Селекця полевых культур

№8

Селекция картофеля в ряде стран — СССР, Нидерландах, США, ФРГ, ГДР, Англии, Польше ведется достаточно интенсивно. Создано большое количество цепных сортов различного направления использования: столового, кормового, технического, универсального. Столовые сорта имеют хорошие вкусовые качества и отличаются скороспелостью.

Сорта технического и кормового назначения высокоурожайны, содержат много крахмала и белка. Универсальные сорта урожайны, имеют высокую крахмалистость и хороший вкус.

Сорта Нидерландов, ГДР, ФРГ характеризуются повышенной устойчивостью к фитофторе, нематоде и высокой крахмалистостью. Они получены, как правило, на основе сложной гибридизации с участием сортов Аквила, Флава, Капелла, а также межвидовых гибридов с S. demissum, S. andigenum и др.

Польские сорта позднеспелы, устойчивы к фитофторе, слабо поражаются паршой, имеют округлую форму клубней. В Англии выведены скороспелые столовые сорта, устойчивые к отдельным вирусам. Многие сорта США имеют хорошую форму клубней, устойчивы к отдельным вирусам и фитофторе.

В СССР районировано свыше 100 сортов, из них более 4/5 — отечественной селекции. Большинство районированных сортов хорошо приспособлены к условиям тех зон, для которых они создавались, устойчивы к раку.

Наиболее известен сорт картофеля Лopx, выведенный А. Г. Лорхом в 1929 г. Он был первым районированным селекционным сортом картофеля в нашей стране. Обладая исключительно высокой пластичностью и урожайностью, он на протяжении 45 лет занимает первое место по площади посева — свыше 500 тыс. га. Районирован в 77 областях, краях и автономных республиках.

Очень широко — в 90 областях, от Латвии до Дальнего Востока— возделывается ультраскороспелый сорт Приекульский ранний, созданный Э. А. Петерсоном. При высоком общем урожае этот сорт не имеет себе равных по скороспелости, он превышает по урожайности другие сорта в различных зонах на 30—110 ц с 1 га.

Выведенный П. И. Альсмиком в Белорусском научно-исследовательском институте картофелеводства и плодоовощеводства высокоурожайный сорт Темп отличается очень высоким содержанием крахмала и сухих веществ, устойчив к фитофторе, к обычным и агрессивным биотипам рака.

В ВИР под руководством академика ВАСХНИЛ С. М. Букасова и профессора А. Я. Камераза созданы скороспелые и устойчивые к болезням сорта картофеля: Детскосельский, Камераз, Мурманский и др. Здесь впервые в истории мировой селекции выведены сорта, одновременно устойчивые к двум наиболее опасным болезням картофеля — раку и фитофторе.

В последние годы районировано несколько новых ценных сортов: Вармас (Йыгеваской опытной селекционной станции Эстонской ССР) — раннеспелый, слабо поражается вирусными болезнями, ракоустойчивый имеет хорошие вкусовые качества, отличается хорошей лежкостью; Майкопский (Майкопской опытной станции ВИР) — жаростойкий, высокоурожайный; Столовый 19 (Северо-Западного научно-исследовательского института сельского хозяйства) — районирован в Нечерноземной зоне.

Ценные сорта выведены также во Львовском сельскохозяйственном институте, в Научно-исследовательском институте картофельного хозяйства и других научно-исследовательских учреждениях.

№10

В инете ч.з майлру

№18

Селекционная работа начинается с подбора исходного материала, в качестве которого могут быть использованы как дикие формы, так и культурные растения. Источники материала следующие:

— естественные популяции — это дикорастущие формы, местные сорта, материалы мировой коллекции сельскохозяйственных культур:

— гибридные популяции могут быть внутривидовыми (ог скрещивания сортов, линий, форм одного вида), межвидовыми и межродовыми (от скрещивания разных видов и ролов);

— само опылении (инцухтлинии) получают у экзогамных растений путем многократного принудительного опыления для дальнейшего использования в селекции на гетерозис;

— искусственные мутации и полиплоидные ряды получают при воздействии мутагенных факторов различной природы (радиации, температуры, химических веществ).

