Основные направления сортоводства в Республике Беларусь
МИНИСТЕРСТВО
ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ
БЕЛАРУСЬ
Учреждение образования
«ПОЛЕССКИЙ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
УНИВЕРСИТЕТ»
БИОТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ
ФАКУЛЬТЕТ
КАФЕДРА
БИОЛОГИИ
ОСНОВНЫЕ
НАПРАВЛЕНИЯ СОРТОВОДСТВА
В РЕСПУБЛИКЕ БЕЛАРУСЬ
Курсовая
работа
Специальность
1-75 02 01 Садово-парковое строительство
Исполнитель:
студентка группы 931511
дневной формы
обучения _________
Малыш Елена Николаевна
Научный руководитель:
канд. с.-х. наук,
доцент
_________ Чернецкая Алла
Георгиевна
ПИНСК 2011
РЕФЕРАТ
по
курсовой работе «Основные
направления сортоводства
в Республике Беларусь»
Курсовая работа состоит из 29 страниц, 1 рисунок, источников, 1 приложение.
Ключевые слова: СЕЛЕКЦИЯ, СОРТ, ГИБРИД, ОТБОР, ПРОДУКТИВНОСТЬ, АДАПТИВНЫЙ СОРТ, ТЕХНОЛОГИЧНЫЙ СОРТ.
Цель
работы: ознакомление с основными,
наиболее важными направлениями сортоводства
в Республике Беларусь и их результатами.
Методы исследований: отбор, гибридизация.
Область
применения. Образование, селекционная
деятельность.
ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ…………………………………………………………
ГЛАВА
1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ……………………………………
- Введение диких форм растений в культуру…………………………….. 5
- Название растений и выведение сортов………………………………… 7
- Значение
сортоводства………………………………………………
…… 8
ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ СЕЛЕКЦИИ РАСТЕНИЙ…......... 11
2.1 Материал для сортоводства……………
2.2
Методы селекции растений………………………………………………
12
ГЛАВА
3. ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ
СОРТОВОДСТВА В РЕСПУБЛИКЕ
БЕЛАРУСЬ И ДОСТИЖЕНИЯ
БЕЛОРУССКИХ СЕЛЕКЦИОНЕРОВ…................
3.1 Создание адаптивных сортов…………
3.2 Селекция на высокую
3.3 Создание сортов различных сроков созревания
с плодами высокого качества…………………………………………………………
3.4 Создание технологичных сортов…
3.5 Достижения белорусских
ЗАКЛЮЧЕНИЕ…………................
СПИСОК
ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ…………………….
28
ПРИЛОЖЕНИЯ……………………………………………………
ВВЕДЕНИЕ
Люди издавна пользовались значительным числом дикорастущих растений, которые доставляли им дрова для костров, служили материалом для постройки жилищ и загонов для животных. Из растений изготавливались рыболовные снасти и орудия для охоты; строились лодки и плоты, плелись циновки и корзины, готовились различные бытовые и ритуальные украшения. Растениями люди кормили животных и птиц. Выкапывались корни и собирались плоды для получения пищи и лекарств. Вся жизнь первобытного человека была связана с растениями. Впоследствии человек стал выращивать около своих жилищ некоторые из полезных ему растений – начал заниматься земледелием, заложив основы растениеводства, хотя продолжал пользоваться дарами дикой природы.
Когда люди перешли от собирательства к сельскохозяйственной деятельности, было замечено, что растения, прорастающие из более крупных зерен, вырастают большими и плодовитыми. Селекционеры древности создали прекрасные сорта плодовых растений, винограда, многие сорта пшеницы, бахчевых культур. В 1774 под Парижем основана селекционная фирма «Вильморен», селекционеры которой первыми стали оценивать отбираемые растения по потомству. Им удалось вывести сорта сахарной свеклы, которые содержали почти в 3 раза больше сахара, чем исходные. Эта работа доказала огромное влияние селекции на изменение природы растений в нужную человеку сторону. С развитием капитализма в конце 18 - начале 19 веков в Европе и Северной Америке возникли промышленные семенные фирмы и крупные селекционно-семеноводческие предприятия; зарождается промышленная селекция растений, на развитие которой большое влияние оказали достижения ботаники, микроскопической техники и многих других областей науки; определяются основные направления, по которым ведётся и по сей день сортоводческая деятельность человека. Благодаря этому в настоящее время уже выведено множество сортов культурных растений с нужными человеку качествами.
