается Свидетельство на сортовой картофель, а при засыпке в семеноводческие фонды и перед посадкой — Акт клубневого анализа. Согласно стандарту (ГОСТ 11856—66), для анализа клубней семенного картофеля от каждой партии массой до 10 т отбирают образец в количестве 200 клубней не менее чем из 10 различных мест закрома, бурта, вороха и т. п. Если объем партии больше, то на каждые последующие 10 т в образец добавляют по 50 клубней.

Взятый образец взвешивают, затем от клубней отделяют свободную землю и другие примеси. Количество примесей устанавливают в процентах по их массе к общей массе клубней образца. Для определения количества прилипшей земли к клубням из средней пробы берут навеску в 5 кг, клубни отмывают, просушивают и снова взвешивают. По разнице массы определяют процент прилипшей к клубням земли. Отмытые водой клубни осматривают, чтобы установить дефекты и больные. Отдельно откладывают клубни, не удовлетворяющие требованиям стандарта по размеру, наличию механических повреждений, пораженные болезнями и поврежденные вредителями.

Чтобы выявить и определить дефекты и болезни внутри клубня (черная ножка, железистая пятнистость, потемнение мякоти, кольцевая гниль, фитофтороз и др.), берут подряд 100 клубней из пробы и разрезают их вдоль. Если на этих 100 клубнях никаких болезней не обнаружится, остальные оставляют нетронутыми. В противном случае разрезают все клубни образца.

Болезни и повреждения картофеля по их вредоносности располагают в следующем порядке: черная ножка, кольцевая гниль, фитофтороз, сухая гниль, стеблевая нематода, клубни задохшиеся, подмороженные, пораженные паршой и ризоктониозом, поврежденные сельскохозяйственными вредителями и механически. При обнаружении различных заболеваний и повреждений на одном клубне учитывают наиболее существенное.

Наличие больных, поврежденных и дефектных клубней исчисляют в процентах от общего количества клубней среднего образца. Причем отдельно учитывают каждое заболевание и повреждение. Содержание мелких клубней вычисляют в процентах от своей массы. Размер клубней определяют в миллиметрах по ширине, то есть по наибольшему поперечному диаметру. На основании данных клубневого анализа клубни по репродукциям относят к I или II классу.

Если партия семенного картофеля не отвечает этим требованиям, ее доводят до II или I класса путем переборки. При невозможности выделения клубней, пораженных кольцевой гнилью, черной ножкой, стеблевой нематодой, паршой обыкновенной, порошистой и серебристой, сухими гнилями, когда их количество превышает допустимые нормы, партию семенного картофеля бракуют.

В зависимости от назначения посевов семенной картофель для посадки не должен быть ниже пятой репродукции по сортовым качествам и ниже II класса по посевным.

Данные клубневого осмотра заносят в Акт клубневого анализа картофеля (сельхозучет, форма № 212). На основании Акта апробации сортовых посевов картофеля (сельхозучет, форма № 207) и Акта клубневого анализа картофеля составляют Свидетельство на сортовой картофель (сельхозучет, форма № 217). Каждая партия семенного картофеля, отправляемая для посадки в другие хозяйства, должна сопровождаться таким свидетельством.

Реализацию супер-суперэлитного, элитного и сортового семенного картофеля проводят осенью или весной после приемки подготовленной партии представителями Сортсемовоща и Государственной семенной инспекции. Вся семеноводческая документация на реализованный картофель хранится в хозяйстве в течение 5 лет

Болезни картофеля

В этом разделе представлены основные болезни картофеля. Рассмотрены агротехнические, биологические и химические меры борьбы с болезнями картофеля.

·

Y-вирус картофеля (PVY)

Y-вирус картофеля — это один из важнейших вирусов, поражающих картофель. Он вызывает сильные потери урожая (до 30% и более в зависимости от сорта и условий культивирования).

·

Заболевание распространено повсеместно, но наибольший ущерб наносит культурам в южных районах страны. Наряду с картофелем поражаются томат, белена, белладонна и другие растения семейства Паслёновые. Повреждаются листья, стебли, клубни.

·

Кольцевая гниль

Широко распространённое и вирулентное заболевание картофеля. Поражает как надземную, так и подземную части растения во всех фазах его развития. Проявляется в виде поражения ботвы (увядание) и загнивания клубней («кольцевая гниль») в поле и при хранении.

·

Парша бугорчатая, или ооспороз

Заболевание широко распространено в северных и северо-западных районах страны. Патоген относится к несовершенным грибам. Чаще всего инфицирование происходит во время ранней уборки картофеля, тогда в наибольшей степени заражаются недозрелые клубни, на поверхности которых к концу периода хранения формируются пустулы.

·

Парша обыкновенная

Болезнь поражает столоны и корни, но в большей степени клубни. На свежевыкопанных клубнях бывает заметен белый паутинистый налёт, состоящий из мицелия и спороношения возбудителя. Вокруг чечевичек появляются бугорчатые складки, которые потом приобретают вид сухих язвочек диаметром от нескольких миллиметров до 1 см разнообразной … Читать далее …

·

Парша порошистая

Поражаются клубни, корни, столоны и подпочвенная часть стеблей. Наибольшее распространение это заболевание получило в Ленинградской, Московской, Тверской областях и в других районах, где выпадает большое количество осадков.

·

Парша серебристая

При поражении клубней серебристой паршой снижаются семенные качества, энергия прорастания глазков, некоторые из них отмирают, снижается число побегов. Проростки от пораженных клубней слабые и нитевидные. При посадке больных клубней наблюдаются изреженность растений и неравномерность их роста и развития.

·

Ризоктониоз, или чёрная парша клубней

Ризоктониоз является самым распространенным и вредоносным заболеванием картофеля в период всходов. Болезнь также проявляется в течение всего вегетационного периода, на всех органах растения. Потери урожайности могут достигать 40%. Загнивают глазки и проростки, выпады на посадках могут составлять до 20%.

·

Сухая фомозная гниль

В начале развития заболевания на поверхности клубней образуются округлые тёмные вдавленные пятна с отчётливой границей. Затем пятна увеличиваются, превращаясь в язвы с плотно натянутой кожурой.

·

Фитофтороз картофеля

Фитофтороз картофеля встречается во многих районах страны и является самым вредоносным заболеванием картофеля. Урожайность снижается на 70% и более, причём, сильное поражение клубней может наблюдаться и при слабом поражении ботвы.

·

П.П. Лукьяненко разработал метод подбора пар, основанного на разных типах устойчивости пшеницы к ржавчине. Например. Одни растения устойчивы к ржавчине в период всходы-кущение, устойчивость других сортов, начинает проявлялся после выхода в трубку. П.П. Лукьяненко, скрещивая эти формы получил новые сорта озимой пшеницы, к бурой и стеблевой ржавчине и слабо поражались желтой ржавчиной.

В зависимости от задач селекции часто используются и другие виды подбора пар при скрещивании. Так например, при скрещивании одной и той же пары родительских сортов успех гибридизации часто зависит от того, какой сорт был взят в качестве материнского.

Методика и техника гибридизации.

Задача гибридизации в селекционной работе сводится к тому, что бы обеспечить оплодотворение цветков материнского сорта пыльцой специально подобранного отцовского сорта и получить доброкачественные гибридные семена в необходимом качестве. Обычно скрещивание проводят по нескольким комбинациям. Число опыляемых цветков должно быть таким, чтобы получить 100-150 семян в каждой комбинации.Методика скрещивания зависит в первую очередь от строения соцветий цветка, биологии цветения и способа опыления данной культуры. Техника скрещивания определяется необходимостью предварительной подготовки соцветия к скрещиванию, необходимостью проведения кастрации, способом опыления и выбором изолятора. При проведении гибридизации следует учитывать погодные условия. От них зависят продолжительность проведения этой работы, допустимый разрыв между кастрацией и опылением, а так же завязываемость гибридных семян в сухую жаркую погоду сохраняется 3-5 дней, в прохладную погоду 8 – 10 дней.

Для удобства в гибридизации приняты следующие обозначения: взятые для скрещивания сорта называются родительскими и обозначаются латинской буквой Р. В записях на первом месте пишут название материнского сорта, который обозначают значком ♀ (зеркало венеры), на втором месте – отцовского сорта, который обозначают значком ♂ (щит и копье марса). Скрещивание показывают значком х, который ставят между родительскими формами (А х В). Потомство, полученное в результате скрещивания, обозначают латинской буквой F. Цифра стоящая возле этой буквы указывает гибридное поколение.

Для скрещивания берут наиболее развитые растения, а в них – наиболее развитые для скрещивания цветки в состоянии бутона.

Работа по искусственному скрещиванию делится на 3 операции: подготовка соцветия к скрещиванию, кастрация и опыление.

При подготовке соцветия к скрещиванию удаляют все недоразвитые, цветущие и отцветшие цветки, а так же все части цветка, мешающие кастрации или опылению (обрезают ости у ржи, пшеницы, удаляют венчики у льна и т.д.)

Кастрация заключается в удалении всех пыльников, находящихся еще в несозревшем состоянии, из цветков материнского растения.

Процесс опыления заключается в накоплении на рыльце цветка материнского растения пыльцы отцовского растения.Опылять нужно в то время, когда пестик вполне созрел и готов к восприятию пыльцы, лучше всего во время массового цветения растений данного сорта. Существует несколько способов опыления – принудительное, свободное и ограниченно свободное.

Принудительное опыление –гарантирует достоверность полученных гибридов и незаменимо при многих исследовательских работах. При этом способы для того что бы обеспечить опыление соответствующей пыльцой, сразу после кастрации на соцветии надевают изолятор.

Опыление производят в период полной зрелости пестика. Предварительно собирают пыльцу отцовского сорта. Затем пинцетом, кисточкой, пипеткой или чем-нибудь другим наносят пыльцу на рыльце пестика каждого кастрированного цветка.

После опыления снова надевают изолятор.

При свободном опылении кастрированные цветки материнского сорта не изолируют. Для скрещивания при свободном опылении посев материнского сорта и отцовского сортов – опылителей производят на специальном изолированном участке гибридизации семенами заранее подобранных сортов.

Этот участок засевают одним или несколькими сортами-опылителями, среди которых располагаются рядки материнского сорта кастрируют и удаляют, чем обеспечивается опыление кастрированных цветков только пыльцой отцовских сортов.

Созревшие гибридные семена с кастрированных цветков материнского сорта убирают и на следующий год высевают в гибридном питомнике.

При работе этим способом выбирают 5-10 близко расположенных колосьев на растениях материнского сорта. Эти колосья кастрируют и помещают под общий пергаментный изолятор. Во время цветения под изолятор подставляют срезанные цветущие колосья отцовского сорта. Для предохранения от завядания концы из стеблей помещают в воду, налитую в банку или пробирку, которую привязывают к колышку. При этом на 1 кастрированный колос материнского сорта берут 2-3 колоса отцовского сорта.

Кроме того, при ограниченно свободном опылении можно выращивать рядом растения заранее подобранных сортов. Во время цветения кастрированные соцветия материнского сорта и цветущие соцветия отцовского сорта заключают в общий изолятор, в котором и происходит опыление.

В работе с гибридными поколениями большое внимание уделяют условиям их выращивания. Но успех в работе в первую очередь зависит от умения селекционера отбирать наиболее ценные растения.

Отбор является необходимым методом при работе с гибридами.

Процесс формообразования гибридов продолжается в ряде поколений. Первое поколение обычно бывает сравнительно однородным. У него либо проявляются доминантные признаки одного из родителей, лидо при неполном доминировании наследование носит промежуточный характер. Во втором и последующем поколениях идет процесс расщепления, интенсивность которого зависит от степени различия родительских форм.

При работе методом индивидуального отбора каждое растение гибридной комбинации убирают и обмолачивают отдельно и на следующий год высевают на отдельных делянках. При работе методом пересева все растения одной комбинации убирают вместе и на следующий год высевают на отдельной делянке целиком, всю комбинацию. Отбор начинается только в втором или третьем поколении. Потомство одного гибридного растения называют семьей. Каждую семью сравнивают с исходными родительскими сортами и со стандартным сортом который высевают через 10-20 семей.

Типы скрещиваний.

Выбор типа скрещиваний определяется задачей, которую ставит перед собой селекционер для создания модели сорта. Типы скрещиваний представлены на слайде.

Простыми называются скрещивания между двумя родительскими формами, производимыми однократно. Если одного из родителей обозначить А, а другого Б, то простые скрещивания между ними можно поставить в виде формулы А х Б. При простых скрещиваниях гибриды получаются от объединения наследственности двух родителей.

Формообразовательный процесс в гибридных популяциях от простых скрещиваний идет на основе перераспределении наследственного материала, привнесенного в зиготу в равном количестве одной парой родителей. Поэтому простые скрещивания называются также парными. Разновидностью парных скрещиваний являются реципрокные (взаимные) скрещивания. Их можно представить в виде формулы А х Б и Б х А.

Реципрокные скрещивания применяются в двух случаях:

– когда наследование какого-либо важного хозяйственно-биологического признака связано с цитоплазмой.

– когда получается различная завязываемость семян в зависимости от того, в качестве материнской или отцовской формы берётся тот или иной сорт.

Сложные скрещивания, в которых используют более двух родительских форм, или когда гибридное потомство повторно скрещивают с одним из родителей. Сложные скрещивания делятся на ступенчатые и возвратные.

Ступенчатые скрещивания применяются, когда необходимо последовательно объеденить в гибридном потомстве наследственность нескольких родительских форм. Его можно представить в виде следующих примерных простейших формул.

– [(А х Б) х В] х Г – в гибриде объединяется наследственность четырех родительских форм.

– [(А х Б) х (В х Г)] х Д – в гибриде объединяется наследственность пяти родительских форм.

Сущность сложной ступенчатой гибридизации состоит в том, что полученные в результате скрещивания формы растений с рядом положительных признаков вновь скрещивается с другими формами или сортами, имеющими другие положительные свойства отсутствующие у ранее полученных форм.

При насыщающих скрещиваниях гены одного из родителей почти полностью, за исключением отдельных из них, вытесняются гибриды первого поколения скрещивают в двух направлениях: одни – с отцовской формой, другие – с материнской.

Конвергентные скрещивания, это разновидности возвратных и насыщающих . После 3-4 х таких скрещиваний получают две сближенные (конвергентные) линии, их скрещивают между собой, размножают, и в полученном гибридном потомстве ведут отбор, как при обычном насыщающем скрещивании.

Схематически конвергентные скрещивания можно представить так:

1-ый го скрещивание родительских форм А х Б

2-ой год 1-й беккросс АБ х А х АБ х Б

3-й год 2-й беккросс АБА х А АББ х Б

4-й год 3-й беккросс АБАА х А х АБББ х Б

5-й год завершающее скрещивание АБААА х АББББ

6-й год размножение гибридов конвергентных линий

7-й год отбор лучших элитных растений

Отдаленная гибридизация.

Исчерпав резервы внутривидовой изменчивости вида, появилась необходимость целенаправленной межвидовой гибридизации.

Большинство культурных растений создавалось на протяжении тысячелетий и по биологическим особенностям сильно отличалось от своих предков, превратившись в самостоятельные биологические виды.

Экспериментальные работы по отдаленной гибридизации (межвидовые и межродовые) в широких масштабах успешно проводил Кёльрйтер с 1755-1796 гг. работа с 54 видами растений, принадлежащих к 13 ботаническим родам. Он первым (1760 г.) открыл эффект гетерозиса при скрещивании разных видов табака: nicotiana rustica x paniculata с 1884 года И.В. Мичурин успешно проводил межвидовые скрещивания плодовых и ягодных культур.

А в 1888 г. немецкий селекционер В. Римпау впервые выделил фертильный гибрид между пшеницей и рожью.

Г.Д. Карпеченко первым указал путь преодоления бесплодия отдаленных гибридов и синтеза на их основе новых видовых форм. В 124 г. он получил плодовитый межродовой гибрид между редькой и капустой путем суммирования хромосомных наборов этих видов.

Н.В. Цицин в 1928 г. скрестив пшеницу с пыреем получил пшенично-пырейный гибрид и тем самым открыл широкие перспективы для использования метода отдаленной гибридизации полевых культур.

А.И. Державин пошел дальше и создал пшенично-ржано-пырейный гибрид (ПРПГ).

Широко известны работы еще одного селекционера работавшего в нашем институте – это Андрей Фролович Шулиндин, создавший пшенично-ржаные гибриды – тритикале и Александр Иванович Державин – создавший пшенично-ржано-пырейный гибрид (ПРПГ).

Главными проблемами при отдаленной гибридизации являются:

– не скрещиваемость генетически отдаленных видов,

– невсхожесть гибридных семян,

3примера отдаленной гибридизации.

Сорт твердой яровой пшеницы Харьковская 46 получен путем ступенчатой межвидовой гибридизации с участием трех 28-хромосомных видов пшеницы. Сорт сочетает наиболее ценные свойства: высокая урожайность, хорошие мукомольно-хлебопекарные качества зерна, высокая засухоустойчивость, слабая поражаемость пыльной головней и бурой ржавчиной).

Из полевых культур практически ценные межвидовые гибриды раньше всего были получены у сахарного тростника, из которого в мире производится более 60% сахара. Спасти ценную культуру от вирусных болезней удалось, прибегнув к межвидовым скрещиваниям с болезнеустойчивыми сахароносными дикими видами. Абсолютное большинство современных коммерческих сортов сахарного тростника является продуктивной межвидовой гибридизацией.

Широкий масштаб работ в нашей стране и в мире по межвидовой гибридизации культуры картофеля с дикими южно-американскими видами на основе отдаленной гибридизации и полиплоидами позволяли создать сорта картофеля устойчивые к болезням с высоким потенциалом урожайности.

Все районированные сорта подсолнечника принадлежат Helianthus cultus. С 1955 г. во ВНИИМК Г.В. Пустовойт начала работы по селекции подсолнечника с использованием межвидовой гибридизации Helianthus tuberosum. Выделены гибриды, полностью устойчивые к ложной мучнистой россе, ржавчине, моли и с высокой устойчивостью к заразихе и склеротинии.

Ведется большая интенсивная работа по отдаленной гибридизации сахарной свеклы. Среди 15 видов этого рода встречаются такие, которые обладают многими ценными свойствами: односемянность плодов, высокой холодостойкостью, устойчивостью к засухе, засоленности почвы, поражению болезнями и вредителями – церкоспориозом, курчавостью листьев, вирусом желтухи свеклы и нематодой. Все это необходимы материал для будущих сортов этой культуры.

В настоящее время отдаленная гибридизация различных культур проводится в широких масштабах во всех странах мира.

35.Клубневой анализ картофеля: цели, задачи и методики проведения.

Для обеспечения колхозов и совхозов высококачественным посадочным материалом ежегодно семеноводческие посадки проверяют при помощи апробации, а семенные клубни — клубневого анализа. На основе проверки посадок и партий клубней определяют пригодность или непригодность картофеля для использования на посадку.

Апробация сортовых посадок картофеля — объективная государственная оценка семеноводческих плантаций. При помощи ее осуществляют контроль за соблюдением всех необходимых семеноводческих и защитных мероприятий при выращивании семенного картофеля, определяют подлинность сортов, проводят учет сортовых посевов и устанавливают их качество. Апробацию выполняют агрономы-апробаторы.

Полевая апробация посадок картофеля проводится на всех семенных участках колхозов и совхозов, на всех сортовых посевах семеноводческих хозяйств, а также на тех сортовых посевах, урожай с которых намечается для семенных целей. На основании результатов апробации хозяйствами разрабатываются конкретные мероприятия по улучшению семеноводства картофеля, намечаются планы перехода на сортовые посевы новых районированных, более урожайных сортов, а также составляются планы сортообновления.

Все сортовые посевы, которые не апробируются, регистрируют. Для этого посевы осматривают без отбора и анализа проб. На основании осмотра плантаций и сортовых документов на высаженный картофель составляют акт регистрации сортовых посевов.