Значение различных видов исходного материала в истории селекции и в настоящее время неодинаково. Так, в 1930х гг. успехи отечественной селекции были связаны, в основном, с использованием местных сортов и естественных популяций, например, озимая пшеница Ульяновка, яровая пшеница Лютесценс и Эритроспермум, рожь — Вятка, Волжанка и Омка и др.

Местные сорта имеют разное происхождение. Среди них следует различать старые сорта, подвергавшиеся естественному отбору в течение многих десятилетий и столетий, и молодые сорта, которые не так давно возделываются и получены из случайно завезенных или присланных образцов. Селекционная ценность местных сортов и естественных популяций определяется наличием или отсутствием у них разнообразных наследственных форм. Местный материал может быть более или менее выровненным, или состоять из сложных популяционных форм, что должен учитывать селекционер, подбирая исходный материал. Различные сельскохозяйственные научно-исследовательские учреждения собирают коллекции местных сортов, обмениваются ими с другими учреждениями, используют в работе.

Однако опыт земледелия показывает огромную важность использования сортового материала, завезенного из других районов. Так, все сортовое богатство пшеницы, ячменя, овса, ржи, кормовых и плодовых культур США и Канады создано на основе исходного материала из России, Индии и стран Западной Европы.

Использование растительных форм из других районов связано с интродукцией растений.

Интродукцией называется перенос в какую-либо страну или область видов и сортов растений, ранее не произрастающих в данной местности. Так, из Америки завезены и интродуцированы в Европе такие культуры, как кукуруза, подсолнечник, картофель, табак, хлопчатникупланд и др.

Интродуцированный материал можно разделить на три группы:

— новая культура — любая культура, впервые ввозимая в данную страну или район. Например, в Европе ранее выращивали полбу, а теперь — мягкую пшеницу и рожь; в Грузии — чумизу, а теперь кукурузу;

— новые сорта существующих культур — так, в 1970е гг. высокомасличные сорта подсолнечника, выведенные B. C. Пустовойтом, занимали 80% всех посевов в мире (страны Западной Европы, США, Канада);

— источники нтых признаков — это материал, использующийся для существующих культур в качестве доноров генов устойчивости к болезням и вредителям, скороспелости, устойчивости к неблагоприятным факторам и пр.

 № 20

Селекционная работа начинается с подбора исходного материала, от которого, как считал Н. И. Вавилов, прежде всего зависит успех селекционной работы.

Исходным материалом в селекции называют культурные и дикие формы растений, используемые для выведения новых сортов.

В качестве исходного материала используют: 1) формы и сорта растений, имеющиеся в большом разнообразии в природе; 2) формы растений, создаваемые в самом процессе селекции путем гибридизации и при искусственном воздействии различных внешних условий,

В современной селекции применяют следующие основные виды и способы получения исходного материала.

I. Естественные популяции. К ним относятся дикорастущие формы, местные сорта культурных растений и образцы мировой коллекции сельскохозяйственных растений.

II. Гибридные популяции. Различают два вида гибридных популяций: 1) внутривидовые, получаемые в результате скрещивания сортов и форм в пределах одного вида; 2) создаваемые путем скрещивания разных видов и родов растений (межвидовые и межродовые).

III. Самоопыленные линии (инцухт-линии). Служат важным источником исходного материала в селекции перекрестноопыляющихся растений. Их получают путем многократного принудительного самоопыления этих растений. Лучшие линии скрещивают между собой или с сортами для создания гетерозисных гибридов, в результате образуются гибридные семена, которые используют в течение одного года. Гибриды, полученные на основе самоопыленных линий, в отличие от обычных гибридных сортов нужно воспроизводить ежегодно.

IV. Искусственные мутации и полиплоидные формы. Этот вид исходного материала создается путем воздействия на растения различными видами радиации, химическими веществами, температурой и другими мутагенными средствами.

Значение различных видов исходного материала в истории развития селекции и в настоящее время неодинаково. На протяжении многих столетий единственным его видом были естественные популяции. Затем генетика теоретически обосновала применение гибридизации. Использование этого метода в практической селекции началось в нашей стране в 20-е гг. С 30-х гг. гибридизация как метод создания исходного материала приобретает все большее значение, и в настоящее время внутривидовая гибридизация является основным методом его при работе почти со всеми культурами. Несмотря на огромные трудности отдаленной гибридизации, она также широко используется для создания исходного материала в селекции ряда важнейших сельскохозяйственных культур.

