Методы селекции растений. Создание новых сортов культурных растений примеры
Методы селекции растений — AgroFlora.ru
Создание форм растений, устойчивых к болезням и вредителям
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).
Традиционные методы селекции в создании генотипов, устойчивых к болезням и вредителям
Отбор. Как в общем в природе, так и в селекционной деятельности человека, отбор является основной процесса получения новых форм (образования видов и разновидов, создание пород, сортов). Отбор наиболее эффективный при работе с культурами самоопылителями, а также растениями, которые размножаются вегетативно (клоновый отбор).
В селекции на устойчивость, отбор результативно используется и сам по себе (есть основным методом при работе с некротрофными патогенами), и как составляющая селекционного процесса, без которой вообще невозможно обойтись при любых методах селекции. В практичной селекции на устойчивость используют два вида отбора: массовый и индивидуальный.
Массовый отбор является древнейшим методом селекции, благодаря ему были созданы сорта так называемой народной селекции, и до сих пор является ценным исходным материалом для современной селекционеров. Это вид отбора, при котором из исходной популяции в поле отбирают большое количество растений, соответствующие требованиям к будущему сорту, оценивая сразу комплекс признаков (в том числе и устойчивость к определенным болезням). Урожай всех отобранных растений объединяют и высевают в следующем году в виде одного участка. Результат массового отбора — это потомство общей массы лучших отобранных по определенному признаку (признакам) растений.
Основными преимуществами массового отбора является его простота и возможность быстро улучшить большое количество материала. К недостаткам можно отнести то, что отобранный массовым отбором материал невозможно проверить с потомством и определить его генетическую ценность, а следовательно, выделить из популяции сорта или гибрида ценные в селекционном отношении формы и использовать их для дальнейшей работы.
Индивидуальный подбор (педигри) — один из самых эффективных современных методов селекции на устойчивость. Гибридизация, искусственный мутагенез, биотехнология и генная инженерия является прежде поставщиками материала для индивидуального отбора — следующий этап селекционной работы, выделяет из предоставленного материала самое ценное.
Суть метода заключается в том, что из исходной популяции отбирают отдельные устойчивые растения, потомство каждой из которых в дальнейшем размножают и изучают отдельно.
Преимуществом индивидуального подбора по сравнению с массовым есть возможность проверить генетическую ценность каждого из отобранных генотипов, контролировать признак в потомстве на всех этапах селекционного процесса. Но для создания с помощью этого метода сорта из одного отобранного растения, нужно достаточно много времени. Индивидуальный подбор часто используют как метод селекции на устойчивость к некротрофным паразитам при проведении экспресс-оценки растений.
Как индивидуальный, так и массовый отбор можут быть одноразовым и многоразовым.
Одноразовый отбор преимущественно применяется в селекции самоопыляющихся культур. Одноразовый индивидуальный отбор предусматривает последовательное изучение во всех звеньях селекционного процесса отобранный один раз по определенному признаку растения. Одноразовый массовый отбор чаще и наиболее эффективно используют для оздоровления сорта в семеноводческой практике. Поэтому его еще называют оздоравливающим.
Многократные отборы более пригодны и результативны в селекции перекрестно-опылительных культур, эффективность их определяется прежде всего степенью гетерозиготности исходного материала. Путем многократного массового отбора поддерживается устойчивость к некротрофам — возбудителей таких болезней кукурузы и подсолнечника как фузариоз, серая и белая гнили и др.. С применением этого метода были созданы высокоустойчивые к заразихе и подсолнечниковой огневке сорта подсолнечника.
Гибридизация. В настоящее время одним из наиболее используемых методов в селекции на устойчивость является гибридизация — скрещивание между собой генотипов с различными наследственными способностями и получения гибридов, в которых сочетаются свойства родительских форм.
В селекции на устойчивость к болезням гибридизация целесообразна и эффективна в том случае, если хотя бы одна родительская форма является носителем наследственных факторов, способных обеспечить генетическую защиту будущего сорта или гибрида от потенциально опасных штаммов и рас возбудителя.