Перед апробацией проводят прочистки картофеля от больных растений, примесей и доводят посадки до сортовых кондиций. Апробатор примерно за 2—3 недели до цветения картофеля предварительно осматривает семеноводческие посадки, знакомится с документацией на посадочный материал, агротехникой, проведенными мероприятиями по защите растений от вредителей и болезней, актами прочисток, дает советы по устранению имеющихся недостатков в агротехнике картофеля и документации.

Окончательно посевы в хозяйстве апробируют во время цветения картофеля. Совместно с ответственным представителем колхоза или совхоза апробатор осматривает и глазомерно дает оценку по выравненности, густоте посадки картофеля, видам на урожай и т. д. Затем устанавливает количество проб на поле, необходимых для просмотра растений. Общее состояние плантации считается хорошим, когда растения нормально развиты, смыкаются в рядках, а выпады среди них не превышают 10 %. Если изреженность посадок и количество отстающих кустов по развитию достигает до 25%, состояние участка считается средним и плохим, когда посев очень невыравнен или растения слабо развиты вследствие плохой агротехники.

Количество проб и растений для осмотра устанавливают исходя из площади апробируемого участка и его конфигурации. Слово «проба» употребляется условно, оно означает детальный осмотр 20 кустов подряд на одной борозде. На участке до 5 га берут (осматривают) 15 проб по 20 кустов, то есть 300 кустов, на участке до 10 га — 20 проб (400 кустов), на участке до 15 га — 25 проб (500 кустов). На апробируемом участке площадью более 15 га на каждые 5 га сверх, 15 га берут дополнительно по две пробы, по 20 кустов в каждой. Например, на поле площадью 25 га необходимо взять 29 проб, то есть 25 проб пробы по 20 кустов, всего в этом случае нужно осмотреть 580 кустов.

Для более точной оценки состояния сортовых посевов картофеля необходимо рассчитать равномерность взятия проб. Лучше всего пробы отбирать по ломаной диагонали на равных расстояниях одна от другой. Для этого ширину участка в метрах или количество борозд необходимо разделить на число проб. Полученное число показывает расстояние между пробами по длине поля в метрах или рядках. Расстояние между пробами по длине поля получается от деления участка на число проб. При достаточном навыке расстояния между пробами по ширине и длине участка апробатор может определить глазомерно.

Результаты осмотра растений в пробе записывают в специальный полевой блокнот. Для удобства и экономии времени записи осмотра обычно ведут сокращенно, пользуясь условными обозначениями. Во время тщательного осмотра кустов в пробах определяют и отмечают растения основного сорта, примеси других сортов и отсутствие или наличие болезней.

Сорт распознается по всем характерным морфологическим признакам (по цветкам, по листу и его частям, по стеблю и общему виду куста). Вирусные болезни определяют по морфологическим изменениям куста и листьев, а кольцевую гниль и черную ножку — по ботве и клубням. Учитывают болезни на основном сорте и на примесях. Степень поражения растений фитофторозом устанавливают глазомерно: слабая (на отдельных кустах имеются единичные пятна), средняя (на всех кустах листья имеют заметные повреждения, но растения еще зеленые) и сильная, когда все кусты поражены фитофторозом и не менее 50 % потеряли зеленый цвет.

Первая, вторая и третья репродукции картофеля используются для размножения на семенных участках колхозов и совхозов, а четвертая и пятая — на товарных посевах.

При обнаружении во время апробации карантинных болезней и вредителей, а также при наличии примесей других сортов и больных кустов больше допустимых показателей для пятой репродукции, посев признается несортовым.

Однако нельзя формально выбраковывать сортовые посадки. В хозяйствах, которые не перешли еще на сплошные сортовые посадки, на семеноводческих плантациях, имеющих сортовых примесей несколько больше допустимого, следует провести дополнительную сортовую прочистку. Апробатор должен дать указание и о проведении отбора чистого семенного материала по кустам особенно ценных высокопродуктивных сортов для посадки на семенном участке в следующем году.

Акт апробации составляют на каждое поле отдельно. Сначала в нем приводят сведения о местонахождении хозяйства, где апробируется картофель, указывают дату проведения апробации и отмечают, на каких участках проводилась апробация (на семенном или общем сортовом посеве).

В пункте 1 акта проставляется название сорта, площадь поля и сведения об исходном посадочном материале из Аттестата на элитный, супер-суперэлитный, суперэлитный картофель, Свидетельства на сортовой картофель или из Акта апробации сортовых посевов картофеля предыдущего года.

Пункт 2 акта заполняют на основании записи в блокноте апробатора и вычисленных данных по сортовой чистоте, наличия в посевах болезней в процентах (черная ножка, кольцевая гниль, фитофтороз, вирусные заболевания).

В следующих пунктах акта указываются: дата посадки, количество высаженных клубней на 1 га (ц), подготовка посадочного материала, удобрения, качество ухода за растениями, густота стояния растений, даты прочисток и прочие сведения.

В акте апробатор записывает предложение о. проведении обязательных мероприятий (удаление примесей и больных кустов, уход за посадками). Гарантийное обязательство акта, что все указания будут выполняться и сорт будет сохранен в чистоте, подписывается руководителем хозяйства и заверяется печатью. Акт апробации посевов картофеля составляют в двух экземплярах, один из них остается в хозяйстве, а второй с полевым блокнотом к акту апробации направляют в РАПО или в соответствующий трест (объединение) совхозов. Акт регистрации сортовых посевов также составляется в двух экземплярах. При передаче или отправке сортового картофеля на семенные цели картофель снабжается сортовым свидетельством, составленным на основании акта апробации и клубневого анализа.

Для характеристики семенных клубней картофеля, кроме полевой апробации, применяют дополнительную объективную оценку их посевных качеств. Подготовленный к закладке на хранение или реализации, а также перед посадкой семенной картофель подвергается клубневому анализу. Клубневой анализ семенного картофеля и оформление актов проводит агроном-семеновод хозяйства. Контроль за правильностью проведения клубневого анализа осуществляет районная семенная инспекция. Элитный семенной материал перед реализацией принимается специальной комиссией, состоящей из представителей конторы Сортсемовощ, семенной инспекции и учреждения, выращивающего элиту картофеля.

На основе клубневого анализа семенной картофель переборкой доводят до кондиций, установленных стандартом. При его отгрузке выдается Свидетельство на сортовой картофель, а при засыпке в семеноводческие фонды и перед посадкой — Акт клубневого анализа. Согласно стандарту (ГОСТ 11856—66), для анализа клубней семенного картофеля от каждой партии массой до 10 т отбирают образец в количестве 200 клубней не менее чем из 10 различных мест закрома, бурта, вороха и т. п. Если объем партии больше, то на каждые последующие 10 т в образец добавляют по 50 клубней.

Взятый образец взвешивают, затем от клубней отделяют свободную землю и другие примеси. Количество примесей устанавливают в процентах по их массе к общей массе клубней образца. Для определения количества прилипшей земли к клубням из средней пробы берут навеску в 5 кг, клубни отмывают, просушивают и снова взвешивают. По разнице массы определяют процент прилипшей к клубням земли. Отмытые водой клубни осматривают, чтобы установить дефекты и больные. Отдельно откладывают клубни, не удовлетворяющие требованиям стандарта по размеру, наличию механических повреждений, пораженные болезнями и поврежденные вредителями.

Чтобы выявить и определить дефекты и болезни внутри клубня (черная ножка, железистая пятнистость, потемнение мякоти, кольцевая гниль, фитофтороз и др.), берут подряд 100 клубней из пробы и разрезают их вдоль. Если на этих 100 клубнях никаких болезней не обнаружится, остальные оставляют нетронутыми. В противном случае разрезают все клубни образца.

Болезни и повреждения картофеля по их вредоносности располагают в следующем порядке: черная ножка, кольцевая гниль, фитофтороз, сухая гниль, стеблевая нематода, клубни задохшиеся, подмороженные, пораженные паршой и ризоктониозом, поврежденные сельскохозяйственными вредителями и механически. При обнаружении различных заболеваний и повреждений на одном клубне учитывают наиболее существенное.

Наличие больных, поврежденных и дефектных клубней исчисляют в процентах от общего количества клубней среднего образца. Причем отдельно учитывают каждое заболевание и повреждение. Содержание мелких клубней вычисляют в процентах от своей массы. Размер клубней определяют в миллиметрах по ширине, то есть по наибольшему поперечному диаметру. На основании данных клубневого анализа клубни по репродукциям относят к I или II классу.

Если партия семенного картофеля не отвечает этим требованиям, ее доводят до II или I класса путем переборки. При невозможности выделения клубней, пораженных кольцевой гнилью, черной ножкой, стеблевой нематодой, паршой обыкновенной, порошистой и серебристой, сухими гнилями, когда их количество превышает допустимые нормы, партию семенного картофеля бракуют.

В зависимости от назначения посевов семенной картофель для посадки не должен быть ниже пятой репродукции по сортовым качествам и ниже II класса по посевным.

Данные клубневого осмотра заносят в Акт клубневого анализа картофеля (сельхозучет, форма № 212). На основании Акта апробации сортовых посевов картофеля (сельхозучет, форма № 207) и Акта клубневого анализа картофеля составляют Свидетельство на сортовой картофель (сельхозучет, форма № 217). Каждая партия семенного картофеля, отправляемая для посадки в другие хозяйства, должна сопровождаться таким свидетельством.

Реализацию супер-суперэлитного, элитного и сортового семенного картофеля проводят осенью или весной после приемки подготовленной партии представителями Сортсемовоща и Государственной семенной инспекции. Вся семеноводческая документация на реализованный картофель хранится в хозяйстве в течение 5 лет.

Распространенность болезней в партиях семенного картофеля определяют методом клубневого анализа в соответствии с ГОСТом 11856-89. Отбор образцов и методы определения посевных качеств. Клубневые анализы целесообразно проводить: при уборке или сразу после уборки для оценки лежкоспособности картофеля; через 4-6 недель после уборки – для выявления большинства появившихся к этому времени болезней и установления определенного режима в основной период хранения; за 30-40 суток до посадки – для нахождения скрытых форм болезней и перед посадкой.

Ризоктониоз, парша обыкновенная и порошистая, ооспороз, альтернариоз – эти болезни можно учитывать в период уборки картофеля или сразу после нее.
Фитофтороз, сухую гниль, мокрую гниль, черную ножку, столонную гниль, стеблевую нематоду, механические повреждения и повреждения сельскохозяйственными вредителями необходимо учитывать через 1-2 месяца после уборки, а фомоз, кольцевую и ямчатую гнили – в феврале-марте.
В мелкоделяночных опытах с каждой делянки для клубневого анализа отбирают среднюю пробу, содержащую не менее 200 клубней. Анализируют все клубни в пробе на заболевания и повреждения. Распространенность заболеваний учитывают по количеству больных клубней, а не по их массе.
Клубни, пораженные фитофторозом, фомозом, кольцевой гнилью, черной ножкой, мокрой гнилью, подмороженные, с признаками удушения учитывают отдельно, отбраковывают и пересчитывают на среднюю пробу.
При производственной проверке распространенность и развитие боленей в партиях картофеля определяют также методом клубневого анализа в соответствии с ГОСТом 11856-89 (семенной материал) и ГОСТом 7194-87 (товарный картофель).
Заболевания или повреждения клубней целесообразно устанавливать сразу после уборки для оценки лежкоспособности картофеля, через 3-4 недели после уборки при проявлении скрытой зараженности картофеля патогенами и за 30-40 cyток до посадки семенного материала, а также перед реализацией. Порядок отбора образцов клубней и их количество регламентируются указанными выше ГОСТами.
После отделения образца клубней от примесей каждый клубень отмывают в воде и осматривают. Нестандартные и дефектные выделяют и группируют по видам повреждений (болезни, вредители, механические повреждения). Количество клубней по видам болезней или повреждений выражают в процентах к общему числу клубней в образце (семенной материал).
Для определения болезней и дефектов внутри клубня 100 клубней в образце разрезают продольно. Если повреждение обнаружено, разрезают также и все клубни образца.
При нескольких болезнях на одном клубне учитывают одну наиболее вредоносную в следующем порядке: кольцевая гниль, черная ножка, фитофтороз, стеблевая нематода, сухие гнили, ризоктониоз, парша обыкновенная, серебристая, порошистая, механические повреждения, повреждения вредителями и др.
Подобные халатное отношении со стороны сельхозтоваропроизводителей может привести к распространению различными забеливаниями картофеля и нанести вред почве и окружающей среде.
Во избежание подобного перед посевом необходимо проводить клубневой анализ даже с целью того чтобы получить качественный и хороший урожай как частым лицам так и сельхозтоваропроизводителям.

36.Массовый отбор.

Сущность массового отбора заключается в том, что при создании но­вых селекционных образцов и другого исходного материала в селекции или поддержании качества районированных сортов в семеноводстве осуществля­ется выбор многих лучших или характерных растений, обладающих комплек­сом необходимых желаемых признаков с последующим их совместным обмоло­том и объединением семян в одну партию (рис. 13).

При массовом отборе учитываются все фенологические признаки, ко­торыми должны характеризоваться отбираемые экземпляры, но в связи с их объединением после обмолота утрачивается возможность проследить ка­чество потомства каждого из отобранных экземпляров. В этом заключается

основной недостаток этого метода, так как он не позволяет осуществить оценку отобранных растений по генотипу. Главное преимущество массового отбора состоит в его простоте и доступности выполнения при наименьших затратах труда и средств. Он широко используется при работе с гетеро­зиготными и местными популяциями самоопыляющихся и особенно перекрест­ноопыляющихся культур, в пределах которых можно найти однотипные более ценные растения для формирования новой популяции, отличающейся от ис­ходной комплексом нужных признаков и свойств. Для проверки эффектив­ности отбора собранные семена высеваются по специальной методике пре­дварительного или конкурсного испытания и сравниваются с лучшим райониро­ванным сортом стандартом и исходной популяцией, из которой проводился массовый отбор.

При массовом отборе в большинстве случаев осуществляется, так на­зываемый, позитивный отбор, при котором отбираются для совместного об­молота и посева растения только с определенными положительными призна­ками и свойствами, а остальные выбраковываются и убираются на хозяйс­твенные нужды. Положительные результаты селекции, а особенно в семено­водстве дает негативный массовый отбор, при котором из посева удаляют­ся все нежелательные растения, имеющие отклонения от заданного феноти­па и пораженные болезнями и вредителями.

Массовый отбор может осуществляться не только в поле путем отбора лучших растений, но и в лаборатории, отбирая семена из определенной партии по их форме, крупности, окраске и другим показателям, имеющим существенное значение для улучшения имеющейся популяции.

Этот метод имеет наибольшую историю своего применения. С его по­мощью были получены все сорта народной селекции и такие первые селек­ционные сорта как озимая рожь Вятка, гречиха Богатырь, картофель Ско­роспелка 1, люпин Белорусский кормовой, Белорусский 6, Боровлянский и все местные сорта других культур.

При наличии в отобранной популяции или созданном сорте более перспективных форм отбор можно повторить несколько раз. В этом случае мы будем иметь дело смногократным массовым отбором, сущность которого остается прежней, но результат может привести к более высоким показа­телям и позволит создать новый сорт или ценный исходный материал для дальнейшей селекции. Если исходная популяция отличается большим разно­образием ценных форм, то можно применять массовый групповой отбор, при котором выделяется одновременно несколько групп популяций, отличающихся между собой по высоте растений, форме и пониклости колоса, крупности семян, полегаемости, устойчивости к болезням и другим признакам.

Рис.13 Массовый однократный отбор

37.Гетерозис, инцухт, их значение в селекции и семеноводстве кукурузы.

Увеличение мощности, жизнеспособности и продуктивности гибридов первого поколения по сравнению с родительскими формами называется гетерозисом.

ИНЦУХТ

(нем. Inzucht), близкородственное скрещивание организмов; то же, что инбридинг (термин чащеупотребляется по отношению к растениям).

Понятие о гетерозисе как проявлении «гибридной силы» было введено в науку американским генетиком В. Шеллом в 1914 г. Впервые явление гибридной силы наблюдал Ч. Дарвин у кукурузы. В его опытах у этой культуры снижалась продуктивность и уменьшалась высота растений в результате самоопыления, усиливались эти признаки при перекрестном опылении. Повышенную мощность растений, получаемых в результате скрещивания, Ч. Дарвин связывал с наследственными различиями родительских гамет.

Гетерозис в природе — очень древнее явление. Он непосредственно связан с возникновением и совершенствованием в процессе эволюции способа перекрестного опыления. Естественный отбор на протяжении многих веков создавал многочисленные ограничения для гомозиготности и столь же многочисленные приспособления для осуществления гетерозиготности.

Гетерозис у гибридов проявляется в повышении роста, более интенсивном обмене веществ и большей урожайности. Повышенная урожайность гетерозисных гибридов — главное их преимущество. Прибавка урожая у гибридов первого поколения всех сельскохозяйственных культур составляет в среднем 15—30 %, при этом нередко повышается их скороспелость. Например, у помидоров гетерознсные гибриды начинают плодоносить ка 10— 12 дней раньше и превосходят по урожайности исходные родительские сорта на 45—50 %. В Болгарии все площади этой культуры заняты гетерозисными гибридами. Используя гетерозис, можно значительно увеличить производство сельскохозяйственной продукции.

При гетерозисе не обязательно происходит усиление всех свойств и признаков растений. По одним из них он может проявляться сильнее, чем по другим, а по некоторым отсутствовать.

Гетерозис наблюдается при скрещиваниях между сортами, а также между отдаленными в генетическом и экологическом отношении видами и формами. Наиболее же сильно он проявляется и поддается управлению при скрещивании самоопыленных линий. Инцухт дает возможность разложить сорт-популяцию на составляющие его биотипы (линии). Техника индухтироваиия несложна. Например, у кукурузы метелку накрывают пергаментным изолятором в самом начале цветения. На этом же растении изолируют и початок, до того как у него появятся нити. Лучший материал для изоляции початка — целлофан. Размеры изоляторов: для метелки 20X30 см, для початков — 10×16 см. Пергаментные изоляторы склеивают столярным клеем, добавляя к нему небольшое количество хромпика, а целлофановые — насыщенным раствором хлористого цинка.

При созревании пыльцы метелку срезают и помещают ее под изолятор вместе с початком. Растения, полученные от самоопыления, на следующий год снова подвергают самоопылению, повторяя эту процедуру в течение нескольких лет. Через 4—5 лет инцухтироваиия практически достигается очень высокая степень выравненности в потомстве инцухт-линий и дальнейшее самоопыление становится излишним.

Выделенные линии в дальнейшем размножают уже не под изоляторами, а на специальных участках, где происходит перекрестное опыление растений в пределах одной линии без опасности нарушения их однородности. Полученные инцухт-линии вследствие низкой урожайности и слабого роста непосредственно использовать нельзя. Но среди этих линий бывают очень ценные по отдельным хозяйственно полезным признакам. Например, у кукурузы появляются линии, устойчивые к пузырчатой головне — очень опасной болезни этой культуры, уносящей до 10 % урожая. Некоторые линии отличаются повышенным содержанием жира или белка в семенах, большой скороспелостью, низкорослостью, устойчивостью к повреждению кукурузным мотыльком, ветролому к т. д. Такие инцухт-линии используют в скрещиваниях между собой, а также с сортами.

После достижения линиями однородности по морфологическим и физиологическим признакам, что обычно бывает после 4—5 лет самоопыления, их оценивают на комбинационную способность, то есть способность давать высокопродуктивные гибриды. Различают общую и специфическую комбинационную способность.

Общая комбинационная способность показывает среднюю ценность линий в гибридных комбинациях. Ее определяют, по результатам скрещивания линий с сортом, служащим в качестве отцовского родителя, называемого в этом случае тестером.

Специфическую комбинационную способность оценивают по результатам скрещивания линий с какой-либо одной линией или простым гибридом. При этом выявляются случаи, когда некоторые комбинации оказываются лучше или хуже, чем можно было бы ожидать на основании среднего качества изучаемых линий, устанавливаемого путем оценки общей комбинационной способности.