Мутации и полиплоидные формы — новые источники получения исходного материала, применение которых с каждым годом расширяется и в работе с некоторыми культурами дает практически ценные результаты.

№ 23

В селекции с помощью индуцированного мутагенеза можно решать разные задачи. Следует указать три главных направления.

1. Мутагены применяют, чтобы вызвать мутационную изменчивость с широким спектром мутаций и высокой частотой их появления с целью получения исходного материала для отбора. Располагая большим разнообразием мутантных форм, селекционер отбирает среди сотен бесполезных или вредных изменений единичные ценные формы и использует их при выведении новых сортов. В результате мутаций у растений могут появляться новые, ранее не известные, полезные признаки, при получении которых такой испытанный и ведущий метод, как гибридизация, может оказаться неэффективным.

Часто мутанты одновременно с положительными изменениями имеют и отрицательные. В этих случаях их можно использовать для скрещивания с лучшими сортами или с другими мутантами с целью передачи только ценного новообразования.

2. Искусственный мутагенез используют для индуцирования мутантов со специфическими изменениями отдельных признаков с целью исправления у существующих сортов некоторых дефектов. При этом важно, чтобы другие хозяйственно важные признаки оставались неизменными. Так, индийским селекционерам удалось с помощью мутагенеза повысить устойчивость сорта сахарного тростника Со 449 к красной гнили. Из материала, подвергнутого гамма-облучению, был выделен соматический мутант с высоким иммунитетом к этой болезни, выпущенный в качестве нового сорта Со 6602. Таким же путем повысили устойчивость к указанной болезни сорта сахарного тростника Со 997.

Данный принцип был с успехом применен для улучшения качества зерна у ряда ценных сортов риса подвида japonica, обладающих высокой урожайностью и устойчивостью к бактериальным и грибным болезням.

3. Мутагенные воздействия могут быть использованы для решения специальных селекционных задач, например для увеличения рекомбинации генов и разрывов нежелательных сцеплений, переноса фрагментов хромосом одного вида растений в хромосомы другого вида при отдаленной гибридизации, получения гомозиготных мутантов путем облучения гаплоидов и последующего удвоения у них числа хромосом и т. д.

И кстати, погода сегодня отлично подходит для прогулок.

№ 28

Выделенную тем или иным способом стерильную форму обычно нельзя использовать непосредственно для получения гибридов. Для этого необходимо, чтобы она обладала высокой комбинационной способностью. На практике формы с ЦМС применяют в возвратных скрещиваниях с теми линиями или сортами, которым хотят передать стерильность. В настоящее время можно практически любую линию перевести на стерильную основу. Для этого ее пыльцой опыляют стерильную линию и затем несколько раз повторяют возвратные скрещивания, чтобы в потомстве сохранить ценные признаки фертильной линии, а от стерильной взять только стерильность, передающуюся через цитоплазму материнского растения.

Необходимого сочетания удается достигнуть в сравнительно немногих поколениях, так как процесс передачи цитоплазматических факторов не связан с явлениями сцепления, характерными для генов ядра. Для селекционных целей обычно достаточно пяти — семи возвратных скрещиваний с отбором по признакам насыщающей формы.

Для размножения стерильной линии ее опыляют пыльцой исходной фертильной линии путем посева чередующимися рядками на изолированном участке. Семена собирают с растений со стерильной цитоплазмой. Исходная линия получает название фертильного аналога данной стерильной линии, а последняя является стерильным аналогом фертильной линии.

Заслуживает внимания метод одновременного создания самоопыленных линий и их стерильных аналогов, когда параллельно с самоопылением проводят скрещивания самоопыленных растений со стерильной формой. Эти скрещивания продолжают до тех пор, пока не будут получены выравненная фертильная самоопыленная линия и ее стерильный аналог. Для достижения цели практически достаточно четырех — шестикратного самоопыления и одновременного насыщающего скрещивания. Уже через год после создания константной самоопыленной линии можно получить и ее стерильный аналог. Однако этот метод довольно трудоемок и пока мало применяется.

