Створення сортів білоголової капусти, стійких до кили

Курсовая работа: Створення сортів білоголової капусти, стійких до кили

МІНІСТЕРСТВО АГРАРНОЇ ПОЛІТИКИ УКРАЇНИ

 

УМАНСЬКИИЙ ДЕРЖАВНИЙ АГРАРНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

 

Кафедра генетики, селекції

рослин і біотехнології

 

КУРСОВА РОБОТА на тему :

 

СТВОРЕННЯ СОРТІВ

БІЛОГОЛОВОЇ КАПУСТИ СТІЙКИХ

ДО КИЛИ

 

Виконав: студент 53-АСс

групи

Перевірила: доцент

 

УМАНЬ-2006

ЗМІСТ

 

Вступ

Розділ 1. Класифікація походження і біологічні особливості капусти

1.1. Класифікація капусти

1.2. Походження капусти

1.3. Морфологічні і біологічні  особливості капусти

Розділ 2. Сучасний стан і досягнення селекції в Україні і за кордоном

Розділ 3. Завдання і методи селекції

3.1. Загальні завдання селекції  капусти

3.2. Методи селекції капусти

Розділ 4. Вихідний матеріал для селекції

4.1. Загальна характеристика  вихідного матеріалу

4.2. Генетика ознак

Розділ 5. Характер ураження капусти білоголової килою та біологія збудника

Розділ 6. Методика і техніка селекційного процесу

6.1. Вивчення існуючого  сортименту

6.2. Техніка схрещування  і методика розрахунку обсягу  роботи

6.3. Селекційні розсадники  і їх характеристика

6.4. Оцінювання і добір  гібридних популяцій

6.5. Порядок включення сортів  до Державного реєстру сортів  України

Висновки та пропозиції

Список використаних джерел

ВСТУП

 

Капусту завдяки холодостійкості, врожайності, чудовим смаковим і дієтичним якостям вирощують повсюди. В Україні під капустою зайнято майже 20% площ городніх рослин, що забезпечує виробництво понад 30 кг капусти на душу населення.

Капуста — основна овочева культура більшості районів України, де вона щорічно займає 67— 72,6 тис. га, або близько 20 % загальної площі овочевих культур.

Капусту споживають у свіжому вигляді і для використання квашеною. Крім того, її маринують, консервують, а також сушать. Існують сотні рецептів приготування страв із капусти, в яких вона використовується як головний або додатковий компонент свіжою, вареною, тушкованою та ін.

Капуста характеризується високою врожайністю, лежкістю, добре транспортується. При порівняно низькій калорійності (калорійність 1 кг капусти становить в середньому 300—450 кал) вона має високі смакові якості і лікувальні властивості.

Капуста - цінний продукт харчування, бо містить важливі для організму людини вітаміни, вуглеводи, білок та мінеральні солі. Харчова цінність капусти зумовлюється її невисокою енергетичною цінністю і добре збалансованим вмістом білків, вуглеводів, клітковини, мінеральних солей, вітамінів C, B1, B2, PP та інших, а також каротину (провітаміну А). Капусту цілорічно споживають у свіжому, вареному, тушкованому, квашеному, маринованому і сушеному вигляді, як приправу та як самостійну страву. У народній медицині і дієтології вона використовується досить широко. З-поміж інших городніх рослин капуста поступається за сезонним попитом лише помідорам, однак попит на неї стабільний протягом усього року [ 5 ].

В даній курсовій роботі планується виведення сорту білоголової капусти стійкого проти кили. Кила поширене захворювання в північних районах України, переважно в низинних місцях і заплавах. Хвороба уражує кореневу систему молодих і дорослих рослин капусти. Шкідливість кили полягає в тому, що вона пригнічує рослини,оскільки корені не забезпечують надземну масу достатньою кількільстю води і поживних речовин. За сильного розвитку кили урожай капусти може знизитись на 30-40 % і більше [10]. Тому виведення сортів стійких до кили є важливим напрямом в селекції капусти.

Розділ 1.Класифікація,походження і біологічні

особливості капусти

 

1.1.Класифікація  капусти

 

Певні труднощі з класифікацією капусти пояснюються надзвичайним різноманіттям її товарних органів. Переважна кількість поширених форм капусти належить до родини капустяних - Brassicaceae Burn. (Cruciferae Juss.), роду Brassica L. виду В. oleracea L. - капуста городня (2n=18).