Люди
не могут существовать без растений, поэтому
сортоводство играет огромную роль не
только в развитии промышленности (например,
выведение сортов кормовых культур), но
и в улучшении качества человеческой жизни.
ГЛАВА
1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
1.1
Введение диких форм
растений в культуру
Плодовые и ягодные растения одними из первых были введены человеком в культуру. В популяциях многих дикорастущих плодовых растений встречаются отдельные экземпляры, значительно превосходящие остальные по размерам, вкусу плодов, урожайности, устойчивости к неблагоприятным условиям среды и другим признакам. Среди диких форм яблони лесной и Сиверса, вишни степной и сахалинской, алычи, терна, смородины дикуши, клюквы и других дикорастущих плодовых и ягодных растений встречаются экземпляры с крупными вкусными плодами, у дикого миндаля — со сладким ядром. Высокая изменчивость в популяции и сравнительная простота отбора лучших экземпляров плодовых и ягодных растений послужили основой того, что уже ко времени возникновения древних земледельческих цивилизаций у многих народов имелись плодовые растения с достаточно высоким уровнем окультуренности.
Древние
земледельческие культуры возникли
в центрах происхождения
Процесс введения в культуру новых форм и видов идет практически постоянно, если места обитания дикорастущих плодовых форм соприкасаются с очагами земледелия. При этом развитие земледелия и плодоводства, особенно в новых районах, стимулирует этот процесс, приводит к одомашниванию видов, появлению новых культурных растений, что можно наблюдать и в наше время на приусадебных участках многих населенных пунктов Кавказа, Средней Азии, Поволжья, там, где наряду с посадками лучших сортов плодовых и ягодных культур встречаются дикорастущие формы яблони, груши, алычи, грецкого ореха, лещины, степной вишни. Дикорастущие формы обитают рядом с родственными им культурными сортами. Происходит их опыление, и в семенном потомстве возникают экземпляры, сочетающие ценные признаки обоих родителей. Так возникают новые сорта, объединяющие признаки дикорастущих предков с достоинствами старых сортов. Например, сорта алычи, черешни, яблони и груши на Кавказе, сорта вишни и сливы Поволжья несут признаки местных диких видов — яблони восточной, груши лесной (и других видов груши), дикой черешни, вишни степной и терна. Встречаются и менее ценные полукультурные формы.
Введение в культуру отдельных плодовых и особенно ягодных растений осуществляется в настоящее время во многих селекционных учреждениях. Например, путем отбора среди дикорастущих растений ценных форм были созданы сорта облепихи с комплексом ценных признаков, таких, как крупные плоды, отсутствие колючек, высокое содержание облепихового масла и витамина А.
Удается быстро ввести в культуру те дикорастущие плодовые и ягодные растения, у которых в природных условиях встречаются формы, сочетающие несколько ценных признаков. К таким растениям относятся грецкий орех, каштан, пекан, вишня степная, клюква. Среди дикорастущих форм грецкого ореха выделены ценные формы с высоким содержанием ядра в орехе, масла в ядре, скороплодные, плодоносящие гроздьями.
Дикорастущие формы плодовых растений остаются важнейшим источником пополнения сортимента подвоев (растение или часть его, на которое прививают часть (черенок, почку и т. п.) другого растения привоя Большой Энциклопедический словарь). Из дикорастущих форм были выделены такие ценные семенные и клоновые подвои, как черешня Мазард, формы алычи (Миробалан), парадизки, дусена, айвы.
В процессе введения в культуру дикорастущие плодовые и ягодные растения могут настолько резко измениться, что теряют сходство со своими предками. Так, в процессе многовекового искусственного отбора и селекционного улучшения черешни, персика, крыжовника, китайской груши, айвы многие признаки резко изменились: плоды стали крупнее, красивее, вкуснее, возникли признаки, отсутствующие у диких предков (хрящеватая мякоть у черешни и персика, отсутствие колючек у ежевики и крыжовника и т.д.).
Однако не у всех видов плодовых растений удается найти хотя бы одного прямого предка в дикой флоре. Такие виды, как слива домашняя, вишня кислая, земляника ананасная, возникли в условиях культуры и поэтому получили название культигенные. Они произошли от других существующих в природе видов под воздействием таких факторов, как влияние внешней среды (лучшее питание), отдаленная гибридизация, полиплоидия, мутагенез. К культигенным видам можно отнести яблоню (Malus domestica Borkh.), персик (Persica vulgaris Mill.,) сливу домашнюю (Prunus domestica L.), вишню (Cerasus vulgaris Mill.), землянику ананасную (Fragaria ananassa Duch.).
