Основные достижения селекции по созданию сортов интенсивного типа зерновых и зернобобовых культур

(http://biofile.ru/bio/6869.html)

34.Методы отбора у перекрестноопыляющихся растений, их краткая характеристика.

У перекрестноопыляющихся культур индивидуальный отбор имеет свои особенности. Перекрестноопылители отличаются от самоопылителей гетерозиготностью наследственной основы, что обусловливает сложное расщепление и большое разнообразие потомства. Поэтому у этой группы культур применяется многократный или непрерывный отбор, так как однократный индивидуальный отбор эффекта не дает.

У перекрестноопыляющихся культур отбор ведется только по материнским растениям, поскольку неизвестно, пыльцой каких растений опылилось отбираемое растение. Для повышения эффективности отбора необходимо контролировать переопыление, не допуская опыления ценных растений пыльцой малоценных форм, которые следует удалять из посева до цветения. Однако нельзя допускать и обеднения наследственной основы селектируемого материала, это неизбежно ведет к депрессии.

Нужно обеспечить широкое переопыление, сохранение биологического богатства отбираемых форм. Совмещать оба эти противоречивые условия трудно.

Различные схемы индивидуального отбора в разной степени отвечают каждому из этих условий. В порядке возрастания степени контролирования опыления схемы индивидуального отбора у перекрестноопылителей можно расположить следующим образом: 1) семейный отбор; 2) семейно-групповой отбор; 3) метод половинок (метод резервов) и 4) метод индивидуально-семейного отбора.

При семейном отборе (рис. 58) семена с отобранных растений на второй год работы высевают по семьям (потомствам) в селекционном питомнике без пространственной изоляции между семьями. Вводить в качестве контроля районированный сорт нельзя, так как он потенциально хуже, чем отобранные растения. Поэтому контрольные делянки засевают смесью семян, высевая по 2 – 3 семени от каждого отобранного растения

В результате сравнения с таким условным контролем и друг с другом часть семей выбраковывают целиком. Из лучших проводят повторный индивидуальный отбор. Отобранные растения опять высевают по семьям в селекционный питомник и повторяют следующий цикл изучения и отбора. После 2—3 отборов лучших растений отбирают лучшие семьи для изучения, размножения и последующего объединения. Недостатки метода: мало контролируется опыление — происходит переопыление между лучшими и худшими потомствами; нельзя применять в качестве стандарта районированный сорт. Поэтому эффективность метода часто недостаточна.

Семейно-групповой отбор отличается тем, что отобранные растения делятся на несколько групп, каждая из которых изучается на пространственно изолированном участке. В группу включают растения, близкие по важным хозяйственно-биологическим (скороспелости, устойчивости и т. п.) и морфологическим признакам. В пределах группы семьи не изолируются. Здесь переопыление идет между близкими формами, поэтому быстрее достигается выравнивание показателей и закрепление нужных признаков. После нескольких циклов отборов сорт формируется путем объединения лучших семей в пределах группы.

При использовании метода половинок семена каждого отобранного растения делят на две части: одну часть семян высевают для оценки потомств в питомнике первых половинок. Здесь можно вводить любые стандарты (контрольные сорта). Пространственная изоляция не нужна. Отбор растений в этом питомнике не проводят, задача его — оценить отобранные растения по потомству. Полученный урожай обезличивается. В следующем году в питомнике вторых половинок на изолированном участке высевают вторую часть семян элитных растений, но только тех, которые дали лучшие потомства. Здесь проверенный по потомству лучший материал переопыляется, после чего в нем отбирают лучшие растения. После нескольких циклов отбор — проверка намечают для отбора целые семьи. Сорт формируется либо из одной семьи, либо путем объединения нескольких, близких по характеристикам семей.

Достоинство метода половинок заключается в том, что здесь в большей степени контролируется переопыление, происходит оно только между лучшими потомствами. Благодаря этому результативность работы при данном методе высокая. В питомнике испытания потомства в качестве стандарта можно вводить районированный сорт и тем обеспечить более точную оценку. Недостаток метода — в его длительности: год отбора чередуется с годом испытания потомств. Этот метод можно использовать только для культур с большим коэффициентом размножения.

Дальнейшим развитием метода 'Половинок явился метод резервов (рис. 59), разработанный академиком В. С. Пустовойтом. При использовании этого метода каждое отобранное растение в сравнении с контролем изучают по потомству 2 года. Затем резервом семян лучших растений закладывается питомник переопыления. Здесь свободно переопыляются между собой только лучшие образцы, проводится индивидуальный отбор для нового цикла изучения, а семена в лучших семьях объединяются. Эти семьи затем изучают в предварительном и конкурсном испытаниях в сравнении с контролем. Наряду с испытанием резервами семян лучших семей закладываются участки размножения. Параллельно, начиная с питомника второго года изучения, весь материал изучают на инфицированном фоне. По этой схеме в переопылении участвуют только хорошо проверенные по потомству формы. Большое число образцов в питомнике переопыления позволяет избежать сужения наследственной основы селектируемого материала. Метод резервов широко применяют в селекции подсолнечника и других масличных культур.