Вид В. oleraceae L. має багато різновидів, з яких для городництва найважливі такі: В. ol. var. capitata L. - головчаста, з формами аlbа (білоголова) та гubrа (червоноголова); В. ol. var. sabauda L. - савойська (вірзинг); В. ol. var. cauliflora L. - цвітна (кучерява); В. ol. var.caulorapa Pasg.(gongyloides L.) - кольрабі (каляріпа); В. ol. var. acephala L. – листкова ; В. ol. var. gemmifera L. – брюссельська ; В. ol. var. pompeyana (botritis) L. - спаржева (броколі).

У колишньому СРСР була поширена ботанічна класифікація Т.В.Лизгунової, яка виділяла окремі різновиди капусти як самостійні види. Такий підхід можливо й зручний для городників, проте дещо умовний, тому що ці різновиди добре схрещуються між собою і дають плідне потомство. Отже, вони не відповідають ботанічному поняттю вид. Крім того, як повідомляє П.П.Павлов (1963), у гібридному потомстві від схрещування між двома сортами білоголової капусти - номер перший і Вальват'євська - відбулося розщеплення на форми брюссельської, спаржевої і листкової капусти, що свідчить про належність цих різновидів до одного виду.

Зацікавленість селекціонерів викликають також форми китайської капусти виду B. chinensis (2n=20) з підвидами листкової китайської капусти subs. petiolata Ritov і головчастої китайської subs. caminata та пекінської капусти B. pecinensis Rupr. Китайські ботаніки вважають, що предком китайської капусти є дика ріпа B.campestris L., яка розповсюджена в горах південно-західного Китаю. Є всі підстави визнати слушність цієї думки, тому що китайська капуста легко схрещується з ріпою, гірше, але може давати плідне потомство від схрещування з бруквою. Однак при спробах отримати гібрид між китайською капустою і будь-яким з різновидів B.oleracea L. спостерігається міжвидова несумісність [ 1 ].

 

1.2. Походження  капусти

 

Усі види капуст (за винятком китайської і пекінської) походять з Середземномор'я, проток Ла-Манш і Па-де-Кале. Китайська та пекінська капусти походять з центрального та західного Китаю. Предками усіх видів капуст є дика кущоподібна форма капусти. Після перезапилення різних диких форм капусти та штучного добору в результаті вирощування одержано ряд різновидностей і сучасних її видів [ 4 ].

 

1.3. Морфологічні  і біологічні особливості білоголової  капусти

 

Капуста білоголова - двохрічна рослина. Велика кількість її різновидів і форм можуть зимувати в ґрунті в південних областях України. Протягом першого року вегетації капуста формує товарний орган (головку або листя), а наступного року - генеративні органи й насіння. Різновиди і сорти капусти досить легко розрізнити між собою за вегетативними органами першого року життя, але важко або майже неможливо за ознаками другого року - насінників і насіння.

Капуста білоголова має правильні з верхнім зав'язком квітки: чотири вільних чашолистки й чотири пелюстки, що сидять навхрест; пелюстки світло-жовті, яскраво-жовті або майже білі; шість пиляків - два коротших зовнішніх і чотири довших внутрішніх. Вони оточують просту, двогнізду багатонасінну маточку з коротким стовпчиком і плискуватою приймочкою. Біля основи довших тичинок розташовані нектарники. Пилок видовжено-еліпсоїдний, розміри якого від 16,2-18,9 до 35,1-37,8 мкм. Квітки зібрані у довгасті (до 60-80 см) рихлі китиці. Квіткове стебло голе, трохи розгалужене (насінники І або II типів), має від трьох до семи стебел першого порядку завдовжки від 0,5 до 2 м. На квітковому стеблі міститься 100-4000 квіток. На середніх і нижчих розгалуженнях їх більше, ніж на верхніх.