У культур с широким распространением мужской стерильности, в частности у лука, форму с ЦМС часто можно выделить непосредственно путем осмотра цветущих растений на посевах того сорта или линии, которые хотят перевести на стерильную основу.

Для быстрой и качественной обработки земли на своем приусадебном участке используйте плоскорез. Плоскорез фокина купить и забыть о мозолях на руках навсегда.

№ 37

Озимые культуры, характеризуясь высокой потенциальной продуктивностью, в зимний период подвержены воздействию комплекса таких неблагоприятных условий среды, как низкие температуры, оттепели, образование ледяной корки, выпирание, выпре-вание, вымокание, физиологическая засуха. Очень часто в одну зиму одновременно действуют несколько факторов, что может привести к значительному изреживанию, и даже к гибели посевов. Для многих важнейших зерновых районов страны зимостойкость сортов озимых культур - один из главных показателей их пригодности для возделывания, поэтому очень важно давать наиболее полную оценку их по комплексу факторов зимостойкости.

Выпревание проявляется в тех случаях, когда при значительном снежном покрове температура на глубине узла кущения растений держится примерно на уровне 0°С. При этих условиях растения интенсивно дышат, расходуя энергию и ее источники. В результате к концу зимы они истощаются и легко поражаются фузариозом или подвергаются другим неблагоприятным воздействиям. Установлено, что устойчивые к выпреванию сорта находятся в состоянии более глубокого "покоя", менее интенсивно дышат и меньше расходуют пластических веществ. Отбор таких растений можно проводить непосредственно в полевых условиях, создавая в зимний период на опытных делянках снежный покров толщиной 40-80 см (в зависимости от суровости зимы). Периодически к концу зимы оценивают жизнеспособность растений, сравнивая ее с устойчивыми сортами-индикаторами, и в нужный момент уменьшают снежный покров, чтобы выявить разницу между сортами.

Притертая ледяная корка образуется в результате таяния снега во время оттепели и последующего снижения температуры. Если толщина ее достигает 3-5 см, а держится она 4-6 нед и более, посевы значительно изреживаются и могут погибнуть. Для отбора устойчивых к ледяной корке сортов целесообразно создавать провокационный фон. С этой целью сеют семена в вегетационные сосуды с почвой, ванночки или другие емкости и в начале зимы создают притертую ледяную корку толщиной 3-5 см и более, пропитывая водой почву на эту глубину.

Вымокание растений при избыточном увлажнении наблюдается в пониженных местах рельефа в осенний и, главным образом, в весенний периоды. Застоявшаяся вода ухудшает доступ кислорода к растениям, вследствие чего нарушается ход физиологических процессов и накапливаются некоторые вещества в токсических концентрациях (ацетальдегид, этиловый спирт и др.). При длительном воздействии избытка влаги растения гибнут. Для удовлетворительной дифференциации сортов по устойчивости к избыточному увлажнению продолжительность затопления в опытах должна быть 5-8 сут при температуре 15-20°С.

Выпирание растений возникает при частых чередованиях оттепелей и похолоданий, приводящих к поочередному оттаиванию и замерзанию почвы. Вследствие этого у растений обрываются корни и узел кущения или корневая шейка выступает над поверхностью почвы. Поскольку устойчивость к выпиранию зависит от мощности корней и их прочности, то возможна селекция на этот признак. Данный показатель характеризует также устойчивость растений к выдуванию. Таким образом, гибель растений при перезимовке происходит по разным причинам. Поэтому зимостойкость надо представлять как явление комплексное, обусловленное различными биологическими свойствами растений и меняющееся в зависимости от условий окружающей среды. Следовательно, оценка сортов по зимостойкости может быть правильной только применительно к тому району, в условиях которого она проведена. Из всех повреждающих факторов зимнего периода основным во многих зонах является низкая отрицательная температура, а остальные лишь усиливают пагубное действие мороза или дополняют комплекс неблагоприятных условий зимы.