Для определения специфической комбинационной способности самоопыленных линий применяют диаллельные скрещивания, при которых каждую линию скрещивают со всеми остальными для получения и оценки всех возможных комбинаций.

Одна из характерных особенностей гетерозиса — наибольшее проявление его у гибридов первого поколения, резкое снижение во втором поколении и дальнейшее затухание гибридной мощности растений в последующих поколениях. Это связано с уменьшением числа гетерозиготных особей. Например, если при скрещивании двух самоопыленных линий ААвв и ааВВ в первом поколении будет 100 % гетерозиготных растений, то во втором поколении их количество уменьшится в 2 раза, а в третьем — в 4 раза и т. д.

И. В. Мичурин неоднократно указывал на преимущества сеянцев первой генерации и категорически возражал против использования в работе гибридов второй и третьей генерации, поскольку только у сеянцев первого гибридного поколения, обладавших вследствие гетерозиготности родительских сортов большим разнообразием признаков и свойств, гетерозис закрепляется при дальнейшем вегетативном размножении.

Важнейшее отличие гетерозисных гибридов от обычных гибридных сортов состоит в том, что их используют в производстве лишь в первом поколении и поэтому получают ежегодно.

Среди полевых культур гетерозис сейчас наиболее широко используется у кукурузы. Обычные сорта этой культуры почти полностью вытеснены гетерозисными гибридами, которые представлены следующими основными типами. Сортолинейные гибриды получаются от скрещивания сорта с самоопыленной линией или от скрещивания простого межлинейного гибрида с сортом. Пример сортолинейных гибридов первого типа — Буковинский ЗТВ. Он получен от скрещивания немецкого сорта Глория Янецкого Т с самоопыленной линией ВИР 44ТВ. Эта линия, являющаяся отцовской формой гибрида, — одна из лучших самоопыленных линий. Она высокоустойчива к засухе и пузырчатой головне, обладает высокой комбинационной способностью, растения ее, как правило, двухпочатковые.

Гибрид Буковинский 3ТВ отличается очень высокой холодостойкостью, сравнительно скороспелый и высокоурожайный, устойчив к шведской мухе, способен сохранять зеленые листья и стебли при полной зрелости зерна.

К сортолинейным гибридам второго типа относится Днепровский 56ТВ. Он получен от скрещивания простого межлинейного гибрида Искра Т с сортом Северодакотская ТВ: Искра (ВИР 26ТХВИР 27Т) х Северодакотская ТВ. Сортолинейные гибриды превышают по урожайности зерна обычные сорта в среднем на 4—5 ц/га, или на 15—20 %. Районированы новые сортолинейные гибриды: Буковинский ПТ, гибрид Коллективный 244, Днепровский 260M.

Простые межлинейные гибриды получают путем скрещивания двух самоопыленных линий. Например, от скрещивания самоопыленных линий ВИР 28 и ВИР 29 получен простой межлинейный гибрид Идеал, а от скрещивания ВИР 44 и ВИР 38 — простой межлинейный гибрид Слава.

Простые межлинейные гибриды дают большой гетерозис, но вследствие низкой урожайности образующих их самоопыленных линий они долгое время не получали широкого распространения в производстве. За последние годы удалось путем периодического отбора повысить продуктивность самоопыленных линий и на их основе создать несколько гибридов этого типа, в том числе такие высокопродуктивные, как Краснодарский 303ТВ, Одесская 50МВ, Новинка, Награда ТВ, Закарпатский 2ТВ и др. Простые межлинейные гибриды в условиях производства на 10—12 ц/га и более превышают по урожаю зерна лучшие двойные межлинейные и сортолинейные гибриды. Так, широко возделываемый в степных областях Украины, на Северном Кавказе и в Молдавской ССР простой гибрид Краснодарский 303ТВ дает с 1 га 80—90 ц зерна, а при орошении — свыше 150 ц. Районированы новые простые межлинейные гибриды Днепровский 70ТВ, Краснодарский 301ТВ, Молдавский 385АМВ, высоколизиновые гибриды Краснодарский 303Л и Геркулес Л.

На основе простых межлинейных гибридов создаются высокоурожайные двойные межлинейные и сортолинейные гибриды, а также сложные гибридные популяции. Например, в результате скрещивания простого межлинейного гибрида Астра (линия 346 X Хлиния Wud) с простым гибридом Атлас (линия 502 Х линия 21) получен двойной межлинейный гибрид Молдавский 330. Двойные межлинейные гибриды дают прибавку урожая зерна в сравнении с обычными сортами 8—12 ц/га, или 25—40 %. Районированы новые двойные межлинейные гибриды: Жеребковский 90 MB, Чуйский 60TB, Днепровский 505 MB, Молдавский 330, Поволжский ИВ.

Сложные гибридные популяции, или синтетические сорта, получают путем смешения семян нескольких самоопыленных линий или 2—4 двойных межлинейных гибридов. В отличие от других типов гибридов их можно возделывать без заметного снижения гетерозиса путем простого пересева в течение 3—4 лет. Благодаря постоянно идущему переопылению гетерозис в такой популяции может поддерживаться на достаточно высоком уровне в нескольких поколениях.

Трехлинейные гибриды получают при скрещивании простых межлинейных гибридов с самоопыленными линиями. Например, при создании трехлинейнего гибрида Днепровский 460 MB в качестве материнской формы был взят простой гибрид Днепровский 20 М (линия ВИРИУМ х линия Т 1353М), а отцовской — линия А 619 MB. Районированы трехлинейные гибриды Днепровский 460 MB, Коллективный 101 ТВ, Харьковский 178 ТВ.

Для получения гибридных семян родительские формы гибридов высевают на участках гибридизации.

Трудоемкость и большие затраты на работу по удалению метелок у растений материнских форм гибридов в значительной мере препятствовали широкому использованию явления гетерозиса. Наилучшее решение этого вопроса — отыскание или создание материнских форм растений, обладающих мужской стерильностью, что исключило бы необходимость искусственной кастрации.

Было обращено внимание на то, что у многих видов растений с обоеполыми цветками изредка встречаются единичные особи со стерильными мужскими генеративными органами. Такие факты были известны еще Ч. Дарвину. Он рассматривал их как склонность вида переходить от однодомности к двудомности, которую считал в эволюционном отношении более совершенной. Таким образом, появление у однодомных растений особей, имеющих мужскую стерильность, представляет собой естественное явление эволюционного процесса.

Цитоплазматическую мужскую стерильность (ЦМС) впервые наблюдал немецкий генетик К. Корренс в 1904 г. у огородного растения летний чабер. В 1921 г. английский генетик В. Бетсон обнаружил ее у льна, а в 1924 г. американский генетик Д. Джонс — у лука. ЦМС у кукурузы впервые была открыта академиком ВАСХНИЛ М. И. Хаджиновым в 1932 г. и независимо от него одновременно американским генетиком М. Родсом. Особи, обладающие ЦМС, передают это свойство по наследству только через материнские растения.

Это замечательное открытие долгое время не использовалось в селекции. Но начиная с 50-х годов оно было оценено по достоинству и нашло широкое практическое применение вначале при возделывании кукурузы, а затем и многих других культур.

У кукурузы существует два типа ЦМС: техасский (Т) и молдавский (М). Техасский тип ЦМС, при котором получаются почти полностью стерильные початки, был открыт американским генетиком Д. Роджерсом на Техасской опытной станции в 1944 г., а молдавский тип ЦМС — Г. С. Галеевым на Кубанской станции ВИР в 1953 г. в образце местной кукурузы из Молдавии. При этом типе стерильности в пыльниках образуется небольшое количество жизнеспособной пыльцы. Техасский и молдавский типы ЦМС различаются между собой тем, что для каждого из них имеются свои линии, закрепляющие стерильность или восстанавливающие фертильность.

Метод получения гибридных семян кукурузы без удаления метелок на основе ЦМС стали использовать в начале 50-х годов. Для создания гибридов кукурузы на стерильной основе необходимо иметь: стерильные аналоги самоопыленных линий или сортов; линии — закрепители стерильности; линии — восстановители фертильности.

38.Требования, предъявляемые к сортам, значение селекции на иммунитет.

Современное сельскохозяйственное производство предъявляет к сорту высокие требования.

Основные из них следующие.

1. Высокая и стабильная по годам урожайность. Сорта должны обладать высокой продуктивностью, хорошо «оплачивать» дополнительные затраты на внесение удобрений и другие агротехнические приемы.

2. Устойчивость к неблагоприятным условиям произрастания. Сорта должны противостоять засухе, пониженным температурам, неблагоприятным условиям перезимовки (для озимых культур) в соответствующих зонах возделывания, где эти свойства определяют устойчивость урожаев.

3. Комплексная устойчивость к болезням и сельскохозяйственным вредителям, которые ежегодно причиняют значительный ущерб урожаю.

4. Приспособленность к механизированному возделыванию. Это требование связано с необходимостью применения комплексной механизации, особенно уборки урожая всех сельскохозяйственных культур.

5. Высокое качество продукции. Сорта должны давать наибольшее количество того продукта, ради которого возделывается та или иная культура (содержание белка, сахара, крахмала, жира, волокна н т. д.).

В соответствии с основными требованиями, предъявляемыми к сортам, признаки и свойства, которыми они должны обладать, также делятся на несколько групп.

1. Свойства и признаки продуктивности: масса зерна одного

колоса и продуктивная кустистость у колосовых культур, масса и число початков на одном растении у кукурузы, число и крупность клубней у картофеля и т. д.

2. Свойства и признаки устойчивости к неблагоприятным условиям произрастания. Способность растений продуктивно использовать влагу и развивать в засушливых условиях мощную корневую систему (важные свойства засухоустойчивости); зимостойкость (свойство противостоять морозу, мощному снеговому покрову, резкой смене температур при зимних оттепелях, ледяной корке и т. д.); устойчивость к неблагоприятным условиям, вызывающим полегание хлебов и др.

3. Свойства и признаки устойчивости к болезням и вредителям. Они могут быть связаны с анатомо-морфологическими, биохимическими и физиологическими особенностями растений. Например, закрытое цветение у некоторых сортов пшеницы уменьшает поражение пыльной головней, наличие панцирного слоя в семянке подсолнечника препятствует поражению ее личинками подсолнечной моли, содержание алкалоида демиссина в растениях некоторых видов дикого картофеля предохраняет его от поедания колорадским жуком н т. д.

4. Признаки, способствующие механизированному возделыванию и уборке урожая. Устойчивость к полеганию (у колосовых культур) обусловлена коротким и прочным стеблем. У кукурузы потерн зерна при комбайновой уборке во многом зависят от высоты прикрепления первого початка: сорта, у которых первый початок расположен более высоко, убираются легче и без потерь. От плотности цветковых и колосковых чешуй зависит устойчивость многих хлебов к осыпанию, а также вымолачиваемость зерна. У некоторых сортов гороха семяножка прочно срастается с рубчиком семени и при полном созревании семена не осыпаются даже при растрескивании бобов. При уборке таких неосыпающихся сортов потери урожая сокращаются в 4—5 раз. Для механизированной уборки фасоли, чечевицы, нута нужны сорта с прикреплением бобов не менее 15—20 см от поверхности почвы. Свойство листопадности у хлопчатника позволяет быстро и без потерь проводить машинную уборку хлопка-сырца. Компактность и глубина расположения клубней у картофеля и бобов у арахиса — важные показатели для механизации уборки урожая этих культур.

5. Свойства и признаки, определяющие высокие качества урожая: стекловидность, содержание белка, выход муки, количество и качество клейковины, объемный выход хлеба и его пористость у пшеницы и ржи; высокий выход н номер волокна, длина элементарных волокон у льна; длина и крепость волокна и отделяемость его от семян у хлопчатника; содержание крахмала, разваримость и вкусовые качества у картофеля; содержание питательных веществ и витаминов, переваримость вегетативной массы у трав и т. д.

Приведенную группировку можно рассматривать как примерную схему, облегчающую анализ сложного комплекса признаков и свойств, которыми должен обладать современный сорт. Многие из признаков и свойств могут быть отнесены к нескольким группам. Так, неполегаемость колосовых культур, обусловленная в основном коротким прочным стеблем, может быть одновременно отнесена к трем группам признаков: продуктивности, устойчивости к неблагоприятным условиям и признакам, необходимым для механизированной уборки урожая. Развитие признаков продуктивности в решающей степени зависит от устойчивости растений к неблагоприятным внешним условиям, поражению болезнями и сельскохозяйственными вредителями.

Все признаки и свойства растения тесно (физиологически) связаны между собой, и характер их проявления зависит от влияния внешних условий. Это необходимо учитывать как при селекционной работе, так и при использовании сорта в производстве. Конкретный комплекс признаков и свойств, которыми должен обладать создаваемый сорт, определяется тремя основными показателями: почвенно-климатическими условиями, для которых предназначается будущий сорт; уровнем агротехники и механизации, при которых сорт будет возделываться в производстве (применение высоких доз удобрений, орошение и др.), и направлением использования культуры (силосное или зерновое кукурузы, пивоваренное или кормовое ячменя, ранний столовый или технический картофель, повторные и пожнивные посевы и т. д.).

Сорт должен обладать комплексом биологических и хозяйственно-ценных признаков и свойств.

По всем культурам в программах селекционных работ применительно к определенным условиям возделывания и требованиям производства разработаны оптимальные модели создаваемых сортов. Так, в программе селекционных работ селекционного центра НИИСХ Центральных районов Нечерноземной зоны на период до 1990 г. определены такие основные параметры модели сорта озимой ржи для условий Нечерноземной зоны РСФСР с потенциальной урожайностью 65—70 ц/га: высота растений не более 100— 110 см, прочный и эластичный неполегающий стебель, активная корневая система, хорошо сцепленная с почвой, устойчивость к поражению мучнистой росой, бурой и стеблевой ржавчиной, корневыми и стеблевыми гнилями, отношение массы зерна к общему урожаю (уборочный индекс) не менее 0,5, масса 1000 зерен 32— 33 г и более, число зерен в колосе до 50—52 и более. В Объединении по селекции и размножению ячменя в Хадмерслебене (ГДР) приняты следующие параметры модели сорта этой культуры с потенциальной урожайностью 90—95 ц/га: число продуктивных стеблей (колосьев) к уборке на 1 м² — 1000—1200; число зерен в колосе 20—24; масса 1000 зерен 40—42 г; высота растений 60—65 см; устойчивость ко всем расам мучнистой росы, карликовой и желтой ржавчине.

Сорта сельскохозяйственных растений создаются для возделывания в определенных природных зонах и приспосабливаются отбором к этим или сходным с ними условиям. Поэтому нет и не может быть хороших сортов, одинаково пригодных к возделыванию в разных местностях. Любой, даже самый лучший сорт бывает ограничен определенным ареалом, который для разных сортов может измеряться территорией от одного района и сотен гектаров посевной площади до нескольких десятков областей и многих миллионов гектаров посевной площади. Как правило, хорошие сорта, имея широкую норму реакции генотипа, высокопластичны и могут возделываться на больших площадях в различных почвенно-климатических зонах страны и за ее пределами.

Пластичность сорта определяется его биологической приспособленностью к резкому изменению комплекса условий внешней среды, способностью давать наибольшую продуктивность на фоне высокой агротехники как при благоприятных, так и при неблагоприятных условиях. Примером высокопластичного сорта служит сорт яровой пшеницы Саратовская 29, высеваемый в 19 областях, краях и автономных республиках Поволжья, Зауралья, Сибири и Северного Казахстана, где его урожайность при правильной агротехнике достигает 25—30 ц/га. Растения этого сорта испаряют мало воды, и в то же время их корневая система обладает огромной поглощающей силой. Фотосинтетическая способность у него исключительно высокая.

Классический пример высокопластичных сортов — яровая пшеница Харьковская 46, горох Рамонский 77, гибрид кукурузы Буковинский ЗТВ, картофель Лорх.

Широкие ареалы некоторых сортов обусловливаются не только их выдающимися качествами и пластичностью, но и тем, что в некоторых почвенно-климатических зонах недостаточно хорошо ведется селекционная работа и не создано своих, более приспособленных сортов.

Некоторые сорта хорошо приспособлены к специфическим условиям районов возделывания тех или иных культур и поэтому занимают небольшие посевные площади. Такие сорта часто обладают выдающимися хозяйственно-биологическими свойствами и представляют большую ценность. Например, скороспелые и ультраскороспелые сорта зерновых и овощных культур могут произрастать в северных областях, где мало тепла и очень короткий вегетационный период.

Созданы сорта зерновых и других культур для возделывания на торфоболотных, засоленных и песчаных почвах, в полупустынных и высокогорных районах; Естественно, что ареалы таких сортов сравнительно невелики.

В 30-х гг. прошлого столетья Н.И. Вавилов отметил, что проблема создания устойчивых к болезням сортов сельскохозяйственных культур может быть развязана двумя путями: селекцией у узком понимании этого слова (отбором устойчивых растений среди существующих форм) и с помощью гибридизации (скрещивания между собой разных растений). Методы селекции растений на иммунитет к патогенным организмам не специфичны. Они представляют собой модификации обычных селекционных методов. Основные трудности в создании иммунных сортов — необходимость одновременного учета особенностей растений и вредных организмов, которые их повреждают. На данный момент в селекции на устойчивость используют все общепринятые современные методы селекционной работы: гибридизация, отбор, а также полиплоидию, экспериментальный мутагенез, биотехнологию и генную инженерию.

Одной из основных трудностей в селекции растений на иммунитет есть генетическое сцепление признаков растений, которые отображают их филогенетическую историю в условиях природных экосистем. В процессе стихийного одомашнивания и образования высокопродуктивных и высококачественных форм растений система ихнего иммунитета была ослаблена. В тех случаях, когда селекция осуществляется без внимания к иммунитету, ослабление последнего имеет место и в наше время.

Важнейшая задача селекции, генетики, молекулярной биологии и энтомологии — поиск путей сочетания высокой продуктивности и других хозяйственно ценных свойств растений с признаками их иммунитета. Желательно, чтобы основа иммунитета была полигенной.

Наиболее просто вопрос решается, когда с популяции существуещего сорта возможно выделить растения, которые отличаются высокой иммунной устойчивостью к одному конкретному патогену. Для такого выделения могут быть использованны разные методы отбора и аналитические методы, которые учитывают гетерозисность популяции сорта.

При составлении селекционных программ очень важным является тип опыления популяции растений (перекрестное, самоопыление или популяция относится к промежуточной группе). Селекционная работа на иммунитет к патогену должна вестись с учетом следующих факторов: в популяции растений первой группы единицей анализа является отдельное растение, другой — популяции (сорт или линия).

5.1.1 Отбор проб для лабораторного тестирования на скрытую зараженность (вирусные, вироидные, бактериальные инфекции) проводят в соответствии с нормами, приведенными в таблице 4 и в соответствии с приложением А. Нормы отбора указаны только для тестирования на вирусы.

Таблица 4 – Нормы и методы лабораторного тестирования листовых и клубневых проб семенного картофеля

Отбор листьев проводят в сухую погоду ранним утром или поздним вечером. Отбирают листья в фазу бутонизации – цветения растения со среднего его яруса, по одному листу с растения. Листовые пробы закладывают в бумажные или полиэтиленовые пакеты, оформляют этикеткой и направляют в испытательную диагностическую лабораторию.

Отбор клубневой пробы для послеуборочного тестирования на скрытую зараженность вирусными и бактериальными инфекциями оформляют актом отбора проб (см. приложение Б).

Отбор проб для клубневого анализа семенного картофеля

5.2.1 Для клубневого анализа семенного картофеля, упакованного в мешки, ящики, ящичные поддоны, составляют объединенную пробу из точечных проб, отобранных из упаковочных единиц, попавших в выборку.