Цвітіння капусти починається з головної китиці. Спочатку розкриваються нижні квітки, потім поступово верхні (молодші). На пагонах першого і наступного порядків цвітіння також починається з нижніх відгалужень (акропетально). Період цвітіння основного стебла з його розгалуженнями триває 15-40, а всієї рослини - до 60 днів. Ранні сорти капусти мають коротший період цвітіння. На рослині можна одночасно побачити квіткові бруньки, пуп'янки, квітки і стручки Із достиглим насінням. Для того щоб пришвидшити та поліпшити дозрівання насіння, общипують вершки суцвіть, які можуть квітувати до осені. Напередодні розкривання квітки пелюстки ще в згортках на третину виходять з чашечки; протягом дня вони досягають нормального розміру і поступово розходяться. Наступного дня зі сходом сонця квітки починають розкриватися, а до 8 год. ранку повністю розцвітають.

Квітки капусти - протогенійні: приймочки можуть приймати пилок ще у пуп'янках, тим часом як пиляки лопають через 3-4 год. після розкривання квітки. Слід зазначити, що на початку висипання пилку чотири довгих тичинки, тобто ті, які розташовані нарівні з приймочкою, відхиляються від неї, а пиляки повертаються навколо осі тичинкової нитки на 90-120° так, щоб тріщина пиляка була зорієнтована назовні. Короткі тичинки не відхиляються, але вони значно нижчі від приймочки. Така особливість розвитку квіток капусти зменшує можливість самозапилення, хоча й не усуває її повністю.

Стручки капусти невеликі, видовжені за формою, від циліндричних до плискатих з гладенькою або чоткоподібною поверхнею. Насінини дрібні, кулясті, темно-бурого або чорно-коричневого забарвлення. Маса 1000 насінин становить 2,5-5 г. Насіння різновидів капусти відрізняється між собою дуже мало. Його важко відрізнити навіть від споріднених видів, однак деякі способи для розпізнавання насіння капусти від фальсифікованого існують. Серед них хімічний спосіб О.Т.Єрмолаєвої, згідно з яким насіння обробляють 10%-м розчином їдкого натру і протягом 2 год. витримують у термостаті при температурі 25-28°С. Витяжка з насіння капусти має вишневий колір, з брукви-коричневий, з ріпи і турнепсу-зеленуватий або майже прозорий.

Капуста - досить холодостійка рослина. Насіння її може проростати при температурі 2-3°С, а загартована розсада витримує приморозки до -5...-8°C. Нормальне формування квіток капусти відбувається при 17-18°С. При температурі, що перевищує 24°С, квітки деформуються й обпадають, а в тих, що залишаються, спостерігається розростання маточки та деформація або відсутність пиляків.

До вологості ґрунту й повітря капуста досить вимоглива. Оптимальна для неї вологість грунту становить 70-80% НВ при вологості повітря 65-80%. Капуста - світлолюбива рослина. З елементів живлення потребує підвищену кількість азоту, калію та кальцію.

Білоголова капуста поширена в усіх регіонах України. За тривалістю достигання розрізняють ранні сорти капусти з періодом вегетації від початку сівби до технологічної стиглості 110-140, середні - 140-160 та пізні - понад 160 днів. Ранні сорти менш урожайні, але мають ніжніше листя. При перестоюванні головки ранніх сортів репаються. Пізні сорти відрізняються за розмірами та щільністю головок, а також придатністю для тривалого зберігання та для соління тощо [ 1 ].

Розділ 2. Сучасний стан і досягнення селекції в Україні і за кордоном

 

Капуста білоголова - найдавніший вид культурних овочевих рослин. Археологічні розкопки свідчать про те, що людина почала вирощувати капусту наприкінці кам'яного віку.

Центр походження капусти білоголової (Brassica oleraceae L.) - узбережжя Середземного моря й Атлантичного океану. Дотепер ареал дикоростучого предка - острова Середземноморського басейну, а також Атлантичне узбережжя Європи, у тому числі Великобританії. Місце введення цієї рослини в культуру - Італія. Капуста білоголова виникла від дикої капусти листової із гладкими й кучерявенькими листами, древні перехідні форми її мали рихлі голівки, з невеликим змістом цукрів і сухої речовини. Численні сучасні форми й сорти отримані від схрещування капусти листової з іншими дикими видами капустяних рослин.

У народів Древньої Греції капуста була відома за назвою брассіка й служила символом тверезості. Не меншою повагою вона користувалася й у Древньому Римі. Римляни називали капусту каулус. Крім стародавніх греків і римлян з її вирощуванням були знайомі й інші народи, що живуть у Середземномор'я (Древній Єгипет, Візантія). Є дані, що свідчать про вирощування капусти в Закавказзі, Малій Азії й інших регіонах.