Предковые виды — основные формы, на базе которых сформировались под воздействием перечисленных факторов современные виды, поэтому они получили название базовых. У яблони домашней это яблоня лесная (М. silvestris (L.) Mill.) и ее разновидность, выделяемая в самостоятельный вид, — яблоня восточная (М. orientalis Uglitz.), у персика обыкновенного — персик гансуанский (P. kansuensis Rend.). В то же время в их происхождении принимали участие и другие виды. Признаки таких культигенных видов настолько своеобразны, что выделение их выделяют в самостоятельные виды.
Наряду с процессом введения в культуру плодовых и ягодных растений в природе можно наблюдать и процесс одичания культурных растений. Нередко культурные растения попадают в такие условия, в которых уход человека за ними отсутствует. Во многих районах население по разным причинам покидает свои дома, и в заброшенных садах выживают только наиболее выносливые виды. Такие растения размножаются вегетативно и семенами, постепенно приспосабливаясь к неблагоприятным условиям. Существуют плодовые культуры, отдельные представители которых при одичании проходят процесс натурализации и могут обходиться без ухода человека за ними, а иногда и входить в местные растительные сообщества.
Помимо этого переопыление экземпляров местных дикорастущих видов с культурными сортами родственных им возделываемых видов приводит к возникновению среди них гибридных растений, несущих некоторые признаки этих сортов.
Такая
гибридизация дикорастущих видов с
культурными сортами способствует
увеличению их изменчивости и создает
дополнительную базу для выделения ценных
для селекционного использования образцов.
1.2
Название растений
и выведение сортов
Для упорядочения огромного количества названий растений учёными была разработана их научная классификация. Она сложна в общенародном употреблении, но, тем не менее, необходима, поскольку в ней каждому растению присваивается определенное название, указывающее на его взаимоотношения и родственные связи с другими растениями. Общепринятые же названия, хотя и запоминаются легче, зачастую различаются в разных районах даже одной страны, а некоторые растения и вовсе не имеют общепринятых названий.
Хотя идея систематизации растений возникла гораздо раньше, современная классификация была разработана и внедрена шведским естествоиспытателем Карлом Линнеем лишь в XVIII веке. Он впервые ввел бинарную номенклатуру видов: первое слово означает название рода, а второе — видовой эпитет, который указывает конкретный вид внутри данного рода. Название, состоящее из двух слов, определяет место растения в общей классификации всего растительного мира, в которой происходит постепенный переход от крупных систематических групп к отдельным видам. Таким же образом, как родственные виды составляют род, сходные роды объединяются в семейство, семейства в порядок и т. д.
В зависимости от морфофизиологических особенностей, способности к скрещиванию с образованием плодовитого потомства и некоторых других признаков, таких, как реакция на экологические факторы, растение относится к тому или иному виду. Важнейшим признаком является способ размножения растения. У многих растений репродуктивными органами являются цветки, строение которых оказывает влияние на положение растения в общей классификации.
В настоящее время огромное значение имеет сортоводство, результаты которого важны как в сельскохозяйственной деятельности человека, так и в промышленности. Выведение сортов возможно следующими способами:
1) мутация.
Иногда растение образует
2) гибридизация. Гибрид — растение, полученное в результате скрещивания генетически различающихся родительских форм (видов, разновидностей или сортов). В садоводстве под этим термином понимают растение, выросшее от скрещивания двух различных видов или разновидностей в пределах одного вида. Родители обычно относятся к одному роду, но встречаются вполне жизнеспособные гибриды от растений двух различных родов одного семейства. Скрещивание растений двух разных семейств не приносит потомства.
Межвидовые гибриды определяются по наличию знака «х» между названием рода и новым видовым эпитетом (Primula х kewensis). Новое название межродовых гибридов составляют из комбинации родовых названий родителей, ставят впереди символ «х»: xCupressocyparis leylandii (Cupressus macrocarpa x Chamaecyparis nootka-tensis).
При самоопылении каждого из родителей, используемых для получения гибридов, образуются однородные потомки. Однако скрещивание двух родительских особей не приводит к образованию растения, также дающего однородное потомство. Гибридная линия наследует признаки обоих родителей.