5.2.2 Для отбора точечных проб клубни семенного картофеля из отобранных для проверки упаковочных единиц высыпают на чистую площадку – брезент или полиэтиленовую пленку и отбирают точечные пробы по всей длине, ширине и высоте насыпи из разных мест и слоев (верхнего, среднего и нижнего) через равные расстояния, не допуская потери земли и посторонних примесей. Число точечных проб отбирают в зависимости от массы партии в соответствии с таблицей 3.

5.2.3 В каждой точечной пробе должно быть не менее 25 клубней. Точечные пробы соединяют в объединенную пробу, объем которой должен быть не менее 250 клубней.

5.2.4 Клубни картофеля, отобранные для анализа, за исключением больных и поврежденных, после его проведения и просушивания присоединяют к анализируемой партии.

5.2.5 На каждую анализируемую партию оформляют акт отбора проб (см. приложение Б).

Методы определения качества

6.1 Полевые обследования и апробация семенного картофеля – по [1] с изменениями и дополнениями согласно приложению А.

Клубневой анализ

6.2.1 Клубневой анализ семенного картофеля проводят в следующей последовательности:

– определение наличия земли и посторонних примесей;

– определение размера клубней;

– определение наличия клубней других ботанических сортов;

– определение наличия клубней с внешними и внутренними признаками поражения болезнями, повреждениями и дефектами.

Средства измерений, вспомогательное оборудование и материалы

Весы неавтоматического действия по ГОСТ Р 53228, обеспечивающие точность взвешивания с пределами абсолютной допускаемой погрешности ±0,01 кг.

Противень с решетчатым или сетчатым дном.

Нож с высотой режущей части 1,5 мм.

Линейка с ценой деления 1 мм.

Шаблоны калибровочные с квадратными или округлыми ячейками.

Нож столовый.

Мешки или ящики со сплошным дном и стенками или ведра, корзины.

6.5.1 В объединенной пробе после отделения земли и примесей по внешним признакам выделяют клубни задохшиеся, подмороженные, с ожогами, уродливые, с израстаниями и легкообламывающимися ростками, поврежденные механически, вредителями, грызунами и больные клубни (см. приложение В).

6.5.2 Определение площади пораженной поверхности клубня паршой (обыкновенная, сетчатая, порошистая) и ризоктонией – по [3]. Клубень считается пораженным болезнью, если площадь пораженной поверхности паршой обыкновенной превышает 33,3% или более поверхности (см. рисунок 1), паршой сетчатой – 33,3% (см. рисунок 2), паршой порошистой – 10% (см. рисунок 3), ризоктонией – 10% (см. рисунок 4).

Рисунок 1 – Парша обыкновенная [3] (поражено 33,3% поверхности клубня)

Рисунок 1 – Парша обыкновенная [3] (поражено 33,3% поверхности клубня)

Рисунок 2 – Парша сетчатая [3] (поражено 33,3% поверхности клубня)

Рисунок 2 – Парша сетчатая [3] (поражено 33,3% поверхности клубня)

Рисунок 3 – Парша порошистая [3] (поражено 10% поверхности клубня)

Рисунок 3 – Парша порошистая [3] (поражено 10% поверхности клубня)

Рисунок 4 – Ризоктония [3] (поражено 10% поверхности клубня)

Рисунок 4 – Ризоктония [3] (поражено 10% поверхности клубня)

При определении поражения клубней паршой серебристой учитывают только клубни, потерявшие тургор, сморщенные, а также клубни, имеющие повреждение глазков.

6.5.3 Глубину механических повреждений и повреждений вредителями и грызунами клубня картофеля определяют методом последовательного срезания поврежденной мякоти клубня ножом. Длину механических повреждений измеряют линейкой с точностью до 1 мм. Клубни считают поврежденными, если глубина повреждения составляет 4,5 мм и более и длиной более 10 мм.

6.5.4 Для определения наличия клубней с внутренним поражением болезнями (черная ножка, кольцевая гниль, стеблевая нематода, фитофтороз, железистая пятнистость, почвенные вирусы) из объединенной пробы из разных мест отбирают по 100 клубней. Клубни разрезают ножом вдоль продольной оси через столон и осматривают мякоть клубня на разрезе.

Клубни, пораженные мокрой гнилью, черной ножкой, кольцевой гнилью, задохшиеся, подмороженные считают больными при любой степени проявления симптомов.

Клубни с железистой пятнистостью считаются пораженными, если площадь поражения превышает продольного разреза мякоти.

Площадь повреждений и поражений болезнями определяется визуально.

6.5.5 Для определения стеблевой нематоды срезают тонкий слой покровной ткани с пуповинной части клубня.

6.5.6 Клубень считается поврежденным проволочником при наличии на нем более трех ходов.

Обработка результатов

6.6.1 Наличие клубней других ботанических сортов определяют суммированием количества клубней, выделенных по 6.4.

6.6.2 Клубни с наличием у них повреждений вредителями и грызунами, а также поражений болезнями подсчитывают по каждому виду поражения болезнями и повреждений. Содержание больных и поврежденных клубней вычисляют в процентах к анализируемому количеству клубней по каждому виду поражения болезнями и повреждений. Вычисления проводят с точностью до первого десятичного знака.

6.6.3 При вычислении содержания клубней с дефектами, для которых по ГОСТ Р 53136имеются допуски, на одном клубне учитывается только один вид поражения или повреждения в зависимости от его вредоносности и распределяются в следующей последовательности: мокрая гниль, черная ножка, кольцевая гниль, фитофтороз, сухие гнили, стеблевая нематода, ризоктониоз, парша (обыкновенная, сетчатая, порошистая), серебристая, повреждения сельскохозяйственными вредителями или грызунами, механические повреждения.

6.6.4 При подсчете клубней, пораженных черной ножкой, кольцевой гнилью, фитофторой, стеблевой нематодой (болезни, имеющие внешнюю и скрытую формы проявления), суммируют по каждой болезни процентное содержание больных клубней, выявленных по 6.5.4 и 6.5.5.

6.6.5 По результатам проведенного клубневого анализа составляется акт клубневого анализа семенного картофеля (см. приложение Е).

Метод иммуноферментного анализа (ИФА)

7.1.1 Метод иммуноферментного анализа (ИФА) применяют для определения скрытой зараженности вирусами ХВК, SBK, МВК, YBK, ВСЛК по ГОСТ Р 53136 и бактериями (возбудителями черной ножки и кольцевой гнили картофеля) исходных клонов, отобранных в полевых условиях (базовые клоны), микрорастений, листовых проб с посадок первого полевого поколения и клубневых проб супер-суперэлитного семенного картофеля.

Послеуборочное тестирование клубней проводят в осенне-зимний период на растениях, выращенных из индексов (глазок клубня с прилегающей тканью), для тестирования вирусов. Тестирование бактерий проводят из сегментов, срезанных с верхушки пуповинной части клубня.

Средства измерений, вспомогательное оборудование, материалы, посуда и реактивы для ИФА

Фотометр вертикального сканирования, позволяющий измерять оптическую плотность растворов в лунках плоскодонного планшета для ИФА при соответствующей длине волны.

Термостат суховоздушный (или твердотельный, термостат-термошейкер) для планшетов, поддерживающий температуру (37±1) °С.

Весы аналитические по ГОСТ 53228* с точностью до 0,001 г (±0,0005 г).
________________
* Вероятно ошибка оригинала. Следует читать: ГОСТ Р 53228-2008. – Примечание изготовителя базы данных.

Пипетки полуавтоматические одноканальные с переменной вместимостью со сменными наконечниками, позволяющие отбирать объемы жидкости 0,002-0,02 см , 0,05-0,2 см , 0,2-1,0 см .

Пипетки полуавтоматические многоканальные с переменной вместимостью со сменными наконечниками, позволяющие отбирать объем жидкости 0,05-0,25 см .

Шейкер для планшетов.

Мешалка магнитная.

Посуда мерная вместимостью 1; 0,5; 0,35; 0,25; 0,1; 0,05; 0,01 дм по ГОСТ 1770.

Микропробирки полипропиленовые конические с крышкой вместимостью 1,5 см .

Центрифуга настольная для пробирок вместимостью 1,5 см , с ускорением до 10000 g.

Ступки фарфоровые вместимостью 25-50 см с пестиком.

Вода дистиллированная по ГОСТ 6709.

Бумага фильтровальная по ГОСТ 12026.

Перчатки резиновые.

Диагностические ИФА-наборы для определения вирусных (ХВК, SBK, МВК, YBK, ВСЛК) и бактериальных (возбудителей черной ножки и кольцевой гнили) фитопатогенов картофеля с порогом чувствительности для вирусов – 10-50 нг/см , возбудителей бактериозов – 10 -10 клеток/см .

Воронки стеклянные диаметром 10 см по ГОСТ 25336.

Холодильники с камерами комбинированные или отдельные, поддерживающими температуру от плюс 2 °С до 8 °С и не выше минус 16 °С (для хранения анализируемого материала).

Таймер с точностью измерений 1 мин.

7.1.3 Анализ проводят в соответствии с инструкциями, прилагаемыми к диагностическим наборам ИФА. По результатам анализа оформляют протокол испытания.

Приложение А
(обязательное)

А.1 Сортовая чистота, зараженность вирусными и бактериальными болезнями заявленных категорий/классов семенного картофеля оцениваются на основе полевых обследований и апробации.

А.2 На исходном материале (микрорастения, высаженные в вегетационных помещениях для получения мини-клубней, первое полевое поколение из мини-клубней) проводят три обследования с визуальной оценкой каждого растения. Первое обследование проводят при высоте растений 10-15 см, второе – в период цветения, третье – перед предуборочным удалением ботвы. В период бутонизации – цветения отбирают листовые пробы для лабораторного тестирования на скрытую вирусную инфекцию в соответствии с требованиями к качеству семенного картофеля по ГОСТ Р 53136.

А.3 Оценку посадок супер-суперэлитного, суперэлитного, элитного картофеля и семенных участков репродукционного картофеля проводят методом апробации (осмотр апробационных проб). Количество проб и растений устанавливают из расчета:

– супер-суперэлитного картофеля: на участке до 5 га – 10 проб по 100 растений, всего 1000 растений;

– суперэлитного и элитного картофеля: на участке до 10 га – 10 проб по 50 растений, всего 500 растений; на участке до 20 га – 20 проб по 50 растений, всего 1000 растений; на участке более 20 га берут дополнительно 2 пробы по 50 растений на каждые полные 10 га сверх 20 га;

– репродукционного картофеля: на участке до 20 га – 25 проб по 20 растений, всего 500 растений; на участке более 20 га берут дополнительно 2 пробы по 20 растений на каждые полные 10 га сверх 20 га.

А.4 В период уборки в питомниках супер-суперэлиты отбирают клубневые пробы в соответствии с таблицей 4 для послеуборочного тестирования на наличие скрытой вирусной инфекции.

А.5 Полевые обследования и апробация семенного картофеля по [1] с изменениями и дополнениями согласно приложению А.

В процессе осмотра каждого растения в пробе устанавливается принадлежность растений к основному сорту или примеси, а также наличие симптомов вирусных, бактериальных и других болезней картофеля.

Основной сорт или примесь определяют в соответствии с официальным описанием морфологических характеристик сортов в отношении отличимости, однородности и стабильности в соответствии с [2].

Вирусные болезни учитывают по внешним признакам проявления легких симптомов (обыкновенная мозаика, мозаичное закручивание листьев), тяжелых (морщинистая мозаика, полосчатая мозаика, скручивание листьев), веретеновидности клубней, раттл и моп-топ вирусами (см. приложение В).

Черную ножку и кольцевую гниль определяют по внешним симптомам их проявления на растениях, подземной части стеблей и образовавшихся клубнях (см. приложение В).

На основании записей в полевом журнале рассчитывают процент сортовых примесей и растений, пораженных болезнями, по отношению к общему количеству осмотренных растений и результатов лабораторного тестирования наличия скрытой вирусной инфекции, устанавливают соответствие качества посадок требованиям ГОСТ Р 53136. На исходный материал и первое полевое поколение оформляют акт обследования (см. приложение Г); на супер-суперэлитные, суперэлитные, элитные и репродукционные посадки – акт апробации (см. приложение Д).

Акты обследования и апробации посадок семенного картофеля составляются в трех экземплярах: первый оставляют в хозяйстве, второй остается у апробатора, третий направляют в организацию, оформляющую документы, удостоверяющие сортовые и посадочные качества семенного картофеля.

41.Принципы подбора родительских пар при гибридизации .

Успех гибридизации в значительной степени определяется правильным подбором для скрещивания исходных родительских форм.

Выбор родительских пар для скрещивания — один из самых трудных и важных вопросов практической селекции. Трудность его заключается в том, что любой признак или свойство родительских организмов не передается непосредственно их потомству. Гибридизация — сложный процесс образования новых форм, основанный на развитии генотипа в постоянно меняющихся условиях внешней среды. В гибридном организме признаки и свойства, полученные от родителей, образуя различные сочетания, развиваются в каждом поколении заново. Поэтому необходимо знать, как наследуются те или иные признаки при определенных условиях развития растений.

Обобщение накопившегося фактического материала позволило установить некоторые закономерности формообразовательных процессов в гибридных популяциях и разработать общие принципы и методы подбора родительских форм для скрещивания.

Эколого-географический метод подбора родительских пар. Сорта и формы растений формируются и приспособляются в ходе естественного и искусственного отбора к определенным почвенно-климатическим условиям. Так, в Западной Сибири сформировались сорта пшеницы, устойчивые к длительной весенней засухе, в республиках Средней Азии — сорта, устойчивые к засухе в период налива зерна. В северных областях отбор создал скороспелые сорта н формы зерновых культур. В степных районах нашей страны с черноземными почвами, а также в подобных областях США и Австралии сформировались экотипы староместных популяций и селекционные сорта с повышенным содержанием белка, отличающиеся стекловидным зерном и сильной клейковиной. У китайских пшениц выработалось экологическое свойство быстрого налива зерна. Итальянские пшеницы обладают комплексным иммунитетом к стеблевой ржавчине, имеют крупное зерно, короткий стебель, но низкий процент белка, всего 9—10 %.

К современному сорту сельскохозяйственных растений предъявляются очень-высокие требования. Признаки и свойства, которыми он должен обладать, в комплексе в природе не существуют, а разобщены среди географически отдаленных экотипов. Сущность метода подбора родительских пар по экологическому принципу в том и состоит, чтобы признаки и свойства, разобщенные между географически и экологически отдаленными сортами и формами, объединить в одном новом сорте в нужном их сочетании.

Например, местная поволжская популяция яровой пшеницы Полтавка, из которой А. П. Шехурдин вывел линейный сорт Лютесценс 62, обладала высокой пластичностью и засухоустойчивостью в фазе выход в трубку — колошение, но устойчивость к засухе в фазе налива зерна у нее была низкой, и в годы, когда в этот период наблюдалась высокая температура воздуха, урожай сильно снижался. В то же время было известно, что JB Средней Азии в результате отбора у местных пшениц выработалась высокая устойчивость к засухе в фазе налива зерна, поэтому среднеазиатские экотипы пшеницы характеризуются наивысшей засухоустойчивостью в это время. Чтобы сочетать в одном гибриде засухоустойчивость в разные фазы роста, Полтавку скрестили с местным среднеазиатским сортом Грекум. Полученный от этого скрещивания сорт Лютесценс 91 в дальнейшем стал родоначальником многих саратовских гибридных сортов яровой пшеницы.

При подборе родительских пар на основе эколого-географического метода часто наблюдаются трансгрессии и новообразования, связанные не просто с географической отдаленностью скрещиваемых форм, а с различиями их генотипов, с возможностью комбинирования у получаемых гибридных форм и сортов свойств и признаков разных родителей. Ценность тех или иных экотипов определяется не степенью их географического удаления от места скрещивания, а признаками и свойствами, которые отбор мог создать только в условиях различных природно-климатических зон.

Успех метода подбора пар по эколого-географическому признаку зависит от ряда условий. Главные из них: наличие обширных коллекций; необходимые масштабы скрещивания; правильная методика индивидуальных отборов из гибридных популяций.

Эколого-географический метод подбора родительских пар при гибридизации — основной в современной отечественной и зарубежной селекции. Особенно широко и успешно использовал его в селекции озимой пшеницы академик П. П. Лукьяненко. Правильно подбирая исходные родительские пары, он в отдельных комбинациях получал у гибридов увеличение урожайности на 25—40 % и более.

Чем более сложны и суровы экологические условия, тем более важно, чтобы один из родительских местных сортов был к ним особенно хорошо приспособлен. При создании сортов для Юго — Востока страны необходимо брать для скрещивания в качестве материнских или отцовских форм засухоустойчивые местные сорта. В Якутской АССР в основе создаваемого сорта яровой пшеницы или ячменя должен быть скороспелый северный экотип. В Северном Казахстане сорт яровой пшеницы следует создавать с участием местного холодостойкого и устойчивого к весенней засухе экотипа и т. д.

Подбор пар по комплексу хозяйственно-биологических признаков. Это один из наиболее распространенных методов. Применяя его, стремятся, чтобы скрещиваемые пары дополняли одна другую по элементам структуры урожая, устойчивости к полеганию, засухе, наиболее распространенным болезням и вредителям, качеству продукции. При этом число отрицательных признаков у исходных родительских форм должно быть минимальным. В селекции яровой пшеницы сейчас широко применяют ярово-озимые скрещивания. При этом у яровых гибридов значительно повышается продуктивность колоса. Таким путем получены высокоурожайные экологически пластичные сорта яровой пшеницы Московская 35, Омская 9, которые высевают на больших площадях.

Подбор пар на основе различий устойчивости сортов к заболеваниям. При селекции на устойчивость к грибным заболеваниям — ржавчине, головне и др. — обязательно нужно учитывать расовый состав паразитов. Одно и то же заболевание, как правило, вызывается не одной, а несколькими расами. Например, известно более 200 рас листовой ржавчины и около 20 рас пыльной головни пшеницы. При этом сорт может быть устойчивым к одним расам болезни и поражаться другими расами. Необходимо создавать сорта, способные противостоять возможно большему числу физиологических рас паразитов при самых разнообразных экологических условиях и, следовательно, способных возможно дольше сохранять свою устойчивость.

Установлено два типа устойчивости растений к заболеваниям: расоспецифнческая и полевая, или неспецифическая. Расоспецифическая устойчивость проявляется в реакции сверхчувствительности или повышенной чувствительности растения к определенным расам патогена, когда происходит быстрая гибель клеток при проникновении в них гиф гриба, вследствие чего патогенное начало быстро локализуется с образованием так называемых некрозов. Полевая устойчивость более стабильна, она имеет сложную полигенную природу и связана с рядом защитных особенностей сорта, ограничивающих или замедляющих поражение. Таким редким качеством обладают, например, созданные в Краснодарском НИИСХ сорта озимой пшеницы Ранняя 12 и Скороспелка 36. Они на протяжении четверти века сохраняют высокую полевую устойчивость к бурой ржавчине.

Сорта, обладающие полевой устойчивостью, могут противостоять всем расам патогена в полевых условиях и способны продолжительный период сохранять ее, несмотря на изменения, происходящие со временем в расовом составе паразита. Полевая устойчивость должна обеспечивать основу иммунитета создаваемым сортам. Дополнительно им следует придать обусловленную основными генами специфическую устойчивость, дающую более высокий общий уровень устойчивости к существующим расам патогена. Следовательно, подбираемые для скрещивания родительские формы должны вносить в гибридную популяцию оба типа устойчивости.

42.Страховые и переходящие фонды сортовых семян.

Порядок заготовки, обработки, хранения и использования семян сельскохозяйственных растений и семян лесных растений определяется соответственно специально уполномоченным федеральным органом управления сельским хозяйством и специально уполномоченным федеральным органом управления лесным хозяйством.

Использование семян, которые являются объектом исключительных прав (интеллектуальной собственностью), допускается в порядке, предусмотренном гражданским законодательством.

Запрещается использовать для посева (посадки) семена, сортовые и посевные качества которых не соответствуют требованиям нормативных документов в области семеноводства, утверждаемых в порядке, установленном Правительством Российской Федерации.