Морозостойкость растений зависит от ряда факторов: состояния самих растений, их мощности и фазы развития, осеннего закаливания, глубины залегания узла кущения и др.

Оценивают морозостойкость по прямым и косвенным признакам.

Полевые методы оценки зимостойкости.

При использовании данных методов получают наиболее правильную оценку зимостойкости сортов. Для этого необходимо ежегодно в принятые в данном районе сроки высевать разные сорта и весной оценивать их перезимовку. Для объективной оценки необходимо иметь данные за ряд лет.

Глазомерная оценка перезимовки. Практически все селекционеры весной глазомерно определяют количество перезимовавших растений в процентах или баллах. Обычно применяют пятибалльную систему:. 5 - отсутствие следов гибели растений; 4 - незначительные повреждения; 3 - гибель примерно половины растений; 2 - гибель больше половины растений; 1 - полная гибель или сохранение единичных растений. Так как этот метод субъективный, необходимо, чтобы весь селекционный материал оценивал один человек. При хорошем навыке метод дает близкую к действительности оценку состояния посевов после перезимовки.

Метод прямого подсчета растений. Широко применяется Госкомиссией по сортоиспытанию сельскохозяйственных культур. Весной до боронования посевов подсчитывают живые и погибшие растения на пробных площадках; ширина каждой площадки два рядка, длина 0,5-1 м.

Посев на различных элементах рельефа. Зимостойкие формы можно успешно отбирать в полевых условиях при посеве растений рядками или узкими полосами через различные элементы рельефа, где наряду с возвышенными участками, с которых сдувается снег, имеются и ровные участки и понижения. При таких условиях на оголенных возвышенных элементах рельефа сохраняются морозостойкие формы, а в понижениях - устойчивые к вымоканию, выпреванию и ледяной корке.

Искусственное удаление снега и снегозадержание. На Саратовской опытной станции (ныне НИИ сельского хозяйства Юго-Востока) был испытан метод оценки зимостойкости озимых сортов пшеницы путем искусственного удаления снежного покрова и, наоборот, при снегозадержании. Метод позволяет объективно оценивать зимостойкость сортов, а создание избыточного снежного покрова - определять и устойчивость к ледяной корке. Вследствие большой трудоемкости метода его целесообразно применять для оценки только наиболее перспективных сортов.

Посев в районах с более суровыми зимами. Экологическое испытание селекционного материала путем посева в районах с более неблагоприятными условиями зимнего периода, чем в месте его создания, бывает достаточно эффективным. Изложенное показывает, что полевая оценка зимостойкости при всей ее объективности достаточно длительна. Поэтому был предложен ряд лабораторных и лабораторно-полевых методов,

Лабораторные методы оценки.

Их делят на прямые и косвенные. При использовании первых, непосредственно действуя на растения низкими температурами, можно учесть степень устойчивости к ним различных сортов. Косвенные методы учитывают не холодостойкость растений, а какое-либо иное их свойство, коррелирующее с зимостойкостью.

Метод монолитов. Монолиты берут в поле с помощью механических пил или другими способами. Они должны включать два смежных рядка, в каждом из которых не менее 15 растений. Толщина монолита 12-15 см. Их помещают в ящики 30 х 30, 30 х 40 см или других размеров. Для учета максимальной морозостойкости монолиты промораживают один раз в середине зимы. В ряде случаев проводят двукратное промораживание: в середине зимы и в предвесенний период. При изучении динамики морозостойкости монолиты промораживают три раза: в начале, в середине (в первой половине января) и в конце зимы. Начальная температура в камере промораживания должна быть на 2-3°С ниже температуры возле узла кущения или близкой к ней. Температуру для промораживания подбирают, исходя из условий района, закаливания и особенностей изучаемых сортов. В камере ее снижают постепенно на 1-2°С в час, а при достижении заданного уровня растения выдерживают в камере 24 ч. Предвесеннее промораживание обычно проводят при температуре -12 ... -14°С. После завершения промораживания температуру в камере постепенно повышают до -2 или 0°С. Монолиты выгружают и в течение 1-2 дней оттаивают при температуре от 4 до 6°С, увлажняют, накрывают бумагой для медленного оттаивания и уменьшения испарения. Затем их переносят в теплицу для отрастания при 18-20°С. Растения подсчитывают дважды: первый раз на 10-12-й и второй - на 23-25-й (для учета ложного отрастания) день. Результаты подсчета выражают в процентах. Метод позволяет достаточно надежно характеризовать морозостойкость (зимостойкость) сорта, определять состояние растений в полевых условиях, делать прогноз их перезимовки, устанавливать динамику критических температур и выявлять устойчивость сортов к оттепели. К его недостаткам относятся трудоемкость и длительность.