Гибриды первого поколения, или F1-гибриды, образуются скрещиванием специально подобранных родителей, характеризующихся однородным потомством высокого качества. Последующее перекрестное опыление первого поколения бесперспективно, поскольку в его потомстве (F2) произойдет расщепление признаков, ведущее к потере однородности.
3) Отбор
или селекция (линии). Растения, выращенные
из семян, всегда различаются
по внешнему виду и
1.3
Значение сортоводства
Цели и задачи сортоводства обусловлены уровнем агротехники и уровнем индустриализации растениеводства. Например, в условиях дефицита пресной воды уже выведены сорта ячменя, которые дают удовлетворительные урожаи при орошении морской водой. Очень важно создание сортов, продуктивных в условиях мороза без снега при ясной погоде, поздних заморозков и т. д.
Одним из важнейших достижений человека было создание постоянного и достаточно надежного источника продуктов питания путем окультуривания и возделывания растений. Главным фактором одомашнивания служит искусственный отбор организмов, отвечающих требованиям человека. У культурных форм растений сильно развиты отдельные признаки, часто бесполезные или даже вредные для их существования в естественных условиях, но полезные для человека. Например, продуктивность всех культурных растений значительно выше, чем у родственных диких видов, но вместе с тем они хуже адаптируются к постоянно меняющимся условиям среды и не имеют средств защиты от поедания (горьких или ядовитых веществ, шипов, колючек и т. п.). Поэтому в естественных условиях культурные, т. е. одомашненные формы существовать не могут.
Одомашнивание привело к ослаблению действия стабилизирующего отбора, что резко повысило уровень изменчивости: и расширяло его спектр. При этом одомашнивание сопровождалось отбором, вначале бессознательным (отбор тех особей, которые лучше выглядели, обладали ценными для человека качествами), затем осознанным, или методическим. Широкое использование методического отбора направлено на формирование у растений определенных качеств, удовлетворяющих человека.
Процесс
одомашнивания новых видов
Для каждого сорта характерна определенная реакция на окружающую среду. Положительные свойства сорта проявляются лишь при определенных условиях, поэтому сорта, выведенные в одной стране, не всегда пригодны для другой страны, для другой почвенно-климатической зоны. Благодаря работе селикционеров, удалось значительно повысить урожайность многих культур. Сорта пшеницы, выведенные П.П. Лукьяненко (Безостая, Аврора, Кавказ), В.Н. Ремесло (Мироновская 808, Мироновская Юбилейная, Ильичевка и др.), в производственных условиях в среднем дают 50-70ц/га и занимают в посевах миллионы гектаров. Сорта подсолнечника, выведенные В.С. Пустовойтом, содержат до 57% масла. Высокоурожайные сорта кукурузы на поливных землях дают до 150 ц/га. Сорта, введенные в культуру, должны быть не только высокоурожайными, но и быть устойчивыми к неблагоприятным условиям. Например, томаты с одновременным созреванием всех плодов, кукуруза с початками, растущими на одной высоте. Выведены низкорослые сорта яблонь и других плодовых деревьев, удобные для сбора плодов. Выращены карликовые неполегающие сорта пшеницы с длинным тяжелым колосом. В результате многолетних работ академика Н.В. Цицина и его сотрудников получены ценные сорта зерновых путем гибридизации пшеницы с многолетним сорным растением пыреем, новое культурное растение тритикале (гибрид ржи и пшеницы).
Таким
образом, значение сортоводства — создание
большого разнообразия высокопродуктивных
сортов растений, полиплоидных форм, пригодных
для выращивания в разных климатических
условиях, высокопродуктивных гибридных
форм.
ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ
ИССЛЕДОВАНИЙ
2.1
Материал для сортоводства
Чем разнообразнее исходный материал, используемый для выведения сортов, тем большие возможности дает он для отбора и гибридизации. Н.И. Вавилов указывал, что одним из условий, способствующих созданию нового сорта, служит исходное сортовое и видовое разнообразие. Чем больше это разнообразие, тем эффективнее будут результаты селекции. Н.И. Вавилов с большим коллективом сотрудников в результате многочисленных экспедиций, протекавших на территории почти всего земного шара, изучил многообразие и географическое распространение культурных растений. Исследования были предприняты в 20-х и 30-х годах прошлого столетия Всесоюзным институтом растениеводства (ВИР), директором которого многие годы был Н. И. Вавилов. Участвовали и некоторые другие крупные научные коллективы. Экспедициями были охвачены вся огромная территория Советского Союза и много зарубежных стран: Иран, Афганистан, страны Средиземноморья, Абиссиния, Центральная Азия, Япония, Северная, Центральная и Южная Америка и некоторые другие. Во время этих экспедиций было изучено около 1600 видов культурных растений. Экспедиции везли в Советский Союз тысячи образцов семян культурных растений. Они высевались в питомниках ВИРа (Всероссийского института растениеводства), расположенных в разных географических зонах Советского Союза. Эти ценнейшие и уникальные коллекции служат материалом для селекционной работы и по сей день.