Запрещается ввозить на территорию Российской Федерации и использовать для посева (посадки) семена растений, генетическая программа которых изменена с использованием методов генной инженерии и которые содержат генно-инженерный материал, внесение которого не может являться результатом природных (естественных) процессов, за исключением посева (посадки) таких семян при проведении экспертиз и научно-исследовательских работ.

Федеральные фонды семян представляют собой запасы семян сельскохозяйственных растений и (или) лесных растений и предназначены для регионов Российской Федерации, в которых не осуществляется производство семян или имеются ограниченные возможности их производства, а также для оказания помощи юридическим и физическим лицам, занятым производством сельскохозяйственной продукции или осуществляющим ведение лесного хозяйства, в случаях стихийных бедствий или иных чрезвычайных ситуаций.

Для федеральных фондов семян осуществляется заготовка партии семян, которые сопровождаются документами, удостоверяющими их сортовые и посевные качества. Форма, содержание и порядок оформления указанных документов устанавливаются федеральными органами исполнительной власти, осуществляющими управление в области семеноводства.

Федеральные фонды семян формируются за счет средств федерального бюджета и иных не запрещенных законом источников.

Федеральные фонды семян являются федеральной собственностью.

Федеральные фонды семян сельскохозяйственных растений и федеральные фонды семян лесных растений формируются соответственно специально уполномоченным федеральным органом управления сельским хозяйством и специально уполномоченным федеральным органом управления лесным хозяйством.

Порядок формирования и использования федеральных фондов семян определяется Правительством Российской Федерации

Страховые фонды семян представляют собой запасы семян сельскохозяйственных растений и (или) лесных растений и формируются на случай неурожая.

Порядок формирования и использования страховых фондов семян сельскохозяйственных растений определяют органы исполнительной власти субъектов Российской Федерации.

Порядок формирования и использования страховых фондов семян лесных растений определяет специально уполномоченный федеральный орган управления лесным хозяйством.

Переходящие фонды семян представляют собой запасы семян озимых сельскохозяйственных растений. Указанные фонды создаются физическими и юридическими лицами в регионах Российской Федерации, на территориях которых уборка озимых сельскохозяйственных растений проводится после наступления оптимальных сроков их посева или между уборкой и посевом озимых сельскохозяйственных растений имеется непродолжительный период.

Переходящие фонды семян используются в году, следующем за годом заготовки семян.

Под искусственным отбором понимают осуществляемую человеком систему мероприятий по усовершенствованию существующих и созданию новых пород животных и сортов растений с полезными в хозяйственном отношении наследственными признаками.

Дарвин различал две фирмы искусственного отбора:

1. Бессознательный отбор — стихийный, применялся на первых этапах одомашнивания растений и животных

2. Методический отбор — сознательный, человек подбирал для скрещивания пары по намеченному плану

Изучение искусственного отбора привело Дарвина к мысли о наличии аналогичного процесса в природе.

Естественный отбор: «Сохранение полезных индивидуальных различий или изменений и уничтожение вредных» (Ч. Дарвин).

Естественный отбор происходит в процессе биологического состязания, которое Дарвин назвал борьбой за существование. Она может проявляться в трех формах:

1. внутривидовая борьба — отражает конкуренцию между особями одного вида

2. межвидовая борьба — состязание за выживание между особями разных видов

3. борьба с неблагоприятными условиями среды (позволяющая выжить и оставить потомство бапес приспособленным к суровым условиям)

Развивая учение Ч. Дарвина, академик И. И. Шмальгаузен в своих работах показал, что существуют две формы естественного отбора.

1. Стабилизирующий отбор — фиксирует, закрепляет полезные признаки и свойства в относительно постоянных условиях среды.

2. Движущий отбор — стремящийся изменить вид и сделать его приспособленность к условиям жизни более совершенной. Приводит к образованию новых популяций, а затем и видов.

Взаимоотношение этих двух форм естественного отбора определяет скорость и характер эволюции различных видов и разновидностей.

Результатом действия факторов эволюции является приспособленность организмов к тем условиям, в которых они живут.

Отбор включает в себя понятия изменчивости, наследствен­ности и выживаемости и является их единством.

В животноводстве под отбором понимают выделение из общей массы для дальнейшего разведения лучших животных, наиболее ценных по своим продуктивным и племенным качествам.

Выдающееся значение эволюционного учения Ч. Дарвина заключается в основной его идее, сводящейся к тому, что фило­генетическое развитие идет через отбор и сохранение особей, более приспособленных к данным условиям существования.

Приспособительные изменения создаются не сразу, не одно­временно, а постепенно, путем длительного, повторяющегося в ряде поколений действия отбора. Отбор как бы шлифует, приспособляет строение и функции органа и всего организма к тем условиям, в которых существует данный вид живот­ных или растений. Различают отбор естественный и искусствен­ный.

Естественным отбором, или переживанием наиболее приспо­собленных, Ч. Дарвин называл сохранение организмов с полез­ными индивидуальными уклонениями или изменениями.

Из различных особей одного и того же вида, обладающих самыми многочисленными наследственными изменениями, возник­шими под влиянием разнообразных условий жизни, выживают, сохраняются и оставляют потомство лишь те, которые оказались более приспособленными к тем конкретным условиям среды, в которых они обитают. Так, через выживание наиболее приспособлен­ных, т. е. через естественный отбор, идет эволюция диких видов животных и растений. В отличие от естественного отбора, при от­боре искусственном, осуществляемом человеком, выживают, со­храняются для дальнейшего размножения не те особи, которые оказались биологически более приспособленными к окружающей обстановке, а те, которые представляют наибольший интерес для человека, т. е. в большей степени, чем другие, им подобные, обла­дают признаками, полезными человеку.

Различие между естественным и искусственным отбором заклю­чается также и в том, что первый действует непрерывно и на всех стадиях онтогенеза, а второй — лишь в определенные моменты (при выбраковке из стада нежелательных животных).

Обобщив огромный фактический материал, накопленный чело­веческой практикой по выведению многочисленных сортов расте­ний и многообразных пород животных путем сознательного отбора и оставления для дальнейшего размножения особей, укло­нявшихся в большей или меньшей степени в желательную сто­рону, Ч. Дарвин пришел к выводу об огромной творческой роли искусственного отбора в изменении растений и животных и в со­здании культурных сортов растений и пород домашних животных. Влияние отбора на изменчивость, по Дарвину, доказывается тем, что наибольшая изменчивость и наиболее существенные различия у животных наблюдаются в тех признаках, которые представляют наибольшую ценность и подвергаются отбору (у ло­шадей — резвость и работоспособность, у овец — шерсть, у сви­ней — мясность, у собак — острота органов чувств и т. д.). Раз начавшийся отбор в определенном направлении будет и дальше сопровождаться повышенной изменчивостью отбираемых призна­ков. Успеху отбора, по Дарвину, благоприятствуют такие усло­вия, как разведение большого числа животных, высокая их плодовитость и способность размножаться в раннем возрасте, боль­шая изменчивость животных по интересующим человека призна­кам, соответствие условий внешней среды направлению отбора, характер соотносительной (коррелятивной) изменчивости, умение заводчика подмечать мелкие, порой едва уловимые различия в при­знаках, по которым ведется отбор, и т. д. Из многочисленных из­менений, которым подвергаются животные, наибольшее значение для эволюции и отбора как в естественных условиях, так и в до­машних имеют мелкие наследственные изменения, не слишком нарушающие общую целостность организма и приспособленность его к условиям существования. Ч. Дарвин неоднократно подчер­кивал особо важное значение для отбора и эволюции именно мел­ких и мельчайших изменений. Основное действие отбора, по Дар­вину, состоит в накоплении индивидуальных изменений, в созда­нии новых форм и в их расхождении.

Каждое наследственное изменение, возникшее под действием измененных условий жизни, является звеном в цепи единого жизненного процесса и будет не только поддерживаться в после­дующих поколениях, но и усиливаться, изменяться в том же направ­лении, если сохранятся условия, вызвавшие эти изменения. При этом ведущую роль играет так называемая длящаяся изменчивость, которая заключается в том, что организм передает потом­ству способность изменяться в начатом направлении.

Начавшееся изменение будет усиливаться в последующих поколениях, при сохранении вызвавших это изменение условий в силу наличия наследственной связи между поколениями.

Наследственная связь между поколениями создаёт предпосылку не повторять все сначала, а продолжать начавшееся изменение в силу наследования изменений, приобретенных предшествующим поколением.

Без длящейся изменчивости, включающей наследование приоб­ретенных признаков, невозможна творческая роль отбора. На­следственность в этом случае помогает изменчивости и по мере повторения онтогенезов сама становится более сильной — кон­сервативной; из фактора стимулирующего она переходит в фактор закрепляющий. В поступательном движении длящаяся измен­чивость усиливается, накопляется и закрепляется. Так создаются относительно устойчивые виды, породы.

Отбор направляет изменчивость организмов в определенную сторону: в каком направлении идет отбор, в таком же направлении совершенствуется порода, при условии, что внешняя среда благо­приятствует развитию тех признаков и свойств, по которым ведется отбор. Но отбор начинается лишь тогда, когда уже появи­лось уклонение (хотя бы в самом зачаточном виде). Причиной же появления этих уклонений является изменение в условиях сущест­вования, приводящее к изменению типа ассимиляции, типа об­мена веществ в организме.

Уклонения наследуются потомками от родителей обычно не полностью, а лишь частично.

Английский ученый Гальтон, изучая вопросы наследования количественных признаков при помощи биометрического метода, нашел, что родители, уклонившиеся по изучаемому признаку от среднего выражения этого признака целой популяции, передают по наследству своему потомству не всю величину этого уклонения, а лишь часть его (приблизительно ²/₃), другая часть уклонения (около 1/3) составляет как бы возврат к средней величине, или регрессию.

Возврат к средней величине бывает не полным, а лишь частичным, и это позволяет путем отбора непрерывно изменять группу или породу животных в нужном направлении и создавать нечто новое.

На вопрос, может ли отбор вывести уклонения за рамки данного вида или популяции и привести к получению новых форм, другими словами, является ли отбор творческим фактором эволюции, при­водящим к созданию новых видов,— Дарвин и его последователи отвечали положительно. Осуществляя в ряде поколений отбор в определенном направлении, можно безгранично улучшать животные и растительные организмы по нужным признакам и свойствам.

«Закон» регрессии представляет собой закономерность статистического характера и обусловлен многими факторами. Явление регрессии есть следствие влияния на свойства потомков не только непосредственных родителей, но и более далеких предков, влия­ния на данный организм не только условий его развития, но и усло­вий развития его родителей и более далеких предков. Регрессия есть следствие также и несовершенства племенной работы, когда мы не всегда можем подобрать соответствующие пары родителей, сочетание которых могло бы обеспечить такое же или лучшее развитие признака у потомства, каким оно было у родителей, и создать условия воспитания, обеспечивающие должное развитие этого признака у потомков.

Ч. Дарвин указывал, что отбор, проводимый человеком, основывается на отклонениях, создаваемых природой независимо от воли отбирающего.

Мичуринская биология, не отказываясь от того, что стихийно доставляет сама природа, ввела в качестве основного новый прин­цип: целеустремленно, направленно и осмысленно вызывать по­следовательные, нужные изменения формы растений и животных и с помощью отбора слагать их в известных, полезных и нужных человеку направлениях.

Признавая адекватность (соответствие) изменений в организме характеру воздействия, наследование приобретенных в процессе жизни изменений и творческую, созидательную роль отбора, ми­чуринская биология показала большие возможности для переделки наследственной природы организмов путем направленного воспитания (на основе стадийности развития) и открыла широкие пути для сознательного управления эволюцией животных и растений.

Постепенно совершенствуя методы распознавания мельчайших наследственных различий, разводя достаточно большие целостные группы животных, подбирая наиболее ценные родительские пары, создавая условия, необходимые для развития нужных свойств разводимых животных и, наконец, сознательно вызывая определенные наследственные изменения путем условий жизни, человек начинает все более совершенно управлять процессом эволюции домашних животных.

Существенное влияние на особенности эволюционного процесса, протекающего в пределах отдельного вида или популяции, оказывают такие факторы, как интенсивность и характер изменчивости вида, интенсивность и направление отбора, объем (численность) вида, а главное — условия внешней среды.

Чем в большем количестве возникают новые наследственные изменения и чем более благоприятное влияние они оказывают на выживаемость и приспособляемость организма, тем в большем количестве (при прочих равных условиях) они накопляются, увеличивая тем самым общий объем наследственных возможностей, пластичность и мобильность вида или популяции, и обеспе­чивают более легкую приспособляемость вида к разнообразным условиям среды.

Для прогрессивной эволюции более благоприятны большие популяции со значительными наследственными возможностями и с большим ареалом. В однородных, мало меняющихся условиях среды, в небольших популяциях наследственность организма более устойчива и консервативна и наследственные уклонения более редки. В этих условиях происходит быстрое устранение уклонений и распространение преимущественно менее изменчи­вых форм с устойчивой наследственностью и с меньшими приспособительными возможностями. В разнородных и благоприятных условиях существования больших популяций, наоборот, наследст­венность часто оказывается расшатанной, наследственные изме­нения более часты, устранение уклонений не столь остро и воз­можности повышения изменчивости и сохранения более изменчи­вых форм увеличиваются. Чем интенсивнее в процессе отбора происходит устранение уклоняющихся форм, тем медленнее идет накопление новых изменений, тем менее значительны индивидуаль­ные различия в популяции, тем менее пластична и менее подат­лива на всякие изменения популяция. Численность популяции не играет особенно существенной роли в тех случаях, когда чело­век направленно изменяет наследственность внешними услови­ями.

Действие отбора стоит в теснейшей и неразрывной связи с ус­ловиями внешней среды. Условия существования как фактор эволюции по-разному оценивались буржуазными учеными. Одни из них, стоящие на автогенетических позициях и солидаризирую­щиеся с учением Иогансена о безрезультативности отбора в «чи­стых» линиях, отрицали какое бы то ни было значение внешних условий и изменений, вызванных этими условиями, для эволюции. Другие, также отрицая творческую, созидательную роль отбора, пытались объяснить эволюцию путем прямого активного приспо­собления организма к условиям внешней среды в силу наличия внутренней изначальной целесообразности без какого бы то ни было участия отбора. Только Ч. Дарвин дал материалистическое объяснение целесообразности в живой природе и показал, что целе­сообразность эта создается исторически — отбором, а мичурин­ская биология показала истинную роль условий жизни в эволю­ционном процессе.

В более или менее установившихся, мало меняющихся усло­виях внешней среды, когда организмы в ряде поколений вынуж­дены ассимилировать одни и те же условия, отбор будет направ­лен на сохранение и дальнейшее приспособление организмов к этим мало меняющимся условиям. При изменении условий жизни организмы, вынужденные ассимилировать эти измененные условия, будут изменяться (наследственная основа их будет расшатываться) приспособляться к новым условиям, и отбор в этом случае будет направлен на быструю перестройку вида в соответствии с изменившимися условиями жизни, на наследст­венное закрепление новых приспособлений.

Интенсивная селекция растений на иммунитет невозможна без регулярной оценки селекционного материала на устойчивость к болезням и вредителям. Оценка устойчивости в естественных условиях имеет очень большое значение, однако благоприятные для размножения патогенов условия складываются не каждый год. Вследствие этого оценка образцов и отбор устойчивых форм растягиваются на несколько лет, а сам селекционный процесс чрезвычайно замедляется. Кроме того, в естественной популяции могут отсутствовать потенциально опасные расы, к которым ведется перспективная селекция.

В связи с этим целесообразно оценивать селекционный материал с помощью специально созданных популяций возбудителей болезней или вредителей в оптимальных условиях развития болез­ни или повреждения растений. Эти приемы носят общее название «инфекционный фон».

Виды фонов. Инфекционный фон подразумевает наличие инфекции, способ­ной вызвать заражение растений, и условий, обеспечивающих ус­пех развития болезни или вредителя.

В соответствии с особенностями организации можно выделить несколько разновидностей фонов:

· провокационный;

· инфекционный (естественный и искусственный);

· инвазионный.

Провокационным фоном называют прием, при котором создают условия для оптимального развития патогенов, но пропагулы до­полнительно не вносят на участок. Для создания провокацион­ного фона испытуемый материал может быть размещен на участ­ках с оптимальным микроклиматом для проявления болезни. Например, для испытания зерновых на устойчивость к снежной плесени полезно размещать питомники в низинах, где скаплива­ется снег и весной затягивается таяние. Для оценки на устойчи­вость к фитофторе, мучнисто- и ложномучнисто-росяным гри­бам делянки могут быть размещены около водоемов, в низинах, под защитой лесополос. Это способствует повышению влажнос­ти, регулярному выпадению рос и приводит к сильному разви­тию болезней.

Кроме того, провокационный фон может быть создан с помощью агротехнических приемов, способствующих проникновению патогенов, а также развитию заболеваний и размножению вредителей.

Например, для оценки устойчивости к возбудителям твер­дой головни и корневой гнили семена злаков сеют на большую глубину и в более ранние сроки, чем обычно. Замедленное прорастание растений при пониженной температуре усиливает пораже­ние проростков. Редкий и поздний посев способствует сильному поражению пшеницы шведской мухой. Внесение азотных удобре­ний в повышенных дозах приводит к увеличению поражения все­ми видами ржавчины, мучнистой росой, корневой гнилью. Немаловажную роль при этом играет высокая влажность почвы и воз­духа, способствующая прорастанию спор. Возможны комбинации различных приемов. Например, для оценки устойчивости кукуру­зы к стеблевым гнилям практикуют загущенный посев и перестой созревших растений.

Однако чаще для более надежного поражения растений специально размножают или дополнительно вносят пропагулы, то есть создают инфекционный фон. Инфекционные фоны подразделяются на естественные и искусственные.

Естественный инфекционный фон может быть создан при бессменном возделывании культуры на одном участке.

Такой фон, как правило, создают для почвенных патогенов: возбудителей увядания, корневых гнилей и др. Так как почва является естественным местом обитания возбудителей этих болезней, то жизнеспособность патогенов в ней сохраняется долго, что обеспечивает возможность длительного использования инфекционного фона.

Искусственные фоны предполагают специальное размножение микроорганизмов или накопление вредителей в лабораторных условиях и последующее заражение (заселение) растений. Фон для оценки устойчивости растений к вредителям называютинвазионным.

44.Сортовые и посевные качества зерновых культур. Основные показатели.

Качественный семенной материал позволяет без дополнительных энергетических затрат (удобрений, пестицидов) обеспечить надлежащий рост растений, снизить негативное влияние сорняков, болезней, вредителей и на этой основе повысить урожайность культуры и качество получаемой продукции, улучшить экологическое состояние поля.

Семена (семенной материал) – понятие широкое. Это преимущественно различные плоды – зерновки, семянки, односемянных плоды – бобы, орехи, части плодов, а также органы вегетативного размножения – клубни, иногда мелкие плоды.

Распространенным семенным материалом в растениеводстве является зерновки (зерновые злаки и зернобобовые), семянки (подсолнечник, морковь), орешки (гречка, свекла), односемянных бобовые (эспарцет, донник), клубни (картофель, топинамбур) и др..

Семена характеризуется сортовыми, посевными и урожайными свойствами. При этом большое значение имеют физические свойства семенного материала – натура, выравненность. Определенное значение имеет и форма семян. Так, по данным М. М. Макрушина (1976), в пшенице более урожайным является компактное зерно. Тонкое, вытянутое зерно, которое по массе не уступает зерном выровненным и весомым, обеспечивает меньшую урожайность. Эти различия семян принято называть разнокачественностью. Различают три формы разнокачественности: экологическую, материнскую, генетическую. Экологическая форма разнокачественности определяется условиями почвенно-климатической зоны и технологии выращивания культуры, материнская – является результатом размещения семян в соцветии, влияющим на его формирование. Генетическая форма разнокачественности зависит от условий опыления цветка и развития зиготы. Важное значение имеют мутагенные факторы.