Как уже отмечалось ранее, такие наследственные факторы (эффективные гены устойчивости) были сформированы в центрах родственной эволюции растений-хозяев и их патогенов. Многие из них уже переданы культурным растениям от их дикорастущих сородичей с помощью отдаленной гибридизации. Теперь они известны как гены устойчивости культурных растений.
Но неоспоримым фактом является то, что на сегодняшний день большинство этих генов широко использованы в селекции и преимущественно потеряли эффективность, преодоленные в результате изменчивости патогенов. Поэтому внутривидовая гибридизация (между растениями одного вида) при создании устойчивых к болезням сортов или гибридов в ряде случаев является малоперспективным. Для получения позитивных результатов селекционер, вовлекая в скрещивания те или иные родительские формы, должен быть уверен в высокой эффективности их генов устойчивости к популяции возбудителя болезни в месте будущего выращивания сорта (гибрида).
На этом фоне все большее значение в селекции на устойчивость приобретает отдаленная гибридизация (между растениями из разных ботанических таксонов). Ведь наиболее выраженным иммунитетом характеризуются растения дикорастущих и примитивных видов. Геномы дикорастущих сородичей культурных растений были и остаются основным природным источником генов устойчивости, в том числе и комплексного иммунитета. Скрещивание культурных растений существующих сортов с дикорастущими видами обычно позволяет повышать иммуногенетические свойства. И если раньше использование отдаленной гибридизации было не слишком популярным из-за сложностей, связанных с несбалансированностью геномов родительских форм, сцеплением устойчивости с нежелательными в хозяйственном отношении признаками, то в настоящее время разработаны методы, позволяющие разрешить проблемные вопросы.
Отдаленная гибридизация дает возможность передать от дикорастущих растений культурным экологическую пластичность, устойчивость к неблагоприятным факторам внешней среды, к болезням и другие ценные свойства и качества. На основе отдаленной гибридизации созданы сорта и новые формы зерновых, овощных, технических и других культур. Например, источником генов иммунитета пшеницы к вредной черепашке, шведских мух и тлей является эндемической для Закавказья Triticum dicoccoides Korn.
Как свидетельствует мировая практика, очень результативным видом гибридизации в селекции самоопыляющихся культур на устойчивость является обратные скрещивания (беккроссы), когда гибрид скрещивают с одной из родительских форм. Этот метод называют еще методом «ремонта» сортов, поскольку он позволяет улучшить определенный сорт по тому или иному отсутствующего у него признака (в частности, устойчивостью к определенной болезни ). Но следует иметь в виду, что применение этого метода не позволяет превысить производительность сорта, который «ремонтируется» (а согласно требованиям Государственной службы по охране прав на сорта растений Украины сорт не может быть зарегистрированным, если он по производительности не превышает стандарт).
Как правило, при беккросированни сорт-донор устойчивости к болезни используют в качестве материнской формы, а неустойчивый, но высокопродуктивный сорт (реципиент по признаку устойчивости) — как родительскую форму. В результате их скрещивания получают гибриды, которые повторно скрещивают с родительской формой (беккросируют). Обязательным условием является то, что материнские формы для каждого следующего беккросса подбирают из устойчивых гибридных растений предыдущего скрещивания, обнаруженных на инфекционном фоне. Потомства подбирают по фенотипу сорта-реципиента. Беккроссы проводят до тех пор, пока генотип и фенотип реципиента почти полностью восстановится, одновременно приобретя устойчивости к болезни, характерной для донора.
Повышение эффективности селекции растений на иммунитет к вредителям может быть достигнуто при использовании предварительно созданных так называемых синтетиков иммунитета (известных, например, для кукурузы). Упомянутые синтетики создаются на основе скрещивания 8-10 иммунных линий, характеризующихся различной экологической пластичностью и составом факторов иммунитета. Многие из синтетиков являются хорошими источниками для создания иммунных линий при дальнейшем выводе простых и двойных межлинейных гибридов.
Мутагенез. В отличии от методов гибридизации достаточно трудоемкие и требуют много лет работы для достижения конечного результата, экспериментальный (искусственный ) мутагенез позволяет за короткий период усилить изменчивость растений и получить такие мутации по устойчивости, которые не встречаются в природе.