В результате изучения всего этого колоссального материала Н. И. Вавилов установил ряд важных закономерностей, показав, что не во всех географических зонах культурные растения обладают одинаковым разнообразием. Для разных культур существуют свои центры многообразия, где сосредоточено наибольшее число сортов, разновидностей, разнообразных наследственных уклонений. Эти центры многообразия являются вместе с тем районами происхождения сортов данной культуры. Большинство центров совпадает с древними очагами земледелия. Это в основном не равнинные, а горные районы.
Таких центров многообразия Н.И. Вавилов насчитывал сначала 8. В более поздних работах он различает 7 основных центров (см. рис. 1 в приложении):
1) Южноазиатский
тропический центр.
2) Восточноазиатский
центр. Центральный и
3) Юго-западноазиатский
центр. Малая Азия, Средняя Азия,
Иран, Афганистан, Северо-Западная Индия.
Родина нескольких форм
4) Средиземноморский
центр. Страны, расположенные по
берегам Средиземного моря. Этот
центр, где располагались
5) Абиссинский
центр. Небольшой район
6) Центральноамериканский центр. Южная Мексика. Родина кукурузы, длинноволокнистого хлопчатника, какао, ряда тыквенных, фасоли — всего около 90 видов культурных растений.
7) Андийский
(Южноамериканский) центр. Включает
часть районов Андийского
Подавляющее
большинство культурных растений связано
с одним или несколькими из
перечисленных выше географических
центров. Но существуют немногие виды,
имеющие иное, независимое от этих центров
происхождение. Так, например, финиковая
пальма была введена в культуру в оазисах
Аравии и, возможно, Сахары.
2.2
Методы селекции
растений
К методам селекции растений относят:
1) массовый отбор
2) индивидуальный отбор
3) естественный отбор
4) инбридинг (инцухт)
5) перекрёстное опыление самоопылителей
6) получение полиплоидов
7) отдалённая гибридизация
8) соматические мутации
9) экспериментальный мутагенез
Массовый отбор применяют при селекции перекрестноопыляемых растений (рожь, кукуруза, подсолнечник). В этом случае сорт представляет собой популяцию, состоящую из гетерозиготных особей, и каждое семя обладает уникальным генотипом. С помощью массового отбора сохраняются и улучшаются сортовые качества, но результаты отбора неустойчивы в силу случайного перекрестного опыления.
Индивидуальный отбор применяют при селекции самоопыляемых растений (пшеница, ячмень, горох). В этом случае потомство сохраняет признаки родительской формы, является гомозиготным и называется чистой линией. Чистая линия — потомство одной гомозиготной самоопыленной особи. Так как постоянно происходят мутационные процессы, то абсолютно гомозиготных особей в природе практически не бывает. Мутации чаще всего рецессивны. Под контроль естественного и искусственного отбора они попадают только тогда, когда переходят в гомозиготное состояние.
Естественный отбор в селекции играет определяющую роль. На любое растение в течение его жизни действует комплекс факторов окружающей среды, и оно должно быть устойчивым к вредителям и болезням, приспособлено к определенному температурному и водному режиму.
Инбридинг
(инцухт) – близкородственное

- Основные направления сотрудничества и перспективы развития союза Беларуси и России
- Основные направления сотрудничества международной организации труда с Республикой Беларусь и РФ
- Основные направления сотрудничества России в рамках АТЭС
- Основные направления социальной политики в отношении молодой семьи: формы, методы, условия и эффективность реализации
- Основные направления социальной политики в России и ее финансовое регулирование
- Основные направления социальной политики в современной России
- Основные направления социальной политики в трудовой сфере
- Основные направления современной бюджетной политики
- Основные направления современной западной философии: позитивизм, экзистенциализм, религиозная философия
- Основные направления современной политики Российской Федерации в области бюджетных расходов
- Основные направления современной социологии на Западе
- Основные направления современной экономической мысли
- Основные направления современной элитарной теории
- Основные направления сокращения бедности в РФ