Виробництво капусти в Західній Європі особливо зросло після хрестових походів, що підсилила зв'язки зі Середземноморськими країнами Малої Азії, звідки й завозилися її форми. На територію Київської Русі капусту завезли греки, римляни й росіяни купці із Західної Європи. Деякі дослідники вважають, що росіяни й українці запозичили цю рослину від греко-римських колоністів Криму разом з назвою, що відбувається від кельтского слова «кап» - голова (відповідне римському позначенню качана).

Документальні дані, що свідчать про освоєння капусти на Русі, ставляться до XI-XII ст. Так, в «Ізборнику Святослава» (1073 р.) і в Статутній грамоті смоленського князя Ростислава Мстиславовича (1150 р.) відзначається її наявність і є рекомендації з її вживання. В «Домострої» (XVI в.) утримуються наставляння про вирощування й уживання капусти в їжу й на корм худобі. З XVIII в. виробництво її в Росії одержало подальший розвиток. При Петрі I капуста стала незмінним продуктом харчування й предметом широкої торгівлі.

На Русі капусту вперше стали квасити. За давніх часів, коли після збирання качанів починалося їхнє рубання, улаштовувалися своєрідні подання з хороводами, жартівними піснями, танцями й неодмінним частуванням пирогами з капустою - так називані «капусники». Зараз ця гарна народна традиція майже забута. У селянському побуті була навіть її покровителька. 18 травня по новому стилі – Арина - розсадниця - день посадки розсади капусти.

Розвиток промисловості в Росії привело до виникнення вогнищ великого товарного овочівництва, у тому числі й по вирощуванню капусти (Ростовський, Підмосковний, Петербурзький, Харківський, Київський і ін.). На Русі капуста знайшла як би другу батьківщину.

Своїм мистецтвом у вирощуванні капусти особливо славилися ростовські городники, звідки був родом Юхим Грачов - знаменитий народний селекціонер, визнаний за рубежем російським феноменом. На всіх міжнародних виставках він брав вищі призи за високі врожаї і якість капусти. Так, в 1875 р. на Віденській сільськогосподарській виставці Е. А. Грачов виставив капустини великої щільності, гарного смаку й білизни, діаметром 70 див і був визнаний гідним почесної медалі «За прогрес». У Західній Європі високо цінували сорту російської народної селекції Сабуровка, Капорка, Коломенська за їхню високу врожайність, білизну, солодкий смак та ін.

У цей час капуста поширилася повсюдно - від Крайньої Півночі до субтропіків. Особливо багато вирощують неї в країнах з помірним і прохолодним кліматом. У Росії й Україні вона посідає перше місце по площі посіву серед овочевих рослин. З великої розмаїтості видів сімейства капустяні найбільше поширення одержала капуста білоголова (у Росії займає близько 30%, в Україні - 20% площі овочевих рослин).

У ряді західноєвропейських країн - Німеччини, Норвегії, Франції капуста також посідає перше місце серед овочевих рослин. В Англії вона є одним з основних овочевих рослин, посідаючи друге місце по площі після овочевого гороху, а по обсязі виробництва перевершує його. І що примітно, на цвинтар у Дорсеті поставлений навіть пам'ятник у формі капустини людині, що вперше завіз її з Голландії. У США капусті належить лише шосте місце. Вирощують її також у Японії, Індії, Китаю й інших країнах світу. З овочевих рослин капуста дає найвищі (до 80-100 т з 1 га) урожаї при найменшій собівартості й витратах праці. У багатьох країнах вона служить продуктом масового споживання. Високі врожаї, живильні й смакові якості, здатність довгостроково зберігатися у свіжому виді - причини великої популярності капустяних продуктів у народі.

Капусті присвячені сторінки досить поважної за віком сільськогосподарської енциклопедії, складеної ще в X столітті у Візантії, так називаної «Геопоніці». Вона вперше була видана російською мовою в 1960 р. Один з давньоримських міфів оповідає про те, що капуста народилася зі сліз людини, покараного Бахусом (богом вина, виноробства й веселощів) за зламану виноградну лозу.

Катон старший Марко Порцій, політичний діяч і письменник Древнього Риму, автор трактату «Про землеробство», захоплюючись капустою, писав, що вона «...із всіх овочів - перша, з'єднує в собі властивості в пропорції, найбільш сприяючому здоров'ю».