Итак, семена – это сложные живые системы, посевные и урожайные качества которых обеспечиваются многими факторами.

Основные посевные качества семян характеризуются такими показателями, как чистота, влажность, энергия прорастания, лабораторная всхожесть, масса 1000 семян. Большое значение имеет полевая всхожесть семян, зависит от влажности почвы, глубины заделки семян.

Категории семян и показатели качества его определяются и регламентируются государственным стандартам Украины (см. ДСТУ 2240-93).

Всхожесть семян. От всхожести семян зависит его посевные качества. Соответствующие нормы установлены для всех полевых культур. От всхожести семян зависит густота посева и равномерность распределения стеблестоя. Всхожесть семян формируется в процессе выращивания и в значительной степени зависит от почвенно-климатических условий, технологии выращивания, системы удобрения. На качество семян влияет его созревания и организация сбора урожая, а также его дообработка (очистка, подсушивания, калибровки).

Семенные посевы целесообразно собирать в полной спелости. При сборке важно контролировать и осуществлять все мероприятия, которые уменьшают травмирование зерна.

Механическое повреждение зерна приводит к ухудшению его качества и хранения, снижение хлебопекарных, технологических, посевных качеств и т.п..

Семена повреждается во время обмолота. Степень травмованости зависит от регулирования работы агрегатов комбайна, биологической фазы развития растений, сорта и вида сельскохозяйственных культур. Вредными есть микроповреждения в зоне зародыша зерна, механические повреждения зародыша и эндосперма.

При посеве травмированных семян снижается его сходство, ослабляется развитие растений. Так, при повреждении зародыша росток теряет ориентацию, закручивается. На поврежденных местах семени развиваются колонии грибов, является частой причиной их гибели.

Современные механизмы, применяемые для уборки зерновых, не предотвращают полностью травмирования семян. Травмирования семян при уборке зависит от его влажности. Опытами установлено, что при влажности более 25% травм. довольно значительное и может полностью повреждать зародыш. С повышением влажности повреждение семян увеличивается. Для всех полевых культур оптимальная влажность для сбора составляет 16 – 17%. Травмирования семян уменьшается также при раздельном способе уборки, правильном выборе сроков обмолота, регулировки молотильного аппарата, в частности оборотов барабана и зазоров между барабаном.

Семена повреждается и на зерноочистительных и сушильных машинах. Поэтому на стадии обработки урожая необходимо выбирать оптимальный режим сушки семян, регулировать триеры и сита.

Травмирование семян снижает его полевую всхожесть на 15 – 30%. При посеве семян, в котором механически повреждено 10% массы, урожайность снижается более чем на 1 ц / га. На семенных посевах целесообразно использовать двухбарабанные комбайны. Так, в экспериментальном элитно-семеноводческом хозяйстве Института семеноводства лучшие результаты имели при использовании зерноуборочных комбайнов СКД-6. Масса измельченного зерна составила 0,4-0,6% общей массы, травмирования 20 – 30%. При этом частоту оборотов первого барабана, который работал в мягком режиме, уменьшали на 200 – 300, а второго устанавливали в пределах 1000 – 1200 об. / Мин. Зазор между первым барабаном и подбарабанье был на 3 – 4 мм больше, чем между вторым барабаном и подбарабанье. Кроме того, следует регулировать зерноочистительные и зернопроводные устройства. Подачу соломистой массы в молотильный аппарат регулируют в зависимости от скорости движения комбайна при обмолоте.

Для сбора посевного и качественного товарного зерна следует использовать комбайны, которыми уже обмолочено посевы на площади 100 – 350 га. Это имеет большое значение для обеспечения высокого качества обмолота культур, в частности зернобобовых (гороха, сои).

Осуществление комплекса мероприятий по уменьшению травмирования зерна экономически выгодно, поскольку обеспечивает дополнительный выход семян. Это важно при размножении семена элиты и суперэлиты и первой репродукции новых перспективных сортов полевых культур.

Повреждения оболочки зерна приводит к глубоким физиологическим изменениям в зерне, потерь питательных веществ, нарушение обменных процессов, резко ослабляет рост проростков. Опытные данные показывают, что травмы эндосперма семени пшеницы снижает продуктивность растения на 10 – 20%, зародыша на 27 – 44%.

Повреждение семян снижает посевные качества его при хранении. Так, через 8 мес. после уборки энергия прорастания поврежденных семян снижается на 30 – 40%, а лабораторная всхожесть на 62 – 89%. Энергия прорастания целых зерен при этом составляла 85 – 90%, лабораторная всхожесть 94 – 97%.

Мероприятия по уменьшению вреда от травмирования семян и предупреждения.Одним из основных мероприятий снижения вреда от травмирования является протравливание зерен, которое нейтрализует вредное негативное воздействие микроорганизмов на семена. Протравливания следует сочетать с инкрустацией, добавляя пестициды в пленкообразователь. При этом надо дифференцированно подходить к виду и нормы протравливания, избегать препаратов, содержащих ртуть (например, гранозан). Протравливание с инкрустацией следует проводить перед посевом. Не стоит заранее протравливать семян с повышенной влажностью. Протравливание, проведенное заблаговременно, снижает всхожесть на 20 – 24%. Инкрустация семян повышает урожай озимой пшеницы, ячменя, кукурузы на 3 – 6 ц / га. Закрепленные в пленке на семенах пестициды не распыляются и не смываются с него, препятствуя проникновению вредной микрофлоры в семена даже в почве. Травмирование семян предотвращают соблюдением технологии выращивания на семеноводческих площадях обеспечивает равномерное развитие растений на посевах. Семенники целесообразнее собирать в сухую погоду комбайнами с использованием жаток, которые формируют тонкие валки на высоте от почвы не менее 15 см. В годы с повышенной влажностью и при выпадении дождей следует применять прямое комбайнирование. Использовать при этом следует конструктивно наиболее совершенные комбайны. Посевной материал кондиции первого класса необходимо получать за одно пропуска через зерноочистительные машины.

Для семеноводства важно иметь семенной материал с высокими показателями сортовой чистоты. Например, для пшеницы, согласно стандарту, первая категория сортовой чистоты должна составлять 99,5%, вторая 98%, третья 95%. В биологическом растениеводстве большое значение приобретают показатели засоренности семян сорняками, зараженности его болезнями, наличие в нем вредителей. Все это требует проведения определенных мероприятий, прежде всего применение гербицидов. Поэтому контроль за засоренностью должен быть строгим и прежде всего на семеноводческих участках, где необходимо соблюдать все меры, в том числе и химической защиты растений. Так, в 1 кг семян высокого качества должно быть не более 10 шт. семян других растений, из них семян сорняков – не более 5 шт., второго класса – 40 шт., в том числе сорняков 20 шт. Такие строгие требования к содержанию семян сорняков вполне оправданы. Коэффициент размножения сорняков, как и болезней и вредителей, высокий, поэтому через время они слишком засоряют посевы. Чем ниже репродукция, тем больше угроза механической засоренности зерна, поэтому необходимо соблюдать более строгих правил относительно количества репродукций посевного материала с семенами тяжело отделяемые культур. Так, семена ячменя в пшенице и ржи трудно отделить, потому что их строение и размеры подобные. На всех этапах производства семян этому вопросу необходимо уделять особое внимание, чтобы не допустить снижения качества семян.

При размножении семян разных репродукций следует соблюдать правила: сев начинать с низших, а сбор семенных площадей – из высших репродукций. Благодаря этому не допускается смешивание семян даже в пределах одного сорта одной культуры между репродукциями.

После посева семян одной репродукции сеялку следует хорошо очистить и даже незначительную часть семян высшей репродукции посеять после окончания сева на участке ниже репродукции. При переводе комбайнов на обмолот другого сорта и культуры надо тщательно очистить все агрегаты комбайнов. При переходе на обмолот другого сорта или иной культуры первый бункер намолоченного зерна целесообразно использовать на семенные цели, а на фуражные, товарные. Это не только способствует обеспечению видовой и сортовой чистоты семян, но и предотвращает механической засоренности его семенами сорняков, зараженности болезнями и вредителями.

Влажность и хранение семян. Сохранность посевного материала в значительной степени зависит от его влажности. В большинстве культур в условиях Украины влажность семян не должна превышать 15%. Такие семена хорошо сохраняется в течение длительного периода без снижения качества.

Семена сельскохозяйственных культур после уборки нужно досушивать в зависимости от особенностей культуры и влажности семян. Чем выше влажность семян, тем меньше должна быть температура сушки. Следует отметить, что температура воздуха при сушке должна быть не выше 45 ° С. Опыт показывает, что зерно, собранное при повышенной влажности, трудно поддается сушке. Влажные семян бобовых плохо хранится, быстро согревается, портится. Повышение влажности семян даже на 2% по сравнению со стандартными значениями уменьшает его посевные качества. Такие семена, как правило, используют на продовольственные и фуражные цели.

В семенном материале определяют наличие грибковых заболеваний, в частностиголовни. Кондиционные семена по посевным стандартам не должно содержать возбудителей головни. Регламентируется также содержание в семенах склероций.

Микроорганизмы, которые влияют на посевные и урожайные качества семян, делят на две группы: микроорганизмы, поражающие семян при выращивании, и микроорганизмы, которые развиваются во время хранения. Благоприятные условия для развития микроорганизмов при хранении зерна состоят при повышенных влажности и температуре. Во влажной неочищенной массе они развиваются быстро, в результате чего температура зерновой массы повышается, что приводит к самосогревания зерна. Поэтому после обмолота проводят обязательную очистку зерна с целью снижения еговлажности.

28-02-2021, 14:10

Полегание посевов зерновых культур довольно частое явление. Оно может проходить в различные фазы роста и развития растений. Полегание на ранних фазах развития – вплоть до цветения, не вызывает большего вреда, т.к. растения еще могут приподняться и дальнейшее развитие их будет проходить нормально. Полегание в период цветения является наиболее опасным и приносит большой вред.
Проблема полегания издавна привлекала внимание ученых и практиков. Начло изучения полегания растений относится к концу XVIII столетия. К. Тимирязев впервые сделал попытку объяснить полегание как сложную биологическую реакцию растения на определенные условия внешней среды. По Тимирязеву, полегание это результат затенения растений, недостаток света. К такому же заключению позже приходит и Г. Самохвалов.
Полегание делится на два типа: стеблевое и прикорневое. Стеблевое полегание чаще встречается у сортов с прочным тонким стеблем. Причинами корневого полегания чаще всего являются: чрезмерное разрастание надземных органов растения и относительно слабое развитие корневой системы.
Принято считать, что неполегающие сорта пшеницы имеют более короткий, толстый стебель и широкие листья. У полегающей пшеницы стебли высокие и тонкие, листья длинные и узкие.
Исследования и наблюдения ряда авторов показали, что полегание пшеницы находится в большой зависимости от анатомического строения, физико-технических особенностей и химического состава элементов соломины, которые определяются сортовыми особенностями и условиями внешней среды.
Факторы, вызывающие полегание растений пшеницы, В. Дорофеев и В. Пономарев разделили на три группы: а) анатомоморфологическое строение стебля; б) физические: ветер, дождь, град, низкие температуры; в) агротехнические: высокое содержание или недостаток минерального питания, избыток увлажнения.
Кохли и Макхерджи добавили еще два фактора: заражение растений грибами, повреждение вредителями и высота растений.
Одним из основных методов борьбы с полеганием является выведение неполегающих сортов. Признак неполегаемости, как известно, в значительной мере многие исследователи связывают с высотой растения, контролируемой сложной системой генов и факторами внешней среды.
В. Дорофеев и др. считал, что низкостебельные (105-85 см) сорта имеют 1 ген карликовости; полукарликовые (85-60 см) – 2 гена карликовости и карлики (меньше 60 см) – 3 гена карликовости.
Тенденция выводить низкорослые сорта существовала давно и она зародилась в значительной мере под влиянием интенсивного земледелия с широким применением удобрений.
Карликовый тип растения пшеницы произошел от различных источников. По К. Гилл, гены карликовости произошли от двух видов пшеницы: Т. sphaerococcum и Т. compactum, которые возделывались в ряде стран (Индия, Северная Италия) в конце периода неолита и начала бронзового периода.
Многие страны зачастую независимо одна от другой вели селекцию пшеницы на короткостебельность и устойчивость к полеганию. Так, в Японии многие фермеры возделывали отзывчивые на удобрения сорта пшеницы еще в 1873 году. Селекционную же работу в Японии начали в начале 20-х годов прошлого столетия. В этот период было создано много полукарликовых сортов пшеницы, получивших название Norin. Слово Norin в переводе означает сельское и лесное хозяйство. Сорта отличались друг от друга порядковым номером.
Среди них всемирную известность получил сорт Norin 10, широко используемый во всем мире для создания полукарликовых сортов. L. Reitz и S. Salmon, Т. Matsumoto подробно описали родословную сорта Norin 10. В нее входят два американских сорта Fultz и Turkey Red, отобранных из Крымок. В Японии, в Институте сельскохозяйственных исследований в г Нишингара под Токио, из сорта Fultz была отобрана линия Glassy Fultz, которая в 1917 году была скрещена с короткостебельным сортом Daruma. В 1924 году линия Fultz-Daruma была скрещена с сортом Turkey Red, которую передали для выращивания на селекционную станцию Айвате-Кен.
Здесь, примерно в 30-х годах, выделили форму под названием Tokoky34, которая в 1935 г. под названием сорта Norin 10 была официально зарегистрирована в Министерстве сельского и лесного хозяйства и передана в производство.
В Европе начало селекции низкостебельных сортов озимой пшеницы было положено работами итальянского селекционера Стрампелли, который впервые привлек в скрещивания низкорослый японский сорт Акакомуги. С участием этого сорта в 1916 году был выведен один из первых низкостебельных итальянских сортов озимой пшеницы Ардидо, который в свое время получил довольно широкое распространение.
Во Франции и Германии селекционные программы были направлены на создание сортов с жесткой соломиной, устойчивых к полеганию и отзывчивых на внесение высоких доз удобрений. Здесь было создано и районировано много сортов, которые унаследовали жесткую соломину от английской пшеницы Square heed.
Сорт Norin 10 в 40-х годах прошлого столетия доктором С. Салмоном был завезен в США, где О. Фогель включил его в скрещивания с североамериканскими сортами. Наиболее удачной оказалась комбинация Norin 10 х Brevor 14, из которой и была отобрана знаменитая линия № 14, известная под названием сорт Gaines. Сорт Gaines обладал очень высокой потенциальной продуктивностью до 112 ц/га. Линия № 14 0. Фогелем была передана в Мексику доктору Н. Борлаугу, который скрестил ее с итальянским высокоурожайным сортом яровой пшеницы San Pastore и на основе этой комбинации создал знаменитые мексиканские короткостебельные сорта пшеницы: Pitic 62, Sanora 63, Sanora64 и др..
Первым низкостебельным сортом в России был Безостая 1 полученный методом гибридизации отдаленных экологогеографических сортов и последующим индивидуальным отбором. Своей низкорослостью Безостая 1 обязана той же форме, которая дала начало итальянским низкостебельным пшеницам, а именно японскому сорту Акакомуги.
Таким образом, в результате направленной селекции были созданы низкорослые сорта пшеницы, получившие широкое распространение в производстве. Среди них необходимо отметить советский сорт Безостая 1, итальянский – Сан-Пасторе 14, французские – Этуаль де Шаузи и Шамплен, немецкие – Хадмерслебенер VIII и Юбиляр, шведский-Старке и др. Все они имели пять укороченных междоузлий с нормальным типом развития.
Мы для создания короткостебельных сортов провели более 900 комбинаций скрещивания с привлечением комплексно ценных, неполегающих сортов из России – Линия 335, Гибрид 9; Болгарии Русалка; Голландии – Flevina, Hector; Канады – K5D1AgF1; Мексики-Mexican 2; США – Geines, МР-25, МР-2; Японии – Daruma и многие другие. Их скрещивали с местными, наиболее приспособленными для условий Степи и Лесостепи Украины, сортами и селекционными номерами: Безостая 1, Кавказ, Одесская 51, Мироновская 808, Ильичевка, Донская остистая и др. За этот период было получено более 100 тысяч гибридных семян.
При изучении характера наследования длины стебля гибридными растениями, взгляды исследователей расходятся. Одни считают, что высота растений наследуется самостоятельно и не коррелирует с прочими признаками; другие же – выявили определенную связь с различными признаками. По этому вопросу подробная информация имеется в трудах В.Дорофеева и А. Хлыстовой.
В литературе нет единого мнения и о генетической природе признака длины стебля, в особенности короткостебельных сортов пшеницы. Большинство работ, опубликованных по этому вопросу, свидетельствуют о том, что карликовость у пшеницы контролируется 2-4-мя генами. Так, Хейз и Амдот, Голден, Кларки Хукер, Стюарт и Тингей, Эверсон и др., указывают на двухгенный контроль; Томсон, Флорела и Мартин – на трехгенный; Мак-Миллан – контролируется четырьмя генами
Среди богатого мирового сортимента пшеницы только часть имеют генетически обусловленную низкорослость и устойчивость к полеганию. Одним из таких сортов, сыгравших выдающуюся роль в мировой селекции на короткостебельность и устойчивость к полеганию, являлся японский сорт пшеницы Norsn 10, который в своем генотипе имеет три рецессивных гена (Dw1; Dw2; Dw3) карликовости, каждый из которых усиливает признак низкостебельности.
М. Федин из 340 гибридных комбинаций F1 яровой пшеницы установил гетерозис у 53,3%, у 41,8% – отмечено неполное доминирование длины соломины (они либо приближались к высокорослому родительскому сорту, либо были промежуточными по высоте между исходными сортами); 4,9% гибридов были ниже наиболее низкорослого исходного сорта, что вызвано комплементарным взаимодействием генов.
В. Артамонов по 22-м комбинациям скрещивания индийских и мексиканских короткостебельных сортов с обычными сортами установил, что длина стебля – генетически устойчивый признак. Наследуемость длины стебля по всем комбинациям скрещивания составлена 81-92%.
В наших исследованиях (более 900 комбинаций скрещивания) мы обнаружили все три типа наследования длины стебля: доминирование, промежуточное и гетерозис. Однако четкой закономерности в выражении того или иного типа наследования длины стебля выявить не удалось, так как в разные годы в одних и тех же комбинациях скрещивания (повторные) длина стебля в F1 проявлялась по-разному, что объясняется различными погодными условиями и разной реакцией генотипов на условия среды. У большинства гибридов F1 наследование признака длины стебля изменялось от неполного доминирования до сверхдоминирования и редко к депрессии. Например, в 1989 году, в целом по 50-ти комбинациям скрещивания, 8 комбинаций имели высоту растений в F1 выше, чем высокорослый родитель; 32 комбинации – по высоте растения в F1 занимали промежуточное положение между родительскими сортами и 10 комбинаций – имели высоту в F1 ниже, чем короткостебельный родитель.
Более низкорослое поколение наблюдалось от скрещивания карликов и полукарликов с высоко- и среднерослыми сортами. При скрещивании P1 – низкорослые х P2 – низкорослые в F1 резко увеличивалось количество растений с гетерозисом по высоте.
При реципрокных скрещиваниях, большее снижение высоты растений у гибридов F1 отмечалось в том случае, когда низкорослый сорт был взят в качестве материнской формы.
Повторные скрещивания гибридов F1 с карликовыми и полукарликовыми сортами способствовали еще большему снижению длины стебля. Гибриды F. от таких скрещиваний по высоте растений большей частью (до 80%) приближалось к высоте стебля третьего родителя.
В целом, более чем по 900 комбинациям скрещивания, у 73,3% (660) комбинаций установлено наследование длины стебля в F1 по типу неполного доминирования или промежуточного; у 20,4% (184) – по типу сверхдоминирования и у 6,3% – по типу депрессии.
Снижение высоты стебля во всех комбинациях скрещивания, за редким исключением, проходило за счет укорочения длины всех междоузлий.
Особый интерес представляли комбинации скрещивания: Дружба 617/67 х Кавказ и Кавказ х Дружба 617/67, у которых в F1 часть растений при высоте 105-110 см имели очень прочный, упругий стебель (благодаря выполненности). Это открывает перспективы для селекции на устойчивость к полеганию без привлечения источников короткостебельности, обладающих рядом отрицательных признаков. Вместе с тем предстоит изучить генетическую природу признака выполненности стебля и его связь с устойчивостью к полеганию, после чего, возможно, будут их включать в селекционные программы на устойчивость к полеганию.
При расщеплении гибридов F2 наблюдали различный уровень изменчивости по высоте, который зависел от комбинации скрещивания (генотипа) и условий года. Так, при скрещивании сортов близких по высоте (высокорослые х высокорослые; среднерослые х среднерослые и низкорослые х низкорослые) коэффициент вариации по высоте не превышал 10% и гибридов, родительские формы которых различались по высоте, коэффициент вариации увеличивался. При таких скрещиваниях почти во всех комбинациях в F2 выщеплялся небольшой процент (20-25) форм, выходящих за пределы крайних вариантов обоих родителей и большой процент (75-80) – промежуточных форм.
У реципрокных гибридов в F, обнаружили ту же закономерность, что и в F1 – больше низкорослых форм выщеплялись у тех комбинаций скрещивания, где в качестве материнской формы использовали более низкорослый сорт.
В сложных скрещиваниях расщепление по высоте растений было значительно шире и зависело, в большинстве случаев, от третьего родителя.
Таким образом, общий анализ наследования высоты растений у гибридов F1 – F2 озимой пшеницы свидетельствовал о сложной генетической детерминации этого признака, зависящего от взаимодействия многих наследственных факторов обоих родительских компонентов и условий выращивания, что также подтверждается данными ряда исследователей.
Однако наряду со снижением высоты растений, большинство карликовых и полукарликовых сортов передавали гибридам и ряд отрицательных признаков: низкую продуктивность, слабую зимостойкость, поражаемость болезнями и т.д. Поэтому при селекции на короткостебельность, устойчивость к полеганию, на наш взгляд, ценными являются сорта, которые имеют генетически обусловленную короткостебельность и устойчивость к полеганию и хорошо передают по наследству другие положительные признаки. Такими сортам в то время были: Линия 477/72, Безостая 1, Карлик M-1, Карликовый мутант М-2 (Безостая 1 х Мироновская 808), Гибрид 9, Giorgio 385, Sabandia, Mexican 2, МР-25, МР-2 и др. Гибриды F1-F3, полученные при их участи, характеризовались не только укороченным стеблем, но и хорошо озерненным колосом.
Отбор растений по признакам короткостебельности и устойчивости к полеганию необходимо начинать с гибридов F2-F3. Однако в связи с тем, что гибриды F2-F3 выращиваются в широкорядных посевах, необходимо отбирать растения только с высокой устойчивостью к полеганию (не ниже 9 баллов), так как при дальнейшем их посеве в сплошных делянках с нормой высева 4,0-4,5 млн семян на га, устойчивость к полеганию может резко измениться.
Некоторые исследователи, а особенно производственники, ставят под сомнение целесообразность снижения высоты стебля у пшеницы, считая, что это может привести к снижению продуктивности. Основания для таких опасений есть, так как урожай зерна у пшеницы во многом зависит от непродуктивной части растения – стебля и листьев. Коэффициент корреляции между этими показателями, особенно в Степи Украины, довольно высокий и колеблется от 0,65 до 0,88. Поэтому при укорочении соломины произойдет снижение урожая зерна.
Для выяснения взаимосвязи между высотой растений и продуктивностью разных сортов пшеницы в условиях Степи Украины, было отобрано .6 групп сортов, различающихся по высоте: 60-70 см, 71-80, 81-90, 91-100, 101-110 и 111-120 см. Каждая группа была представлена 10-ю сортами. Структуру урожая определяли по 50 растениям каждого сорта.
Определив коэффициенты корреляции между продуктивностью колоса и урожайность зерна с единицы площади, а также между количеством растений на единице площади и урожаем, обнаружили, что на урожайность с единицы площади большее влияние оказывает количество растений (r=0,527±0,12), чем масса зерна с колоса (r=0,41±0,09). Количество же растений в Степи Украины, в большинстве случаев, зависела от погодных условий во время посева и глубины заделки семян. Для получения гарантированных всходов пшеницы, когда почва пересыхает, приходится посев проводить на глубину 5-6, а иногда и больше см. Выбиться на поверхность при такой глубины посева могут только семена с длинным колеоптиле. Длинный же колеоптиле по данным С. Лыфенко присущ высокорослым растениям (от 6,5 до 10,8 см), карликовым – наименьший – 3,2-5,9 см. Длинный колеоптиле у сортов карликовых пшениц встречается очень редко (около 7%). Поэтому низкостебельные и среднерослые сорта в условиях Степи чаще всего дают наивысшую урожайность.
Таким образом, на основании анализа данных продуктивности колоса по годам (1976-1982), полевой всхожести, устойчивости растений к полеганию, количеству стеблей на единице площади и урожайности сорта в целом, можно сделать вывод, что для богарных условий Степи Украины высота растений озимой пшеницы должна составлять 90-105 см. Имея такую высоту стебля, растения должны обладать высокой устойчивостью к полеганию (8-9 баллов).
Однако при селекции на устойчивость к полеганию, главным критерием при отборе растений должен быть не признак высоты растений, а степень его устойчивости к полеганию. При этом устойчивость к полеганию должна сочетаться с другими хозяйственно полезными признаками: продуктивностью колоса, устойчивостью к грибным болезням, среднеспелостью и т.д.