В основу метода экспериментального (искусственного) мутагенеза положено направленное действие на растения различных физических и химических мутагенов (ионизирующего, ультрафиолетового, лазерного излучения, химических веществ), в результате чего в растительных организмах возникают мутации генные (изменения молекулярной структуры гена), хромосомные (изменения в структурах хромосом) или геномные (изменения в наборах хромосом).
Наиболее ценные в селекционном плане генные мутации, что, в отличии от хромосомных, не приводят к стерильности пыльцы, бесплодию или неконстантности мутантных линий. Генные мутации устойчивости чаще всего связаны или с заменой основания в определенном участке ДНК хромосомы, или ее потерей, добавлением, перемещением. Вследствие этого происходит изменение генетического кода и, соответственно, изменение в физиолого-биохимических механизмах клетки, что приводит к ингибированию роста, развития и размножения патогена.
Метод искусственного мутагенеза в селекции на устойчивость к болезням применяется во многих странах, но его нельзя считать основным методом получения устойчивых форм растений. Наиболее эффективно этот метод используется при работе на устойчивость с культурами, которые размножаются вегетативно, поскольку размножение их семенами влечет за собой сложное расщепление в потомстве из-за высокой степени гетерозиготности.
agroflora.ru
Создание новых сортов цитрусовых растений
Выращивание комнатных растений цитрусовых в любой зоне невольно сочетается с отбором (селекцией) лучших видов, форм и сортов, а выращивание семенных растений связано с созданием новых сортов, наилучшим образом приспособленных к местным условиям.
При выращивании комнатных растений цитрусовых основная задача состоит в том, чтобы создать для них наиболее благоприятные условия, максимально удовлетворять потребности природы растения. А для того чтобы знать и понимать эти потребности, необходимо вести наблюдения, делиться своим опытом с другими и заимствовать опыт других.
Правильно делают те цитрусоводы, которые ведут агротехнический календарь, занося в него также краткую историю растения: сорт, подвой, размер посуды, дату прививки, возраст, место и время приобретения растения, наличие вредителей и болезней и т. д.
Приобретая растение, цитрусовод должен записывать в календарь агротехнических мероприятий по порядку все работы, которые он проводит. Через некоторое время на основании этих записей можно будет установить лучшие приемы ухода, сроки и нормы внесения удобрений, полив и весь агротехнический комплекс, обеспечивающий получение урожая. Кроме того, нужно изучать и записывать плодоношение растения, размер и качество плодов. Если выращивают растения нескольких видов и сортов, то следует делать записи для каждого вида и сорта отдельно.
Для изучения роста и развития растений необходимо вести фенологические наблюдения (фенология — наука о сезонных изменениях в природе). Нужно внимательно присматриваться к росту и развитию растения и записывать внешние изменения, происходящие с ним в течение года.
При фенологических наблюдениях желательно отмечать температуру воздуха и почвы, начало роста, бутонизацию, цветение, опадение завязи, вызревание плодов и т. д. Все эти записи помогут в дальнейшем составить правильный календарь по уходу за растениями.
Следует записывать начало, середину (массовое явление) и конец каждой фенологической фазы. Так, если на комнатном растении раскрылось 10% всех бутонов, это отмечают как начало цветения, 60% бутонов (больше половины) — массовое цветение, если на растении остаются только отдельные цветки — конец цветения.
При наличии нескольких растений одного сорта на одинаковом подвое для наблюдений выделяют два-три наиболее типичных растения и нумеруют их. У некоторых цитрусовых растений, например у лимона, в течение года бывает три периода роста; следует отмечать начало, массовый рост и конец каждого роста.
Обычно фазы роста и развития растения отмечают числом, а степень вызревании древесины побегов — словами: слабое, среднее, хорошее. Очень важно установить для комнатной культуры лучшие сорта лимона, лучшие подвои, сроки и нормы внесения удобрений и т. д.
Создать новый сорт может при желании всякий любитель-цитрусовод. Создание нового сорта заключается не в отборе готовых существующих сортов и форм растений, а в активном преобразовании природы растения. Мичуринская селекция творчески преобразует природу растения на основе активного формообразовательного влияния условий внешней среды на стадийно молодой растительный организм. Условия жизни изменяют не только внешний вид растения, но и отношение его к этим условиям.