Метод В.Я.Юрьева.

Семена сортов, высеянных в поле, одновременно сеют и в специальные ящики с землей, где растения развиваются в течение осени. В последнем случае допустимо небольшое опоздание с посевом, так как растения в ящиках растут интенсивнее, чем в грунте. Наиболее удобный размер ящика 40 х 30 х 12 см. В нем размещают 12 рядков зерен. Один сорт занимает 2-3 рядка. В каждом ящике обязательны один-два стандарта. После посева и до появления всходов почву в ящиках поливают. Перед выпадением снега их переносят в холодное неотапливаемое помещение. В мягкую зиму растения в ящиках промораживают в холодильных камерах так Метод прост и дает сравнительное представление о морозостойкости сортов; широко используется в селекции. Кроме указанных методов промораживания растений успешно применяют метод пучков в модификации Е.М. Полтарева. Образцы отбирают в начале зимы, когда почва слегка промерзает, выкапывая по 6-8 пучков растений (по количеству промораживаний). Получил также распространение разработанный Г.А. Самыгиным метод промораживания семян.

Косвенные методы оценки. Для предварительного определения морозостойкости можно использовать методы оценки на основе изучения анатомо-морфологических признаков, биохимических, биофизических и других особенностей растений. К ним относятся методы определения размера клеток (В.В. Колку-нов, 1929), глубины залегания узла кущения, дифференциации конуса нарастания (описан в работе О.И. Колоши, 1969), анатомический метод, разработанный К.Г. Тетерятченко и М.А. Ильинской-Центилович, определения содержания Сахаров, активности фермента р-фруктофуранозидазы, выхода электролитов, концентрации клеточного сока в узлах кущения и др.

№ 39

Создание устойчивых к болезням и вредителям сортов - весьма сложное и трудное направление в селекции, особенно у пшеницы. Трудности в селекции пшеницы связаны, прежде всего, с тем, что каждый патоген имеет физиологические расы. Так, число рас листовой ржавчины превышает 180. Далее, патоген довольно быстро эволюционирует, нередко опережая селекционный процесс выведения нового сорта. Это создает необходимость вести постоянный контроль изменчивости, как самой культуры-хозяина, так и паразита, и с учетом изменений, происходящих в популяции патогена, вести поиск новых генов устойчивости.

Однако главное затруднение в селекции на устойчивость к болезням связано со сложным характером взаимодействия между двумя биологическими системами (двумя организмами) - пшеницей и патогеном. Нужно учитывать генетические системы того и другого, а также тщательно контролировать внешние условия с учетом их влияния, как на растение, так и на болезнь. Основа современных представлений о взаимодействии хозяин-паразит была сформулирована Н.И. Вавиловым в 1935 году. Взаимодействия хозяин-паразит, приводящие к снижению вредоносности последнего, могут быть следующими.

1. Устойчивость, обусловленная наличием немногих расоспецифических генов (вертикальная устойчивость, или специфическая), большого числа малых аддитивно взаимодействующих генов, дающих неспецифический по отношению к отдельным расам эффект или универсально-устойчивыми моногенами (горизонтальная устойчивость).

2. Толерантность к паразиту - низкая вредоносность на фоне высокого заражения посева. Обеспечивается высокой скоростью регенерации нанесенных повреждений или является следствием невысокой роли в формировании урожая пораженных паразитом органов, частей растения.

3. Несовпадение во времени или пространстве пика развития паразита и чувствительной к нему фазы роста растения. В условиях искусственного заражения растение обнаруживает высокую восприимчивость, но в полевых условиях посев может быть чист от паразитов.