46.Технология производства высококачественных семян.

Селекционно-семеноводческая работа в нашей стране ведется на основе единой централизованной государственной системы, объединяющей выведение (селекция), испытание (государственное сортоиспытание) и районирование новых сортов, массовое их размножение при сохранении биологических и урожайных качеств (собственно семеноводство), заготовки и контроль за сортовыми (апробация) и посевными (семенной контроль) качествами семян.

Основные звенья системы селекции и семеноводства и их задачи можно представить в следующем виде.

1. Селекция — выведение новых сортов в селекционных центрах и других научно-исследовательских учреждениях.

2. Сортоиспытание и районирование — объективная всесторонняя оценка сортов и гибридов на сортоучастках Государственной комиссии по сортоиспытанию сельскохозяйственных культур и установление районов их производственного использования.

3. Семеноводство — массовое размножение сортов и гибридов с сохранением их сортовых и урожайных качеств. Производство семян элиты и I репродукции в научно-исследовательских учреждениях, учхозах сельскохозяйственных вузов и последующих репродукций в специализированных семеноводческих хозяйствах, семеноводческих бригадах и отделениях колхозов и совхозов.

4. Заготовка и реализация сортовых семян — заготовка, хранение и реализация сортовых семян семеноводческими хозяйствами и заготовительными организациями. Создание необходимых страховых и переходящих (по озимым культурам) семенных фондов для госресурсов.

5. Сортовой и семенной контроль — проверка сортовых и семенных свойств семян, проводимая во всех хозяйствах и семенных государственных инспекциях.

Таким образом, семеноводческая работа проводится в общей системе селекции и семеноводства, но последнее в то же время имеет и свою собственную систему.

Система семеноводства — это группа взаимосвязанных производственных единиц, обеспечивающих в соответствии с государственным планом потребность страны в высококачественных сортовых семенах какой-либо культуры или группы культур. В системе семеноводства обеспечивается контроль, за сортовыми и посевными качествами семян, в ее задачу входят заготовки и снабжение высококачественными сортовыми семенами всех колхозов и совхозов.

Систему семеноводства следует отличать от схемы семеноводства.

Схема семеноводства — это группа питомников и семенных посевов, в которых в определенной последовательности путем отбора и размножения осуществляется процесс воспроизведения сорта. В одной и той же системе семеноводства эта работа может проводиться по разным схемам. Система семеноводства предусматривает организацию производства сортовых семян, в то время как схема семеноводства определяет приемы и. методы, на основе которых обеспечивается выращивание семян с высокими сортовыми и урожайными качествами.

Организация производства сортовых семян той или иной культуры или группы культур строится с учетом ряда факторов: биологических особенностей культуры, площадей, занимаемых ею в производстве, корм высева и урожайности, организационных и технических условий и т. д.

В 1976 г. принята следующая система семеноводства зерновых, масличных культур и трав. Научно-исследовательские учреждения — оригинаторы новых сортов обеспечивают исходным семенным материалом районированных и перспективных сортов опытно-производственные хозяйства научно-исследовательских учреждений и учебно-опытные хозяйства сельскохозяйственных вузов и техникумов в размерах, определяемых Госагропромом СССР.

Опытно-производственные хозяйства научно-исследовательских учреждений и учебно-опытные хозяйства сельскохозяйственных вузов и техникумов производят семена элиты и I репродукции районированных и перспективных сортов в размерах, обеспечивающих удовлетворение потребности в них специализированных семеноводческих хозяйств, семеноводческих бригад и отделений крупных колхозов и совхозов для сортосмены и сортообновления.

47.Методы преодоления нескрещиваемости.

Нескрещиваемость разных видов. Известны разнообразные методы преодоления нескрещиваемости растений, относящихся к разным видам и родам, в том числе применение реципрокных скрещиваний, использование разных биотипов, изменение уровня плоидности у родительских форм, получение посредника, проведение опыления на ранних этапах развития пыльцы, укорачивание столбика или внутризавязное опыление, удаление рыльца перед опылением и замена его кусочком питательной смеси, обработка пестиков стимуляторами роста, опыление смесью пыльцы, вегетативное сближение скрещиваемых форм, культивирование на питательной среде вычлененных семяпочек, предварительное воздействие на скрещиваемые растения химическими и физическими факторами и др. Для совмещения сроков цветения разных видов применяют методы длительного хранения пыльцы. Наиболее радикальный путь преодоления несовместимости отдаленных видов – использование метода гибридизации соматических клеток путем слияния изолированных протопластов. Неспособность гибридных семян к прорастанию. Образование при межвидовых скрещиваниях семян еще не гарантирует получения гибридных растений. Во многих случаях такие семена бывают слаборазвитыми и не прорастают. Преодолеть неспособность недоразвитых гибридных семян к прорастанию удалось путем разработки и применения метода культуры зародышей и тканей в стерильных условиях. Известно много питательных сред для искусственного выращивания зародышей растений. Более подробно этот метод описан в главе 11.

Для иллюстрации практического использования метода эксплантации зародыша можно назвать получение гибридов от скрещивания хлопчатника обыкновенного (тетраплоидного) с различными диплоидными видами, разных видов донника, ляд-венца, клевера, ячменя, риса, тыквы и других растений. Большое значение этот метод имел в выращивании гибридных растений из недоразвитых семян от межвидовых скрещиваний табака. Он был решающим в получении пшенично-элимусных гибридов. При длительном покое или замедленном прорастании гибридных семян выращивание зародышей на искусственных средах также позволяет ускорить получение сеянцев. Стерильность гибридов первого поколения. При отдаленной гибридизации приходится сталкиваться не только с возможной нескрещиваемостью разных видов или неспособностью гибридных семян к прорастанию. Важную проблему представляет пониженная плодовитость или полная стерильность гибридов F1. При этом можно принять за правило, что чем дальше отстоят друг от друга в филогенетическом отношении скрещиваемые формы, тем сильнее выражена стерильность их гибридов. Она имеет либо хромосомную, либо генную основу, а также может быть вызвана несовместимостью ядра и цитоплазмы у родительских форм.

Хромосомная стерильность обычно обусловлена различиями в числе или гомологии хромосом у скрещиваемых видов. В этих случаях в мейозе у гибрида обнаруживаются различные аномалии: полная или частичная неспособность хромосом к конъюгации, образование ассоциаций с разным их числом, инверсионные петли на стадии пахитены, мосты и фрагменты в анафазе и др. При полном асинапсисе гибриды совершенно стерильны. Это, в частности, характерно для пшенично-элимусных, ржано-пырейных и других гибридов.

Генная стерильность гибридов обычно характеризуется тем, что в пыльнике или семяпочке мейоз не происходит или он протекает с нарушениями вследствие асинапсиса или десинапсиса.

Несовместимость ядра и цитоплазмыскрещиваемых видов может проявляться по-разному, начиная от стерильности пыльцы гибридных растений и кончая гибелью проростков в ранний период их развития. Для преодоления стерильности гибридов первого поколения применяют различные методы, из которых можно выделить два главных: 1) возвратные скрещивания; 2) удвоение числа хромосом у гибрида F.

Применение возвратных скрещиваний основано на том, что женские гаметы гибрида обычно обладают большей жизнеспособностью, чем мужские. Использование для опыления гибрида нормальной пыльцы одного из родительских компонентов позволяет получить семена для дальнейшей работы. С этой же целью гибриды первого поколения можно опылять пыльцой третьего вида. Однако наиболее надежный метод преодоления стерильности межвидовых и межродовых гибридов F1 – удвоение у них числа хромосом. Поскольку у полученных таким путем амфидиплоидов каждый тип хромосом представлен парой, то мейоз протекает в основном нормально с образованием жизнеспособных гамет, содержащих по одному геному скрещиваемых видов. Иногда такие гаметы могут образоваться и на амфигаплоидных гибридных растениях F. У табака удается обнаружить в небольшом количестве плодовитые амфидиплоиды среди большой массы обычно бесплодных гибридных растений.

Преодолению несовместимости разных видов и стерильности их гибридов могут способствовать и некоторые другие приемы, например, создание благоприятных условий во время цветения растений, применение физиологически активных веществ, химических мутагенов и других факторов. Количество завязывающихся семян на гибридных растениях F зависит также от общего числа цветков. Увеличить его можно созданием наиболее благоприятных условий для формирования генеративных органов, а также путем вегетативного размножения растений. Разработаны достаточно эффективные способы клонирования разных видов растений, в том числе и злаковых, например риса, пшенично-ржаных гибридов и др.

48.Расчёт площади семеноводческих посевов зерновых культур.

ХОД ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

Задание 1. Рассчитать потребность в площадях семеноводческих посевов и сортовых семенах.

Схема семеноводства зерновых культур

Элитно-семеноводческие Пензенский НИИСХ, учхоз элита

хозяйства ПСХА, Петровская опытная

станция.

Семеноводческие Участок размножения 1 репродукция

хозяйства Семенной участок 2 репродукция

Товарные хозяйства Семеноводческий посев 3 репродукция

Общие посевы 4-5 репродукция

Методические указания

В хозяйствах составляют планы засыпки семян под урожай будущего года по культурам одновременно с планами посевов на предстоящий год. Потребность семян определяют на всю площадь производственных посевов по культурам с учетом страховых и переходящих фондов. Затем устанавливают площадь семеноводческих посевов с таким расчетом, чтобы полностью удовлетворить потребность хозяйства в качественных сортовых семенах.

Используя схему семеноводства зерновых культур, исходные данные и примерный расчет, заполните таблицу 1, 2 и 3. Исходные данные по сортнадбавкам взять из практического занятия № 6, по закупочным ценам на зерно получить у преподавателя. Принять к сведению расчет денежно- сортовых надбавок на семена сильных и твердых сортов пшеницы. Провести анализ проведенной работы и сделать выводы.

Задание 1

Исходные данные:

Ширина склада 10м

Примерный расчет:

Культура – яр. Пшеница

Сорт – Саратовская 36

Площадь – 1200га

1. Определяют потребность в семенах:

на всю площадь – 3000ц (1200 х 2.5)

страховой фонд – 450ц (15% от 3000ц)

всего требуется – 3450ц (3000ц 450ц)

1. Рассчитывают площадь семенного участка:

выход кондиционных семян с 1га – 18.7ц (75% от 25ц)

площадь семенного участка пшеницы – 184га (3450ц : 18.7ц/га)

1. Определяют потребность семян элиты – 460ц (184га х 2.5ц/га)

Задание 2

Примерный расчет:

Культура – пшеница мягкая

Сорт – Саратовская 36

Репродукция – суперэлита

Закупочная цена товарного зерна – 800руб/ц

1. Определяют размер сортнадбавки за 1ц.

(800руб/ц х 250%) : 100% = 2000руб/ц

1. Рассчитывают общую стоимость семян.

800руб/ц 2000руб/ц = 2800руб/ц

Семена сильной пшеницы продают по закупочной цене на мягкую пшеницу с денежной надбавкой 50% (содержание клейковины 32%); 20% (содержание клейковины 28-31%); 10% (содержание клейковины 25-30%).

Семена твердой пшеницы продают по закупочной цене на мягкую пшеницу с надбавкой для 1 класса – 100%, для 2 класса – 70%, для 3 класса – 20%, некондиционные семена – 10%.

Денежные надбавки за семена сильной и твердой пшеницы исчисляют по закупочной цене на мягкую пшеницу. Семена наиболее ценных по качеству сортов продаются по цене на 10% выше закупочной.

Задание 3

Примерныйрасчет:

1. Рассчитывают потребность в семенах (см. задание 1).
2. Определяют oбъём семян элиты: 3450ц : 7.5ц/м3 = 460м3
3. Определяем площадь хранилища семян: 460м3 : 3м = 153,3м2
4. Длина склада: 153.3м2 : 10м = 15.3м
5. Суммируем результаты по всем культурам .

Данные заносят в таблицу 1

таблица 1

49.Семенной контроль: техника отбора средних проб.

сортовые семена лишь в том случае будут высокоурожайными, если они имеют высокие посевные и сортовые качества.

Однако сохранить высокое качество семян при их выращивании, хранении и передаче из одного хозяйства в другое не всегда удается вследствие порчи и засорения.

Чтобы постоянно проводить посев всех сельскохозяйственных культур высококачественными семенами, в нашей стране введена государственная система контроля за качеством семян и семеноводческими посевами. Ни одно хозяйство не имеет права высевать семена низких посевных и сортовых качеств: если они засорены, их надо очистить и довести до посевных кондиций; если имеют высокую влажность — подсушить; поражены болезнями — протравить и т. д. Если же семена нельзя улучшить, их заменяют. И только после государственного контроля, при наличии соответствующих документов, их можно высевать.

Контроль за посевными качествами семян осуществляет сеть государственных семенных инспекций, которые в обязательном порядке проверяют посевные качества каждой приготовленной к посеву партии семян от всех хозяйств. Таких инспекций в стране насчитывается более 4000. Только им предоставлено право выдавать документы о пригодности семян к посеву, без которых высевать семена в хозяйстве не разрешается. Контроль за работой районных семенных инспекций осуществляют областные, краевые и республиканские инспекции, а методическое руководство — Государственная семенная инспекция при Госагропроме СССР.

Наряду с определением посевных качеств семян Госсеминспекции контролируют выполнение правил семеноводства непосредственно в колхозах и совхозах: состояние семенных посевов и складских помещений, качество семян при засыпке, условия сортирования и хранения, подготовку семян к посеву, документацию на семена и др. Такой контроль предупреждает нарушение правил семеноводческой работы и способствует получению в хозяйстве более высококачественных семян.

Проверка посевных качеств семян семенными инспекциями ведется по средним образцам, которые поступают из колхозов и совхозов. Средние образцы отбирают по принятой методике от партии семян — определенного количества однородных семян (одной культуры, сорта, репродукции, категории сортовой чистоты, года урожая, одного происхождения, занумерованного и удостоверенного соответствующими документами). Контрольная единица — предельное количество семян отдельной партии или ее части, для определения качества которых отбирают один средний образец. Для различных сельскохозяйственных культур ГОСТом установлены определенные размеры среднего образца и партии семян, от которой отбирают средний образец.

Отбор среднего образца — очень ответственное мероприятие, так как по нему оценивают посевные качества всей партии семян, от которой был отобран образец. Право его взятия предоставляется специальным уполномоченным (агрономам колхозов, совхозов, научных учреждений), чаще всего лицам, осуществляющим внутрихозяйственный контроль и прошедшим специальный инструктаж в семенных инспекциях.