Мичуринская селекция учит, что молодой, еще не сложившийся растительный организм очень изменчив, отличается способностью легко приспосабливаться к внешним условиям и поддаваться их сильному влиянию. Путем создания соответствующих условий при направленном воспитании молодой сеянец подвергается глубоким изменениям в желательном направлении. Эти изменения могут последовательно передаваться потомству.
При создании нового сорта цитрусовых растений необходимо руководствоваться основным положением мичуринской биологии о том, что изменение природы растения, приспособление его к условиям, желательным для человека, происходят только при выращивании растения из семян.
Как отмечалось выше, плоды цитрусовых образуются как с опылением цветков, так и без опыления, Неопыленные плоды семян не дают. Цитрусовые растения, произрастающие в открытом грунте или вынесенные на лето из комнаты на свежий воздух, могут опылять пчелы и муравьи; когда хотят получить семена от растения, выращиваемого в комнате, то опыление должен производить сам человек.
Семена, полученные в результате опыления цветков пчелами или муравьями, т. е. образовавшиеся без участия человека, называют семенами свободного опыления. У таких семян известна только мать, давшая семена. Отец, пыльца которого принимала участие в оплодотворении, неизвестен, так как пчела или муравей могли занести пыльцу с другого дерева.
Однако посев семян свободного опыления с последующим направленным воспитанием и отбором лучших сеянцев может дать хорошие результаты. Из таких семян можно вырастить новый сорт растения, хорошо приспособленный к местным условиям.
Наилучшим способом получения семян является скрещивание, или гибридизация, т. е. искусственное оплодотворение путем перенесения пыльцы с цветка одного растения на цветок другого. При гибридизации цитрусовод подбирает пары родителей с наилучшими качествами. Цветок, который собираются опылить, искусственно раскрывают перед распусканием и осторожно обрывают его пыльники. Для того чтобы на рыльце пестика не попала пыльца своего или другого цветка, такой кастрированный цветок покрывают марлевым или бумажным мешочком (изолятором) и внизу, ниже цветка на ветке, завязывают. Через день-два, когда на рыльце выступит маленькая капелька клейкой жидкости (секреции), пыльцу с избранного отцовского растения наносят на рыльце материнского цветка и снова надевают изолятор. После образования завязи изолятор снимают. Растения, выросшие из семян искусственного опыления, называются гибридами.
И. В. Мичурин рекомендует производить повторное скрещивание полученных гибридов с лучшими сортами. После скрещивания и образования завязи на веточку, где находится плодик, нужно повесить этикетку с обозначением родительских растений, а также числа и месяца скрещивания. Если плод вызревает зимой и высевать семена еще рано, его следует оставить на дереве до весны. В плоде семена хорошо сохраняются до посева. При снятии плодов с дерева их обертывают в бумажки и хранят до весны в помещении с температурой не более 4—5°. Снятые плоды нужно периодически просматривать, так как при загнивании плода портятся и семена.
Весной выбранные из плода семена сразу высевают в горшочки и размещают на светлом месте при температуре 18—20°. С первого дня роста природа сеянцев формируется под влиянием окружающих условий. В процессе роста выделяются лучшие сеянцы, наиболее приспособившиеся к условиям жизни.
Для дальнейшего выращивания и создания нового сорта надо воспитывать те сеянцы, которые лучше других растут и развиваются в комнатных условиях. Все остальные сеянцы можно использовать как подвой при окулировке.
После появления всходов необходимо обеспечить за гибридными сеянцами правильный уход и добиться ускорения их плодоношения. С каждым днем гибридный сеянец все больше и больше будет приспосабливаться к комнатным условиям, и наступит день, когда опытник-цитрусовод снимет с этого сеянца первые сочные золотистые плоды.
Источник: Н.М. Вильчинский. Комнатная культура цитрусовых растений. Изд-во Академии наук Украинской ССР. Киев. 1961
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
www.activestudy.info
Биология для студентов - 07. Теоретические основы создания новых сортов и введения новых растений в культуру на базе мировых ресурсов растений
Селекция (от лат. — выбор, отбор) — это наука о путях и методах создания новых и улучшения уже существующих сортов культурных растений, пород домашних животных и штаммов микроорганизмов с ценными для практики признаками и свойствами.