Установлено, что эволюция паразитов сопряжена с эволюцией поражаемого ими растения и появление у сортов зоны новых генетических факторов устойчивости приводит к обогащению популяции патогена новыми агрессивными расами. Это создает необходимость непрерывной селекции новых устойчивых сортов, постоянного поиска все более эффективных генов устойчивости. Скорость эволюции паразита определяется частотой возникновения новых мутаций и скоростью смены поколений. В отношении болезней с высокой скоростью рассообразовательного процесса эффект достигается использованием тех генов устойчивости, в отношении которых мутация вирулентности гибельна для паразита или значительно понижает жизнеспособность последнего. Вертикальная устойчивость может обеспечить весьма эффективную, но кратковременную защиту сорта. Особенно опасным оказывается введение одного и того же гена устойчивости во многие широко распространенные сорта, что ускоряет эволюцию паразита. Гораздо более эффективна селекция с использованием универсальных моногенов устойчивости.

Для замедления образования новых агрессивных рас предложена система горизонтальной устойчивости, основанная на введении в один сорт нескольких так называемых малых генов устойчивости, не предотвращающих полностью, но резко ослабляющих развитие болезни. Замедление развития паразита приводит к уменьшению числа его поколений за вегетацию и количества образовавшихся спор. В этом случае слабо агрессивные расы продолжают существовать в посеве пшеницы (не нанося заметного урона урожаю) и своим присутствием препятствуют размножению новых агрессивных рас. Недостатком горизонтальной устойчивости для селекции является трудность тестирования многочисленных слабых генов, которые, как правило, не могут быть установлены заражением отдельных проростков в лабораторных условиях, а требуют оценки в поле и только на достаточно крупных делянках.

Селекцию на полигенную устойчивость ведут обычно традиционным методом отбора из гибридных популяций, который и длителен, и сопряжен с риском потери части генов. Хорошую защиту представляет совмещение горизонтальной и вертикальной устойчивости.

Вертикальная устойчивость используется также при создании многолинейных (мультилинейных) сортов, представляющих собой смесь генетически близких аналогов с различными генами вертикальной устойчивости. При наличии в посеве четырех или большего числа линий с различными генами устойчивости возникают расы паразита, вирулентные по отношению к одному из этих генов, но их споры погибают, попадая на соседние растения с другими генами устойчивости.

В ряде случаев повышение устойчивости к болезням достигается введением генов, обусловливающих морфологические признаки, непосредственно затрудняющие развитие паразита. Например, сильный восковой налет на листьях препятствует удержанию на них капель росы, необходимых для прорастания спор ржавчины.

Повышение устойчивости во многих случаях может быть достигнуто изменением сроков прохождения фаз развития сортами, в результате чего период наибольшей чувствительности растения к повреждению перестает совпадать с сезонным пиком развития паразита. У скороспелых сортов вегетация успевает завершиться до массового распространения ржавчины на посевах.

Там, где не удается защитить растения от повреждений, большое значение приобретает толерантность. Толерантность к паразиту, снижение его вредоносности в большинстве случаев можно достигать за счет усиления регенерационной способности растения.

№ 46

Питомники бывают четырех основных видов: исходного материала (коллекционные и гибридные); селекционные; контрольные; специальные.

Коллекционные питомники служат для первичного изучения нового материала и отборов для закладки селекционных питомников. В них обычно высевают 200—300 образцов каждой культуры, а иногда значительно больше. Например, в Краснодарском НИИСХ в коллекционном питомнике озимой пшеницы ежегодно имеется от 600 до 1000 образцов, материал ежегодно пополняют и обновляют.

В один год могут быть высеяны не все сорта, а часть их. В каждом образце культуры сплошного посева 500—1000 семян, а пропашных—100—200 семян или клубней.

Площадь делянки для зерновых культур обычно равна 1—5 м2, для пропашных—10—20 м2. Посев, как правило, без повторностей, контроль размещают через 10—20 номеров.

Гибридные питомники предназначены для оценки гибридных популяций и отбора, начиная с F2, лучших элитных растений для закладки семей селекционного питомника. Высевают семьи первого и последующих поколений всех гибридных комбинаций.