Особливості селекції рослин

В даний час вирощується понад 3 тис. Видів харчових, лікарських, волокнистих, фарбувальних, технічних, ефіроолійних і декоративних рослин. Майже всі вони ведуть початок від дикорослих предків.

Переважна кількість рослин, що обробляються на полях, городах і в садах різних областей земної кулі, набувало свій культурний вигляд під впливом людини. Тривалий штучний відбір і цілеспрямована робота селекціонерів забезпечили створення культурних форм рослин, що значно відрізняються від своїх давніх предків.

Наприклад, квасоля звичайна (Phaseolus vulgaris) увійшла в культуру стараннями аборигенів Центральної і Південної Америки. Це сталося шляхом одомашнення виду квасоля аборигенна (Phaseolus aborigineus) – однорічної ліани, що зустрічається в дикому вигляді в лісах Мексики, Гватемали і Венесуели і в даний час. У дикоростучої квасолі в плодах (бобах) утворюється 2-3 великих насіння, тоді як у деяких сортів культурної квасолі в плодах міститься 10-13 насіння. Те ж спостерігається у багатьох зернових рослин. Так, у пшениці в колосках її культурних сортів дозріває в 2-3 рази більше зернівок, ніж у дикорослих форм. Але особливо великі відмінності спостерігаються у вазі зернівок. 1000 насінин дикоростучої пшениці важать 5-6 г, тоді як 1000 насінин культурної – 40-50 і навіть 60 м Селекціонери змінили не тільки кількість насіння, їх вага, величину, але і запас поживних речовин (особливо кількість і якість білків), схожість насіння, а також розміри стебла, ступінь кущіння, облиственности та інші властивості злакових.

Однак є й такі культурні рослини, які придбали свої властивості в результаті раптової (спонтанної) мутації (т. Е. Помилки при відтворенні генетичного матеріалу під впливом мутагенів), випадкової гібридизації між видами або шляхом поліплоїдії. Згодом за допомогою відбору та цілеспрямованої гібридизації ці корисні для людини властивості були закріплені і розмножені.

У створенні нових форм культурних рослин поєднується все розмаїття методів селекції. Основне значення в селекції культурних рослин належить мутацій, спонтанної і штучної гібридизації між різними видами та полиплоидами.

Особливо широко в селекції рослин використовується полиплоидия. Більшість культурних рослин на Землі є полиплоидами.

Людство харчується в основному продуктами рослинної полиплоидии. Вуглеводи у вигляді крохмалю і Сахаров дають нам гексаплоїдний і тетраплоїдні пшениці, тетраплоїдні види картоплі, мультіплоідние форми цукрового очерету, триплоїдні цукровий буряк, гексаплоїдний культурні вівси та ін.

Жителі Південної Азії, Океанії, Тропічної Африки, Латинської Америки отримують вуглеводи від поліплоїдних батату банана. У всьому світі споживається величезна кількість полиплоидов сливи, вишні, ананасу, абрикоса, винограду, триплоїдія і тетраплоїдів яблуні та груші, октоплоідов суниці (т. Е. Полуниці) і багатьох інших видів і сортів фруктів і ягід.

Рослинні білки дають поліплоїди рису, пшениці, кукурудзи, сорго. Жирні харчові масла також в основному доставляють в наш організм поліплоїдні культури (арахіс, соняшник, бавовник, рапс, маслина). Поліплоїдні корми (люцерну, брукву) використовують у харчуванні домашніх тварин.

До XX в. землероби використовували головним чином поліплоїди, що виникли природним шляхом. Але з розвитком генетики, коли стала прояснюватися сутність полиплоидии, почали успішно створювати поліплоїдні сорти з потрібними якостями, що значно збагатило сортове і, головне, якісне різноманітність культурних рослин. У переважній більшості випадків поліплоїди значно перевершують вихідні диплоїдні рослини з багатьох цінних для людини якостям.

Найбільш часто в селекції харчових, технічних, декоративних та інших рослин використовується штучна гібридизація із супутнім їй явищем гетерозису. Є багато прикладів успішного отримання продуктивних сортів в результаті подолання безплідності гібридів віддаленій міжвидової гібридизації. Наприклад, вітчизняний генетик Г.Д. Карпеченко в 1926 р створив плодоносний гібрид при схрещуванні редьки і капусти, використовуючи експериментальну поліплоїдію.

У 50-х рр. XX ст. Н.В. Ціцін вдалося отримати міжродової поліплоїдний гібрид пшениці з пирієм, на основі якого був створений новий сорт зерно-кормової пшениці, з великим урожаєм зерна і з величезною укісні масою кормової соломи. Подібним чином отриманий гібрид пшениці з житом, названий тритикале. З отриманням тритикале була вирішена одна з найважливіших проблем в селекції пшениці – створення сортів з високою морозостійкістю.

Багато сортові лінії тритикале відрізняються підвищеною морозостійкістю, скоростиглістю і хорошою міцної соломою, стійкої до вилягання. Вміст білка в зерні і борошні підвищений, хлібопекарські властивості в суміші з пшеничним борошном відмінні. В даний час є багато сортів тритикале в Швеції, Німеччині, Угорщині, Канаді, США, Японії та інших країнах. Там, як і в Росії, сорти тритикале добре ростуть на різних грунтах.

На першому етапі селекції в нашій країні основним методом був відбір кращих сортів рослин, які вирощувалися в селянських господарствах. Так, з місцевих форм були виведені десятки сортів пшениці, жита, гречки, гороху, цибулі та інших культур з підвищеною продуктивністю і врожайністю. Починаючи з 20-х рр. XX ст. поступово збільшувалася частка нових сортів гібридного походження. Селекціонери вдосконалювали технологію гібридизації, розробляли принципи підбору батьківських пар, методи оцінки гібридів і прийоми відбору.

Ефективним виявився метод ступінчастої гібридизації, при якій повторно схрещують ранні покоління гібрида з іншими гібридами та сортами. В результаті отримують складний гібридний матеріал для подальшого відбору. Цим методом був отриманий найцінніший широко поширений зараз сорт ярої пшениці Саратовська-29. П.П. Лук’яненко, використовуючи для гібридизації географічно і екологічно віддалені форми, отримав один з кращих за продуктивністю сорт озимої м’якої пшениці – Безоста-1. Чудові сорти озимої пшениці створив В.Н. Ремесло (Миронівська-808, Ювілейна-50 та ін.). Методами схрещування та відбору BC Пустовойт вивів на Кубані цінний сорт соняшнику, що містить в насінні більше 50% масла. До цього самі високоолійні сорти соняшнику містили в насінні не більше 30-32% олії. Методами внутрішньовидової і віддаленій гібридизації за допомогою відбору селекціонери створили багато морозостійких сортів плодових і ягідних культур, що дозволило розвивати садівництво в умовах півночі, в районах ризикованого землеробства.

Посилання на основну публікацію