Задачи селекции вытекают из ее определения — это выведение новых и совершенствование уже существующих сортов растений. Теоретической основой селекции является генетика. Именно генетика прокладывает пути эффективного управления наследственностью и изменчивостью организмов. Вместе с тем селекция опирается и на достижения других наук:
- систематики и географии растений и животных,
- цитологии,
- эмбриологии,
- биологии индивидуального развития,
- молекулярной биологии,
- физиологии,
- биохимии.
Бурное развитие этих направлений естествознания открывает совершенно новые перспективы. Уже на сегодняшний день генетика вышла на уровень целенаправленного конструирования организмов с нужными признаками и свойствами.
Генетике принадлежит определяющая роль в решении практически всех селекционных задач. Она помогает рационально, на основе законов наследственности и изменчивости, планировать селекционный процесс с учетом особенностей наследования каждого конкретного признака. Достижения генетики:
- закон гомологических рядов наследственной изменчивости,
- применение тестов для ранней диагностики селекционной перспективности исходного материала,
- разработка разнообразных методов экспериментального мутагенеза и отдаленной гибридизации в сочетании с полиплоидизацией,
- поиск методов управления процессами рекомбинации и эффективного отбора наиболее ценных генотипов с нужным комплексом признаков и свойств
дали возможность расширить источники исходного материала для селекции. Кроме того, широкое использование в последние годы методов биотехнологии, культуры клеток и тканей позволили значительно ускорить селекционный процесс и поставить его на качественно новую основу. Этот далеко не полный перечень вклада генетики в селекцию дает представление о том, что современная селекция немыслима без использования достижений генетики.
Успех работы селекционера в значительной мере зависит от:
- правильности выбора исходного материала (видов, сортов, пород) для селекции,
- изучения его происхождения и эволюции,
- использования в селекционном процессе организмов с ценными признаками и свойствами.
Поиск нужных форм ведется с учетом всего мирового генофонда в определенной последовательности. Прежде всего, используются местные формы с нужными признаками и свойствами, затем применяются методы интродукции и акклиматизации, т. е. привлекаются формы, произрастающие в других странах или в других климатических зонах и, наконец, методы экспериментального мутагенеза и генетической инженерии.
С целью изучения многообразия и географического распространения культурных растений Н. И. Вавилов с 1924 г. и до конца 30-х гг. организовал 180 экспедиций по самым труднодоступным и зачастую опасным районам земного шара. В результате этих экспедиций Н. И. Вавилов изучил мировые растительные ресурсы и установил, что наибольшее разнообразие форм вида сосредоточено в тех районах, где этот вид возник. Кроме того, была собрана уникальная, самая крупная в мире коллекция культурных растений (к 1940 г. коллекция включала 300 тыс. образцов), которые ежегодно размножаются в коллекциях Всероссийского института растениеводства имени Н. И. Вавилова (ВИР) и широко используются селекционерами как исходный материал для создания новых сортов зерновых, плодовых, овощных, технических, лекарственных и других культур.
vseobiology.ru
Создание новых сортов культурных растений
Количество просмотров публикации Создание новых сортов культурных растений - 214
АГРОНАУКА В XVIII веке
По мнению Г.С.Батенькова главные задачи разделения Сибири, да и других районов страны, должны были сводиться к определению следующих категорий земель: ʼʼ1) какие земли надлежит оставить для нынешних заселений; 2) до какого количества и где можно умножить их заселение; 3) какие земли надлежит сохранить в запасе для государственных потребностей; 4) какие можно раздать в частное владение, наконец; 5) определить удобство взаимных сообщений всех сих местʼʼ. При этом предлагалось учитывать ʼʼплодоносие земельʼʼ. Он разработал проект дороги вдоль южного берега Байкала, очень рано стал говорить о строительстве железных дорог даже в Сибири. Добавлялось требование, чтобы на вновь создаваемых картах были приведены ʼʼв известность положение гор, холмов, возвышенностей, озер, болот, рек, ручьев, оврагов, лесов с разделением на роды, мест пашенных, лугов..., означить различия грунтов: песчаного, солонцеватого, каменистого и прочих.... Одним словом, привести в известность, как положение, так и качество земельʼʼ.