Неодмінним атрибутом відомих натюрмортів є капустина. У видатного художника Пітера Корнеліса ван Рейна (1568-1628) у картині «Куховарка» молода симпатична господарка кухні тримає в одній руці кошик із плодами й виноградом, в іншій - дичина. На столі удосталь овочів: редька, огірки, артишок, спаржа, салат листовий, цибуля ріпчастий, горох овочевої й капустина. У натюрморті голландського художника Абраама ван Бенерена (1620-1690) поряд з великим глечиком, чарками з вином, рибою - капустина, що прикрашає картину й урівноважує її композицію. Знаменитий російський художник В. И. Суриков (1848-1916) намалював картину «Городник. 1870-і роки». Літній селянин коштує біля своєї сторожки, а поруч із нею росте капуста.

На відзначення 30-річчя Великої перемоги над гітлерівським фашизмом газета «Тиждень» за 1975 р. № 7 помістила фотографію фронтового років, на якій обложений Ленінград і площа біля Ісааківського собору. На цій площі вирощували замість квіткових клумб добротні капустини. Дві молоді жінки з усмішкою передають великі голівки воїнові-визволителеві [ 9 ].

Зараз капусту вирощують майже в усіх країнах світу. Її селекцією займається велика кількість селекційних установ в Україні і за кордоном. Селекція капусти ведеться в різних напрямках. Генетика ознак капусти вивчена не досконало, проте встановлено ряд кореляційних ознак, вивчено особливості успадкуваня багатьох цінних ознак, механізм самонесумісності.

Значні досягнення зроблені в селекції на гетерозис. Перевагами гібридних сортів капусти є: дружнє досягнення технічної стиглості; ранньостиглість та збільшення продуктивності, поєднання, якого важко досягнути при масовому чи індивідуальному доборі; підвищена стійкість проти ураження хворобами; одномїрність габітусу та рівномірність якості продукції, що дає змогу механізувати деякі трудомісткі операції, а також реалізувати продукцію за вищими цінами; підвищена здатність до тривалого зберігання.

Завдяки цим перевагам гетерозисні гібриди капусти поширені в Японії, Данії, Нідерландах, Англії, США та в інших країнах. Виробництво гібридного насіння капусти - досить складний процес. Квітки капусти дрібні, незручні для кастрації, а одна квітка утворює мало насіння, що робить невигідною ручну кастрацію. Вартість насіння гібридів першого покоління у дванадцять разів вища, ніж звичайних сортів, Тому для практичного застосування гетерозису селекціонери запропонували запровадити самонесумісні лінії, тобто використати природну схильність капусти до перехресного запліднення і перетворити складність схрещування на переваги. Це вдалося американцям М.Л.Одленду і Е.В.Ноллу, які за допомогою інбридингу створили самонесумісні лінії з кожного з компонентів майбутнього гібрида окремо. Вони відбирали по дві кращі лінії, розмножували їх вегетативно в теплицях (до 400 особин з однієї рослини за сезон), а потім схрещували між собою сестринські лінії материнського компонента. За паралельною програмою проводили схрещування між сестринськими лініями батьківського компонента. Отримані обидва міжлінійних міжсестрииських гібриди виявилися самонесумісними, але перехресносумісними. Висаджуючи їх по черзі рядами, досягають взаємного перехресного запилення й отримують насіння першого покоління F1 без кастрації та значних затрат ручної праці.

Тривають пошуки інших методів виробництва гетерозисного насіння, тому що гібриди капусти, отримані на основі самонесумісності, виявляють реципрокну неоднорідність. Виведено форми ядерно-генною чоловічою стерильністю, створено форми з цитоплазматичною стерильністю методами міжвидової й міжродової гібридизації, проте є труднощі у закріпленні стерильності, відновленні фертильності. Крім того, виникла складність із запиленням бджолами, тому що стерильні рослини не мають нектарників і тому непривабливі для відвідування їх бджолами. Серії бекросів дали змогу Ф.В.Хейну (США) поєднати генетичні системи брукви й редиски і вивести такі відновники фертильності, гени-відновники яких виявились зчепленими з генами білого забарвлення пелюсток та формування нектарників. Подібна технологія може бути перспективною для приваблення бджіл на стерильні рослини капусти.

