СОРТ И ГЕТЕРОЗИСНЫЙ ГИБРИД,КАК ОСНОВНЫЕ ОБЪЕКТЫ СЕМЕНОВОДСТВА ( 4 часа)

2СОРТ И ГЕТЕРОЗИСНЫЙ ГИБРИД,КАК ОСНОВНЫЕ ОБЪЕКТЫ СЕМЕНОВОДСТВА ( 4 часа)

Отбор как самостоятельный метод селекции не может обеспечить получение сортов с новыми качествами. В странах с высоким уровнем селекции аналитическую селекцию заменяют синтетической.

Синтетическая селекция – гибридизация в целях сочетания в потомстве ценных признаков и свойств родительских компонентов.

Гибридизация – это скрещивание двух или большего числа родительских форм, различающихся одним или несколькими наследственно обусловленными признаками и свойствами. Возникшее потомство называют гибридным. Гибридизация стала методом целенаправленного образования новых генотипов в результате развития генетики, открытия законов Менделя, сцепления генов, кроссинговера и других открытий в области генетики. Путём скрещивания можно добиться сочетания у гибридов полезных признаков и свойств родительских форм. Возможность получения новых организмов, способных сочетать и развивать ценные признаки родительских форм, а также формировать новые качества, сделала метод гибридизации основным в селекционной работе. В сочетании с отбором гибридизацией создано большинство сортов растений.

Условно выделяют две основные задачи, решаемые методом гибридизации:

1) Получение новых признаков или их комбинаций путем комбинационных скрещиваний. В данном случае создают генотипы, которые объединяют желаемые признаки и свойства родительских форм и позволяют получить высокопродуктивные сорта. Кроме селекции на урожайность комбинационные скрещивания применяют в селекции на скороспелость, неполегаемость и устойчивость к болезням.

2) Получение трансгрессивных форм путем планомерного скрещивания. Положительные трансгрессии по урожайности и другим признакам можно получить, например, при скрещивании озимой пшеницы с яровой. При этом удаётся отобрать в потомстве формы с более высокой зимостойкостью, чем

исходный озимый сорт, при котором для получения трансгрессий желательно, чтобы ни один из компонентов скрещивания не обладал бы всеми генами, необходимыми для оптимального проявления селекционного признака. Перспективы получения трансгрессий тем больше, чем сильнее различаются скрещиваемые партнёры в генетическом отношении, чем меньше их родство. Большая величина признака у гибридов по сравнению с родительскими формами может быть обусловлена не только трансгрессией, но и гетерозисом. При гетерозисе в отличие от трансгрессии максимальная величина признака у гибридов всегда проявляется в F1, а в последующих генерациях она быстро снижается. В результате при семенном размножении растений закрепить гетерозис невозможно. Если повышенное значение признака вызвано трансгрессией, то это изменение наследуется в последующих поколениях.

Анализ родословных 91 сорта яровой мягкой пшеницы, указанных в

«Каталоге районированных сортов сельскохозяйственных культур в Российской Федерации» (1992), показывает, что на долю сортов, созданных на основе гибридизации, приходится 95,6% (В.А. Зыкин, А.Х. Шакирзянов, 2001). Таким образом, основным методом создания сортов является рекомбинационная селекция, в основе которой лежит гибридизация с последующим отбором В селекции полевых культур применяют несколько методов опыления.

1. Принудительное опыление (классический метод). В каждый цветок пинцетом вкладывают по 1–2 зрелых пыльника. Пыльцу предварительно собирают в баночки или пакеты в день опыления во время массового цветения. Цветки материнского растения опыляются пыльцой одного отцовского растения. Этот метод применяют в настоящее время при гибридизации овса.

2. Краснодарский (групповой)метод (НИИСХ им. П.П. Лукьяненко). Материнское растение свободно опыляется пыльцой нескольких специально подобранных отцовских сортов (рисунок 1).

Рисунок 1 – Схема Краснодарского метода опыления под общим изолятором Пять-шесть кастрированных колосьев материнского сорта заключаются в

один общий изолятор (20 х 35 см), в который через 3–5 дн. вводят вставленные в бутылку с водой колосья отцовского сорта (по 1,5–2 колоса на каждый материнский). Отцовские колосья должны быть выше материнских. Групповой метод позволяет повысить производительность труда при опылении и увеличивает количество завязавшихся зёрен.

3. Опыление методом сближения. При этом заранее подобранные для скрещивания родительские формы высевают смежными рядками. Кастрированные колосья материнского сорта помещают под общий изолятор с колосьями рядом растущего отцовского сорта. Недостатки этого метода: 1) сорта могут значительно различаться по продолжительности вегетационного периода; 2) материнские растения могут быть выше отцовских; 3) пары нужно подбирать заблаговременно.

4. «Твел»-метод разработан в СИММИТ. При использовании этого метода колосковые и цветковые чешуи обрезают очень коротко. Колосья отцовской формы (по одному на каждый материнский) ставят на (4–5 ч) в банку с горячей водой. У них также низко обрезают колосковые и цветковые чешуи. Когда в отцовском колосе появятся пыльники из нескольких цветков, его вводят в открытый изолятор и несколько раз вращают.

5. Камерный метод разработан В.А. Зыкиным и В.Ф. Куцом (1978). Он совмещает преимущества Краснодарского и «твел»-метода. Для опыления

применяют камеру, представляющую собой картонный или сделанный из оргстекла цилиндр диаметром 8 см с отверстием в верхней части диаметром 4,0–5,5 см в виде усечённого конуса (рисунок 2).

Высота цилиндра камеры 18 см. Отцовские растения при выбрасывании пыльников помещают в камеру через усечённый конус крышки. Камеру вводят до упорного ограничительного кольца в изолятор с материнскими колосьями так, чтобы отцовские колосья их не касались. При взаимодействии эластичных дуг кольца с отцовскими колосьями зёрна пыльцы с пыльников полностью сбрасываются, тщательно перемешиваются и попадают в цветки материнских колосьев, производя их опыление без повреждения.

6. Свободное ветроопыление (свободное неограниченное опыление) – материнское растение может свободно опыляться пыльцой всех произрастающих вокруг сортов и форм. Растения материнского сорта высевают посредине посева отцовского сорта. Проводят кастрацию подобранных материнских соцветий, остальные соцветия материнского сорта срезают. Опыление производится растущими вокруг растениями отцовского сорта.

После опыления на изоляторе и в журнале гибридизации пишут номер делянки отцовской формы, дату опыления и фамилию селекционера, проводившего опыление.

Рисунок 2 – Устройство для опыления растений: 1 – камера; 2 – усеченный конус крышки камеры; 3 – изолятор; 4 – скрепка; 5 – упорное ограничительное кольцо; 6 – эластичные дуги (В.А. Зыкин, А.Х. Шакирзянов, 2001)

Вопросы для самоконтроля

1. В чём различие между синтетической и аналитической селекцией?

2. Какие генетические закономерности лежат в основе метода гибридизации?

3. Перечислите основные типы скрещиваний, используемые в селекции.

4. Какие способы кастрации и опыления используют при гибридизации у разных культур?

⇐ Предыдущая 1 234 5 6 7 8 9 10 Следующая ⇒