Идеи Батенькова о земле были использованы П. И. Пестелем при написании им ʼʼРусской Правдыʼʼ и усвоены многими декабристами, для которых авторитет Батенькова был велик и непререкаем. В целом нужно сказать, что в его лице Россия приобрела и потеряла (20 лет в одиночке) очень крупного научного деятеля, стремившегося своими выработками принести, возможно, большую практическую пользу своему Отечеству.
С развитием земледелия постепенно совершенствовались приемы создания новых сортов культурных растений. Путем длительного отбора удавалось получать формы, характеризующиеся высокой продуктивностью. Зарождалась народная селекция, которая имела большие достижения во многих странах мира. История ее охватывает многовековой период, но описана очень неполно. Успешно она велась в России. Русскими крестьянами было создано большое число хороших сортов многих культур. Размещено на реф.рфЭти сорта сформировались в какой-либо местности постепенно, на протяжении длительного периода, и получили название местных, или стародавних сортов. Большинство их создавалось при совместном действии искусственного и естественного отбора, поэтому многие из них были хорошо приспособлены к неблагоприятным условиям произрастания. Так были созданы засухоустойчивые сорта мягкой яровой пшеницы - полтавки, русаки, ульки, красно колоски и др. Размещено на реф.рфМестные сорта озимой и яровой пшеницы широко использовались для создания селекционных сортов, как в нашей стране, так и за рубежом. В последствии, кстати сказать, в Канаде большое число сортов пшеницы было выведено на базе русских сортов народной селекции. По признанию известного канадского селекционера Старка, интродукция из России облагодетельствовала канадское земледелие. Народная селекция создала непревзойденные по зимостойкости местные сорта пермских, ярославских клеверов. Лучшие в мире местные сорта льна-долгунца, так называемые кряжи, были выведены псковскими и смоленскими крестьянами. Ими в течение многих десятилетий проводился бессознательный отбор лучших растений, получивший название сечки. Лен уби-
5. АГРОНАУКА В ХУЛ! веке
ради в снопы, после просушки отсекали косой их верхушки, в данный ворох попадали коробочки наиболее высокорослых растений. Полученные из них семена отбирали отдельно и использовали для посева. Оставшиеся в снопах коробочки обмолачивали обычным путем и перерабатывали на масло. В результате такого длительного отбора постепенно формировались высокорослые местные сорта.
Крестьяне Острогожского уезда Воронежской губернии создали местный сорт подсолнечника, который не поражается ржавчиной. Οʜᴎ обратили внимание, что среди посевов подсолнечника даже при самом сильном поражении ржавчиной, отдельные растения оказывались незараженными и до самой осени оставались зелеными. Крестьяне стали отбирать на семена корзинки зеленых растений и, повторяя данный отбор непрерывно в течение нескольких лет, получили сорт, совершенно не поражавшийся ржавчиной.
Талантливым ʼʼопытникомʼʼ XVIII в. был царский садовник А. Эклебен (1700-1772). В 1764 ᴦ. в ʼʼСанкт-Петербургских ведомостяхʼʼ появилась заметка о том, что из одного зерна им получено 2 375 зерен массой 9 3/8 золотника (40 г). Екатерина II повелела поставить опыт для проверки этого факта. Он снижал нормы посева в 26 раз. Самые большие колосья содержали до 100, а самые малые - не меньше 40 зерен. Большой вклад внес ученый-практик А. Т. Болотов. Им были созданы сорта яблонь ʼʼболотовкаʼʼ, ʼʼандре-евкаʼʼ, ʼʼдворяниновкаʼʼ.