Розвиток біотехнології відкрив ще одну перспективну можливість - вручну схрещувати вихідні лінії з найкращою специфічною комбінаційною здатністю та максимальним проявом гетерозису, а потім розмножувати в культурі ізольованих тканин отримані гібридні рослини для виробничих потреб, При цьому з'являється можливість необмежено довго клонувати калюс на живильному середовищі та продукувати ембріоїди гетерозисних гібридів або навіть розсаду в товарних кількостя[1].

Нині селекцією капусти займаються такі установи : Сквирська дослідна станція Інституту овочівництва і баштанництва УААН, Київська дослідна станція ІОБ УААН, Інститут овочівництва і баштанництва УААН, ТОВ «Свитязь» (Львів), Сінгента Сідз (Київ), Науково-дослідна станція «Наско» (Херсонська обл.), ТОВ «Агрозовнішнаука» (Київ), Всеросійський науково-дослідний інститут селекції і насінництва овочевих культур і багато інших [ 8 ].

Розділ 3. Завдання і методи селекції

 

3.1. Загальні завдання  селекції капусти

 

У межах кожного різновиду капусти існують спільні або специфічні завдання. До них належать: підвищення врожайності, виведення сортів певного періоду достигання, стійких проти хвороб та шкідників, придатних для механізованого догляду й збирання врожаю, з відповідними смаковими якостями, посухостійких при вирощуванні на богарі. Вимоги селекції можуть змінюватись залежно від зони, різновиду й групи стиглості.

Для ранніх сортів білоголової капусти розміри й маса головки, що визначають загальну врожайність сорту в порівнянні із скоростиглістю, мають другорядне значення. Важливо зменшити вегетаційний період капусти так, щоб у південних районах України мати товарну продукцію через 50-60 днів після садіння розвинутої розсади в ґрунт. Це дасть змогу забезпечити ранньою капустою місцевий споживчий ринок та збільшити експортний потенціал вітчизняного сільського господарства.

Для пізньої капусти селекційне значення має комплекс ознак: урожайність, добре завиті (тугі) головки з ніжним внутрішнім листям, придатні для тривалого зберігання та для соління, пристосованість до умов Полісся і західних районів України, незначна кількість зовнішнього (сірого) листя, стійкість проти кили капусти, яка,особливо уражує її при вирощуванні на важких глинистих ґрунтах з підвищеною кислотністю (ця ознака корисна і для решти капустяних рослин).

Усі нові сорти капусти повинні бути стійкими проти пошкодження хрестоцвітими блошицями, капустяною мухою, різними видами білянок, а також проти фузаріозного в'янення та судинного бактериозу[1].

 

3.2. Методи селекції  капусти

 

В селекції капусти застосовують різни методи: гібридизація, мутагенез, поліплоїдія, біотехнологічні методи. Через недостатню опрацьованість мутагенез, поліплоїдія та біотехнологічні методи застосовуються мало. Основним методом залишається гібридизація.

Метод аналітичної селекції, який ґрунтується на доборі з природних популяцій або місцевих сортів- популяцій форм, що виникли внаслідок спонтанної гібридизації або мутагенезу й відселектовані природним добором, втратив практичне значення як самостійний. При інтенсивній селекції селекціонер повинен мати популяції, які займають невеликі площі, але багаті за генетичним різноманіттям особин, що утворюють популяції. Цього можна досягти лише за штучної гібридизації, яка дає змогу створювати потомство з новими комбінаціями генів, а отже, й ознаками і властивостями.

Теоретичною основою для методу статевої гібридизації є менделівські правила та хромосомна теорія спадковості Т. Моргана.

Мутації є основним матеріалом для природного добору та еволюції видів. Спонтанний мутаційниі процес насичує популяції численними змінами, внаслідок чого такі популяції несуть у собі величезні резерви прихованої спадкової мінливості, що й підтримує пластичність виду, пристосованість до несприятливих умов середовища.

Питання про експериментальне одержання мутацій привернуло увагу лише після відкриття високої мутагенної активності іонізуючого випромінювання.

При експериментальному мутагенезі використовують фізичні, хімічні та органічні мутагени. Це дає широкі можливості для селекції, проте як уже зазначалося, метод застосовується мало[3]. У селекції рослин поліплоїдія, як одна з форм індукованих мутацій, набула широкого застосування після 1937 р., коли американські генетики А. Блекслі та О. Ейвері виявили, що колхіцин C12 H25O6 викликає подвоєння кількості хромосом у клітинах живих організмів. У виробництво вже запроваджені штучні поліпоїди капусти.