Партию семян перед взятием образца осматривают, сверяют соответствие названия сорта внешнему виду зерна. Если семена хранят в мешках, то из каждого, когда в партии до 10 мешков, берут щупом три пробы — сверху, из середины и снизу. При хранении насыпью средний образец отбирают амбарным щупом, как минимум, из 15 разных мест.

Для анализа на посевные качества отбирают исходный образец, а из него выделяют средний: для определения чистоты, энергии прорастания, всхожести, жизнеспособности, зараженности болезнями, подлинности, массы 1000 семян, влажности и зараженности амбарными вредителями. Первый помещают в чистый продезинфицированный мешочек из плотной ткани, который опечатывают сургучной печатью или пломбируют. Внутрь вкладывают этикетку. Второй помещают в чистую, сухую, стеклянную посуду (емкость ее зависит от культуры), пробку которой заливают сургучом или воском. Этикетку установленной формы наклеивают снаружи.

Отбор образца оформляют актом установленной формы в двух экземплярах: один — для Государственной семенной инспекции, другой — для хозяйства, на случай арбитражного определения. Акт подписывают три лица, принимавшие участие в отборе образца. Подписанный акт скрепляют печатью хозяйства. Отобранный образец должен быть отправлен на анализ в течение двух суток после его взятия.

Учитывая важность правильного отбора среднего образца, семенные инспекции в порядке государственного контроля берут для анализа из общей массы посевного материала непосредственно в хозяйствах контрольные образцы и сопоставляют их с образцами, присланными в инспекцию.

Для определения чистоты семян из среднего образца берут две навески по 50 г, каждую из которых исследуют отдельно. Навески разбивают на две группы (согласно ГОСТу): на семена основной культуры (чистые) и на отход, состоящий из различных примесей. По разности массы всей навески и отходов определяют содержание чистых семян, а затем вычисляют их процент. Из остатка среднего образца выделяют семена других культурных растений, сорняков и подсчитывают их. К ним прибавляют количество семян других культурных и сорных растений из навесок и вычисляют раздельно по сорнякам и культурным примесям количество их (шт.) на 1 кг семян. Одновременно устанавливают зараженность семян болезнями.

Всхожесть определяют путем проращивания четырех проб по 100 семян (для крупносеменных по 50) в увлажненном песке на фильтровальной бумаге. Проросшие семена подсчитывают в установленные сроки дважды: по числу семян, проросших за первый срок, определяют энергию прорастания, а за первый и второй — всхожесть. Эти показатели выражают в процентах.

Для определения массы 1000 семян, имеющих кондиционную влажность, отсчитывают подряд без выбора две пробы по 500 семян. Взвешивают их с точностью до 0,01 г, переводят на 1000 семян и вычисляют среднюю массу.

По результатам анализа среднего образца семенные инспекции дают заключение о полном соответствии данной партии семян стандарту на посевные качества либо о необходимости их дополнительной подработки до посевных кондиций.

Государственные общесоюзные стандарты в нашей стране имеют силу закона и обязательны для выполнения. Семена, высеваемые в спецсемхозах, на семеноводческих посевах бригад и отделений колхозов и совхозов (кроме элиты, на которую имеется особый стандарт), должны быть по посевным качествам не ниже первого класса, а на общих посевных площадях не ниже второго класса.

Государственная семенная инспекция, проверив посевные качества семян в результате анализа среднего образца, выдает хозяйству «Удостоверение о кондиционности семян». Этот документ служит основанием для использования семян на посев. Класс семян в удостоверении устанавливают по низшей оценке нормируемых показателей качества семян. Например, если по чистоте семена имеют показатель первого класса, а по влажности — второго класса, то в удостоверении указывается принадлежность семян ко второму классу.

Срок действия «Удостоверения о кондиционности семян» со времени его выдачи для всех культур, кроме овощных, бахчевых и кормовых корнеплодов, по показателю всхожести — 4 месяца; для семян овощных, бахчевых и кормовых корнеплодов первого класса — 8 месяцев, второго класса — 6 месяцев.

На семена, которые по качеству не соответствуют нормам стандарта, то есть некондиционные, хозяйству выдается «Результат анализа семян». Такие семена к посеву непригодны. Хозяйство принимает меры, чтобы улучшить их посевные качества. После этого семена снова должны пройти государственный контроль. Если улучшить качество семян невозможно, хозяйство обязано заменить их на кондиционные. «Результат анализа семян» выдается и в том случае, если семена анализировали частично, например определяли только их влажность или только чистоту.

Контроль за сортовыми качествами семян. Семена разных сортов одной культуры сходны между собой, поэтому определить сортовую чистоту (сортовые качества) при анализе семян в лабораториях практически невозможно.

По семенам можно определить лишь некоторые сортовые качества, например отличить мягкую пшеницу от твердой, белозерную от краснозерной; по конусу нарастания и опушенности пластинки первого листа у мягких пшениц распознают сорта озимых и яровых форм; по зерну отличают белозерные и желтозерные семена овса; в лаборатории определяют типичность и панцирность семянок подсолнечника, примесь пелюшки в семенах гороха; по цвету ростков можно установить сортовую группу свеклы и т. д.

Из перечисленного следует, что лабораторный метод сортового контроля не может быть самостоятельным, его используют лишь как подсобный. Основным же методом государственного контроля сортовых качеств семян является метод полевой апробации (одобрения, признания).

Поскольку по семенам, засыпанным на хранение, установить сортность невозможно, а посевы должны проводиться лишь такими сортовыми семенами, которые отвечают по сортовым качествам требованиям стандарта, чистосортность семенных посевов определяют в поле на корню, непосредственно перед уборкой урожая, когда в травостое по внешним признакам созревших растений легко выявить в посевах основного сорта примеси других сортов и установить допустимый процент их по стандарту.

50.Основные методы отбора, применяемые в селекции, их генетическая обусловленность. Отбор является одним из основных методов селекции.

В сочетании с генетическими методами он позволяет создавать новые формы, сорта и плоды с определенными свойствами и признаками. Наши выдающиеся советские селекционеры В. Я. Юрьев, А. П. Шехурдин, П. Н. Константинов, В. Н. Мамонтова, П. П. Лукьяненко, В. С. Пустовойт и многие другие создали ряд высокоурожайных сортов зерновых, масличных и технических культур. Так, например, В. С. Пустовойт, работая над повышением масличности семян Подсолнечника, в течение 15 лет увеличил ее с 29,44 (1940 г.) до 38,75% (1955 г.). Только благодаря созданию ценных сортов Производительность труда, выход масла на заводах, перерабатывающих эти семена, повысились более чем на 10%. В настоящее время масличность некоторых сортов подсолнечника еще более повышена. И эти сорта получили мировое признание.

Указанные успехи так же, как и весь мировой опыт селекции, достигнуты на основе применения различных методов отбора. Учение о методах отбора включает и различные приемы оценку признаков и свойств организмов, позволяющие наиболее точно определить их наследственные возможности.

В систему методов отбора входят два основных типа отбора: массовый и индивидуальный.

Массовый отбор

В самом элементарном представлении массовым называют отбор особей по внешним показателям (фенотипу), отвечающим принятому стандарту для популяции сорта или породы без проверки генотипа отдельных особей.

Так, при массовом отборе из всей популяции кур породы леггорн в хозяйствах оставляют для размножения матерей с яйценоскостью 150—200 яиц, живым весом 1,8 кг, не проявляющих инстинкта насиживания, т. д. Все куры, не отвечающие этим требованиям, выбраковываются из стада. При этом потомство каждой курицы и петуха индивидуально не оценивается, т. е. оценка производится исключительно по фенотипу. Фенотип является проявлением нормы реакции генотипа и в сильной степени обусловлен случайными коленями факторов внешней среды. В силу этих обстоятельств отбор по фенотипу оказывается недостаточно эффективным для оценки генотипов. Так, например, О. В. Гаркави показал, что средние удои коров, являющихся дочерями от лучших и худших по продуктивности матерей из одной популяции, не выходят за пределы средних удоев по стаду. Дочери от матерей с удоем 5529 ± 51,5 кг молока дали 4487 ± 108,8 кг, а дочери от матерей, имевших удой 3221,6 кг дали 3724 ± 80,9 кг. Средний же удой всех матерей данной популяции составлял 4115 ±24,8 кг, а средний удой дочерей 4375 ± 26,7 кг. Из этого мы видим, что массовый отбор по молочной продуктивности матерей в среднем для популяции оказывается малоэффективным.

Однако массовый отбор по некоторым другим признакам, как, например, жирность молока у коров или вес яиц кур, может давать некоторый сдвиг, поскольку коэффициент наследуемости этих признаков значительно выше.

Для иллюстрации зависимости эффекта массового отбора от коэффициента наследуемости отбираемого признака приведем следующий пример.

Эффективность массового отбора в зависимости от коэффициента наследуемости отбираемого признака (данные за месяц)

При коэффициенте наследуемости яйценоскости h² = 0,25 дочери лучших и худших матерей в среднем снесли за один и тот же месяц приблизительно одинаковое количество яиц. Но дочери от матерей, откладывающих более крупные яйца, несли яйца более крупные, а от матерей, несших меньшие по размеру яйца, давали яйца более мелкие. Последнее объясняется тем, что коэффициент наследуемости веса яиц (h²) в этом случае равен 0,75. При таком высоком значении коэффициента массовый отбор оказывается эффективным в первом же поколении, хотя в последующих поколениях по мере повышения продуктивности он постепенно теряет свою эффективность. Таким образом, массовый отбор эффективен только для признаков с высокой наследуемостью.

Массовый отбор является медленно действующим средством улучшения популяции животных и растений, но он необходим и используется в определенных звеньях селекционной работы. Без его применения породы и сорта могут быстро утратить свои качества в процессе сельскохозяйственного производства.

Породы и сорта так называемой народной селекции (местные) создавались в течение длительного времени с помощью массового отбора. Такая местная порода, как романовская овца, многоплодная, с хорошими шубными качествами овчины, создавалась длительное время путем массового отбора в довольно ограниченном районе. То же можно сказать и об ярославском крупном рогатом скоте.

Итак, при массовом отборе вследствие отсутствия прямой оценки наследственных свойств родительского поколения успех селекции достигается медленно. Эффективность массового отбора зависит от коэффициента наследуемости признака, а также от размера популяции, в которой он осуществляется. Чем более гетерогенна популяция, внутри которой осуществляется массовый отбор, тем скорее может быть достигнут селекционный успех. Последний зависит также от того, насколько жестко проводится отбор. И далее, если популяция характеризуется низкой продуктивностью, но достаточно гетерогенна, то массовый отбор скорее дает эффект. При начальной высокой продуктивности исходной популяции массовый отбор оказывается малоэффективным.

Индивидуальный отбор

В отличие от массового отбора, при котором потомства разных организмов обезличиваются, при индивидуальном отборе, прежде всего, оценивается потомство отдельного растения или животного в ряду поколений.

Вследствие этого становится возможным оценивать наследственные качества отдельных индивидуумов: способность передавать свои свойства и норму реакции генотипа потомству.

В процессе индивидуального отбора популяцию искусственно разлагают на отдельные линии и семьи. При этом оценку и отбор животных по продуктивности производят по показателям всего или части потомства отдельной особи. В этой работе нередко применяют инбридинг, который и позволяет отбирать определенные генотипы, а также повышать уровень концентрации ценных генов в отдельной линии и, таким образом, увеличивать число гомозиготных особей в потомстве. Линии и семьи с лучшими показателями используют в дальнейшей селекционной работе. На племя оставляют таких особей, которые дают наибольшее число потомков с желаемыми свойствами, а остальных выбраковывают.

При индивидуальном отборе используют два метода. Одним из них является проверка производителя по потомству. Приведем пример. Были взяты две курицы — одна (№ 46) снесла за год 262 яйца, а другая (№ 12) за то же время — 258 яиц. Обе курицы скрещивались с одним и тем же петухом. Для проверки их наследственных свойств от каждой было взято по 7 дочерей без выбора. Продуктивность этих дочерей в одинаковых условиях была различной.

Проверка генетической обусловленности продуктивности кур по яйценоскости дочерей

Как видно из сравнения яйценоскости дочерей, курица № 12 более устойчиво передает высокую яйценоскость потомству, чем курица № 46. Если бы отбор матерей производился без учета яйценоскости потомства, а только по фенотипу, то казалось бы выгоднее оставить курицу № 46, так как она снесла несколько больше яиц. Однако после проверки по потомству становится ясно, что необходимо оставить на племя курицу № 12, имеющую более ценный генотип, так как она более надежно передает свойства яйценоскости.

При индивидуальном отборе на продуктивность необходимо вести оценку как самок, так и самцов. Хотя яйценоскость и молочность проявляются только у женского пола, генотип мужского пола играет очень важную роль в наследственном определении этих признаков. Например, петухи породы род-айланд имеют различную племенную ценность, определяемую различием генотипов. Наиболее ценным по генотипу является петух № 173.

Различная генетическая ценность петухов-производителей, определяемая по яйценоскости дочерей

Оценка и отбор производителей по потомству представляют наиболее надежный путь для совершенствования породных качеств. Именно поэтому принцип индивидуального отбора, в частности метод испытания по потомству, нашел широкое применение в селекции сельскохозяйственных животных.

Другим методом индивидуального отбора является метод сиб-селекции. Как мы видели, генетическая ценность петухов (способность к передаче свойства высокой яйценоскости) может быть определена по дочерям, наследственные качества быка — по молочности его дочерей и т. д. Наследственные свойства можно оценивать по продуктивности родственных особей — братьев или сестер. Сиб-селекция и означает оценку и отбор по братьям и сестрам (sibling по-английски «брат-сестра»). Примером сиб-селекции может служить отбор генетически ценных петушков по продуктивности (яйценоскости) их родных сестер. Если сестры имеют высокую яйценоскость, то есть основание считать, что и братья обладают таким генотипом, который может обеспечить высокую яйценоскость их дочерей.

Другим примером сиб-селекции может служить отбор свинок по откормочным качествам на основании контрольного откорма хрячков из того же помета. В этом случае наследственно определяемые откормочное качества хрячков, т. е. скороспелость, оплата корма, развитие отдельных частей тела, связанных с мясностью, дают основание оценить по этим же показателям и поросят-свинок. В Дании принято из одного помета брать на контрольный откорм да два поросенка того и другого пола. В случае хороших результатов остальная часть приплода оставляется на племя. В случае плохих результатов весь помет выбраковывается. Таким способом датским селекционерам удалось за 10 лет снизить затрату кормов на 1 кг привеса с 6,48 до 5,52 кормовых единиц. В целом по стране это дало большой экономический эффект. В последние годы разработана методика определения откормочных качеств свиней по оплате корма по измерению толщины сала на живых особях.

Рассмотрим пример сиб-селекции. Для того чтобы вывести линию мух или других насекомых, устойчивых к яду, необходимо воздействовать на них этим ядом. Обычно после такой обработки отбирают выживших особей и получают от них потомство. Таким путем из поколения в поколение с помощью отбора удается повышать резистентность к яду. При указанном методе отбора трудно доказать, что отбор генотипов явился причиной возникновения наследственно обусловленной резистентности, так как можно думать, то в этом случае произошла онтогенетическая адаптация. С помощью сиб-селекции это сомнение легко разрешить. Потомство жаждой отдельной пары мух в каждом поколении разделяют на две группы. Одну половину мух подвергают обработке ядом, а других — оставляют без воздействия. Если обработанные ядом особи из данной семьи обнаруживают высокую резистентность, то от их братьев и сестер, не соприкасавшихся с ядом, получают потомство. Исследующем поколении повторяют ту же процедуру обработки и отбора. И так из поколения в поколение на основании сиб-селекции осуществляют отбор насекомых, не соприкасавшихся с ядом.

В результате удается получать высокорезистентные линии. Так, Ю. М. Оленову и другим исследователям с помощью сиб-селекции удалось во много раз повысить резистентность дрозофилы к ДДТ и другим ядам.

Схема сиб-селекции

Подобная методика давно применяется в селекции растений, где этот прием называется методом половинок. Применялся он и для изучения устойчивости микроорганизмов к антибиотикам.

Результаты сиб-селекции доказывают, что само воздействие факторами служит лишь индикатором, вскрывающим генетическую потенцию линии. Действие внешнего фактора — яда в приведенном примере — никак не затрагивает отбираемые организмы, и тем не менее в ряду поколений происходит повышение резистентности, что и указывает на отбор генотипов.

Индивидуальный отбор является основным методом в селекции животных, растений и микроорганизмов. Его применение особенно облегчается у растений-самоопылителей, где потомство одной особи составляет чистую линию. У перекрестноопылителей индивидуальный отбор производится так же, как и у животных, — по оценке семей и линий.

Итак, индивидуальный отбор является наиболее верным средством для оценки и создания определенных генотипов в процессе селекции. При этом надо иметь в виду, что порода и сорт создаются для определенных условий, в которых они будут существовать. И поэтому нельзя ожидать от одной и той же породы или сорта в разных условиях тождества продуктивности. Несмотря на то, что отбор в конечном счете оценивает генотип организма, его действие зависит от внешней среды. Отбор, осуществляющийся на фоне среды, максимально выявляющей наследственные возможности (норму реакции генотипа) отбираемых организмов, более эффективен, чем в других условиях. Очевидно, что нельзя вести отбор на засухоустойчивость растений во влажных климатических условиях, на морозоустойчивость — при высоких положительных температурах, на длинный световой день — в условиях короткого дня, на иммунность растения — в условиях отсутствия заражения и т. д.

Соответствующие условия внешней среды облегчают оценку генотипа, делают ее наиболее объективной и точной. Именно в целях более полной оценки генотипа часто требуется создание крайнего или наиболее оптимального фона внешней среды, наиболее точно выявляющего отбираемые генотипы. Испытание генотипа в крайних условиях иногда называют отбором на провокационном, или селективном, фоне.

В заключение необходимо сделать несколько общих замечаний по поводу понимания действия факторов среды и роли отбора в эволюционном процессе и в селекции.

1. На основании огромного опыта генетики пришли к выводу, что нарушение равновесия между организмом и внешней средой, изменяя систему обмена веществ, вызывает наследственную изменчивость. Мутации могут быть как вредными, так и полезными, но в процессе эволюции в результате отбора сохраняются и накапливаются такие, которые обеспечивают адекватное приспособление к среде.

2. Характер и темп отбора тесно связаны как с мутационной, так и с комбинативной изменчивостью. При неблагоприятных условиях внешней среды происходит изменение направления и темпа отбора и одновременно направления и темпа изменчивости.

3. Наследственные изменения типа мутаций не адекватны факторам, определяющим направление отбора, но они могут быть адекватны факторам, вызывающим мутации.

4. Факторы внешней среды, играющие селекционную роль, действуют двояко: в генотипе — на изменение гена, в фенотипе — на действие гена. Поэтому, признавая мутации как основу наследственной изменчивости, нельзя говорить об их адекватности изменениям факторов среды.

5. Процесс эволюции организмов адекватен внешней среде: рыбы приспособлены к водной жизни, млекопитающие к наземной, и т. д.; каждый вид «пригнан» к определенным условиям жизни. Это соответствие со средой создается естественным отбором путем переживания наиболее приспособленных организмов. Эволюция домашних животных и возделываемых растений идет в соответствии с условиями их существования и создается искусственным отбором.

6. С помощью различных методов отбора на основе комбинатовной и мутационной изменчивости генетика в комплексе с другими дисциплинами современного естествознания может конструировать новые формы жизни.

Изучение генетических основ селекции позволило подвести научную базу под эмпирические приемы селекции растений животных и микроорганизмов, т. е. объяснить значение различных традиционных методов отбора и методов скрещивания.

Генетика разработала принципиально новые подходы к селекции, ускоряющие темпы создания новых форм, а именно:

Несмотря на очевидные успехи генетики, в ней остается много неизведанного для использования резервов природы на благо человека. Главным условием прогресса в этом направлении является глубокое изучение генетики отдельных видов растений, животных и микроорганизмов, т. е. частной генетики.