История агрономии России XVIII - первой половины XIX в. свидетельствует, что крупные ученые и практики не только не отставали от европейских, но и по некоторым направлениям опережали их. При этом работы отечественных энтузиастов не оказали существенного влияния на состояние земледелия. В России по-прежнему господствовала трехпольная система. Уже к середине XIX в. разрыв в производительности русского и западного земледелия стал очевидным, что связано с объективными и субъективными причинами:
а) частые войны отвлекали материальные и людские резервы сельского населения;
б) учитывая завоевательный характер государственной политики, стра не требовалась сильная армия. Важно заметить, что для содержания и вооружения ее правители стали наделять воинов землей с крестьянами, которая постепенно перешла в руки землевладельцев, а крестьяне стали землепользователями. Возникла па разитирующая прослойка крепостников, перекачивающих капиталы из сферы земледелия в сферу потребления. Новые знания, усовершенствованные ору дия и технологии по этой причине не находили применения на обширных полях России;
в) крепостное право, прикрепление крестьян к землевладельцам закон сервировало примитивные системы земледелия.
referatwork.ru
Создание новых растений | Земная флора
Селекция растений
Высокие нынешние урожаи сельскохозяйственных культур стали возможны в значительной мере благодаря искусству селекционеров, которым удалось создать немало продуктивных болезнеустойчивых сортов. Один из выдающихся успехов был достигнут с кукурузой. Современная кукуруза - это гибрид, соединивший в себе гены от нескольких инбредных линий.
Генетикам было давно известно, что длительный инбридинг понижает мощность и продуктивность большинства сельскохозяйственных культур и домашних животных. Скрещивание же некоторых высокоинбредных линий нередко вызывает явление, называемое гетерозисом, или гибридной силой. Потомки от таких скрещиваний гораздо крупнее и отличаются от родительских сортов большей мощностью и продуктивностью, очевидно, вследствие наличия в их клетках особых сочетаний генов. Несмотря на новейшие сведения, полученные в области молекулярной биологии, мы не можем дать точного биохимического объяснения этому усиленному росту гибридов.
Для создания современной гибридной кукурузы были использованы четыре отдельные линии. Сначала эти линии скрещивали попарно, а затем два полученных таким образом гибрида скрестили между собой и в результате этого «двойного скрещивания» получили гибридную кукурузу. Разумеется, семена, производимые такими растениями при самоопылении, не «размножаются в чистоте», а отличаются высокой изменчивостью. Поэтому фермерам приходится ежегодно покупать новые семена, производимые на специальных семенных фермах. Несмотря на такие дополнительные расходы, американские фермеры идут на это, поскольку при достаточном внесении удобрений затраты на семена окупаются повышением урожай ности. Прибыли, полученные в результате повышения урожайности за счет выращивания одной лишь гибридной кукурузы, могли бы покрыть всю сумму, затраченную на изучение растений в США за все время существования страны. Первоначальное повышение урожаев кукурузы в 30-х годах и позже было обусловлено введением этих генетических гибридов, а дальнейшее их повышение связано с возрастающим применением химических удобрений, а затем и пестицидов. Гибридные сорта выведены теперь и для многих других растительных культур, и, несмотря на высокую стоимость производства гибридных семян, именно эти семена обеспечивают почти по всему земному шару богатые урожаи и хорошие доходы.
При помощи отбора и скрещивания также можно повысить урожайность культур, создавая сорта, приспособленные к особым местным условиям. Многие старые местные сорта, издавна выращиваемые в данной области, хотя и малоурожайны, при внесении в почву небольших количеств удобрений оказываются более продуктивными, чем высокоурожайные сорта, созданные для интенсивного земледелия; к тому же они более устойчивы к заболеваниям. Подобные сорта содержат ценный генофонд, ожидающий того, чтобы его начали использовать для областей с экстремальными условиями.
В настоящее время селекционеры уделяют особенно много внимания поискам солеустойчивых растений для выращивания их в областях, почвы которых стали засоленными. Некоторые дикорастущие виды томатов, например, произрастают в приморских районах, куда доходят соленые брызги океана. Гены, имеющиеся у этих видов, могли бы повысить солеустойчивость культурных сортов томатов. Проводятся также испытания на солеустойчивость хранящихся в семенных банках хлебных злаков; при этом уже удалось выявить у них значительные различия, которые могут послужить основой для выведения солеустойчивых сортов. Это показывает, какую важную роль играют семенные банки, даже если в них хранятся «устаревшие» сорта. Аналогичные программы проводят в поисках холодо или засухоустойчивых сортов.
Изменение старых сортов растений с помощью новых методов
geo-plant.ru