Біотехнологічні методи об’єднуютьметоди культури клітин і тканин рослин з методами молекулярної біології та технікою отримання рекомбінантних молекул ДНК. Вирощування клітин і тканин вищих рослин поза організмом на штучних живильних середовищах у контрольованих людиною умовах дає змогу принципово новий вихідний матеріал для добору, прискорено розмножувати його, виконувати добір на клітинному рівні та індукувати органогенез[1].

Розділ 4. Вихідний матеріал для селекції

 

4.1. Загальна характеристика  вихідного матеріалу

 

Вихідним матеріалом у селекції є все те, що селекціонер може використати у своїй практичній роботі з різних рослинних форм, що культивуються, або дикорослих для створення нових сортів, які б відповідали меті селекційної програми.

В селекції капусти вихідним матеріалом можуть бути: природні популяції, селекційні сорти вітчизняної й зарубіжної селекції, гібридний матеріал, інцухт-лінії, мутантні й поліплоїдні форми та ін.

Природні популяції- досить великий вид натурального матеріалу. До них належать дикорослі форми, місцеві сорти. Популяції є групою добре пристосованих до умов вирощування особин, що відрізнябться одна від одної за спадковістю. Джерелом спадкової мінливості в популяції є мутаційна й комбінативна мінливість.

Селекційні сорти вітчизняної і зарубіжної селекції є цінним вихідним матеріалом. Їх можна використовувати для масового або індивідуального добору нових форм, а також для створення гібридних популяцій.Особливо цінні сорти часто використовують як донори окремих ознак.

Гібридні популяції створюють внутрішньовидовою і віддаленою гібридизацією. Для цього проводять прості парні, зворотні, насичу вальні, складні, східчасті схрещування. Комбінативна мінливість при гібридизації дає можливість поєднувати в гібридах ознаки і властивості батьківських форм. При гібридизації відбувається значний формотворчий процес. Тому гібридні популяції є цінним вихідним матеріалом, а гібридизація стала найпоширенішим методом створення вихідного матеріалу.

Самозапилені лінії, або інцухт-лінії (інбредні), в селекції на гетерозис є цінним вихідним матеріалом. У перехреснозапильних культур багаторазовим перехресним запиленням одержують самозапилені лінії. Схрещування таких ліній із сортами або між собою дає значно вищий ефект гетерозису, ніж міжсортові схрещування.

Мутантні поліплоїдні форми – цінний матеріал для селекційної роботи, а експериментальний мутагенез і поліплоїдія – ефективні методи створення вихідного матеріалу[3].

 

4.2. Генетика ознак

 

У білоголової капусти зустрічається явище утворення кількох дрібних головок (замість однієї великої). У всіх різновидів капусти можуть з'являтись ряболистість, потрійні прозябцеві листочки (замість подвійних), розширене плискувате, фасційоване квіткове стебло, редукція пелюсток і тичинок, квітконосоподібні утворення в середині головки. У розсади капусти іноді бувають рослини без верхівкової бруньки. Всі ці новоутворення не успадковуються, а є формою реагування рослин на вірусні хвороби, пошкодження (механічне або шкідниками) верхівкової бруньки, надмірні коливання температури (особливо різке підвищення), тобто морфози та модифікації, які імітують спадкові зміни і можуть ввести в оману селекціонера-початківця. Такий поліморфізм і мінливість вегетативних органів капусти під впливом умов навколишнього середовища впливає також на достовірність оцінювання комбінаційної здатності та на рівні одноманітності гетерозисних гібридів першого покоління F1.

Аплікативна генетика капусти розвинена значно менше, ніж скажімо помідорів. Однак з деякою інформацією корисно ознайомитись ще до початку проведення селекційної роботи.

Для більшості різновидів городньої капусти спільним є добре виражений реципрокний ефект. В усіх комбінаціях гібридизації тою чи іншою мірою можна помітити переважання комплексу ознак материнської форми. Це явище спостерігається у капусти значно частіше, ніж в інших городніх рослин, і пояснюється полігенним характером успадкування із складними формами неалельної взаємодії, які коригуються плазмогенами-модифікаторами.