При и ндивидуально-семейном отборе пространственно изолируется каждая семья, поэтому переопыление идет строго в ее пределах. Контролируются не только материнские, но отчасти и отцовские растения, что способствует быстрому накоплению селектируемых признаков и свойств. Но степень близкородственного разведения н депрессия здесь выше, чем в ранее рассмотренных методах. К этому методу прибегают

Лишь в тех случаях, когда нужно сохранить в селектируемом материале какие-либо особо ценные свойства, которые могут быть утеряны при широком переопылении.

Еще более полный контроль за переопылением обеспечивается в парных скрещиваниях. Отбирают однотипные растения, изолируют их и взаимно переопыляют. Так осуществляется отбор и материнских, и отцовских форм. При этом быстро накапливаются желательные свойства, но депрессия оказывается более сильной.

(http://ogorodstvo.com/rasteniyevodstvo/45/metody-otbora.html)

50.Организация государственного сортоиспытания и его задачи.

Чтобы лучше использовать достижения селекции, сорта, создаваемые в научно-исследовательских учреждениях, необходимо окончательно оценить и определить районы их будущего возделывания. Этим занимается государственное сортоиспытание.

Оно представляет собой независимую от селекционно-опытных учреждений систему всесторонней оценки новых сортов сельскохозяйственных культур для правильного их размещения на территории страны.

Главная задача государственного сортоиспытания состоит в том, чтобы давать всем испытываемым сортам и гибридам сельскохозяйственных культур всестороннюю, объективную и точную оценку и отбирать наиболее урожайные и ценные по качеству и другим признакам сорта и гибриды для их районирования и внедрения в производство.

По характеру работы госсортоучастки делятся на следующие виды: полевых культур (неорошаемые, орошаемые — на мелиорированных землях); овощных культур; субтропических культур (неорошаемые и орошаемые); специальные (фитопатологические и энтомологические). Большое внимание в государственном сортоиспытании уделяется вопросам агротехники сорта. На сортоиспытательных станциях испытывается широкий набор сортов.

Любая административная территория (область, край, автономная республика) включает районы, в той или иной степени различающиеся в почвенно-климатическом отношении. В соответствии с этим почти каждая область (край, автономная республика) делится на зоны районирования, например Воронежская область на три зоны: I—лесостепная на выщелоченном и мощном черноземе,

II — переходная от лесостепи  к степи на выщелоченном и  обыкновенном черноземе и III —  степная на обыкновенном черноземе. В Красноярском крае установлено  семь зон районирования: I — тайга  низменности, II — тайга гор и  предгорий, III — подтайга низменности, IV — подтайга предгорий, V — лесостепь  предгорий, VI — степь предгорий  на обыкновенном и южном черноземах, VII — степь предгорий на каштановых  и темно-каштановых почвах.

В пределах одной области, но в разных ее зонах могут районироваться различные сорта одной и той же культуры, Каждый сортоучасток или сортоиспытательная станция обслуживает 4—6 административных районов, а иногда и целую зону районирования. Административное и методическое руководство работой сортоучастков на территории области (края) осуществляет областная инспекция по сортоиспытанию во главе с инспектором. Инспекция непосредственно подчиняется Госкомиссии по сортоиспытанию. Большинство сортоучастков работает на базе совхозов и колхозов.

Сортоучастки имеют небольшой штат постоянного персонала: заведующий, помощник заведующего и 2—3 технических работника. Совхоз (колхоз) по договору с сортоучастком выполняет все полевые работы, выделяет необходимое количество рабочих и сельскохозяйственной техники. Все работы, связанные с сортоиспытанием, хозяйствам оплачивает сортоучасток по утвержденным для них нормам выработки и расценкам.

Для сортоиспытания и размножения новых сортов хозяйство выделяет постоянный земельный участок, на котором вводится свой севооборот. Вся работа по сортоиспытанию ведется по единой методике, утвержденной Госкомиссией по сортоиспытанию сельскохозяйственных культур. Испытываемые сорта сравнивают с лучшим, районированным в данной области (зоне) сортом, который берут в качестве контроля (стандарта). Повторность в опытах шестикратная. Учетная площадь делянки, как правило, 100 м2. При использовании малогабаритной техники размер делянок по ряду культур составляет 25 и даже 10 м2. Сорта получают всестороннюю оценку по комплексу хозяйственно-биологических признаков: урожайности, качеству продукции, устойчивости к заболеваниям и вредителям, пригодности к механизированному возделыванию.

Государственное сортоиспытание зерновых культур на каждом сортоучастке проводят в течение трех лет, а технических культур — 3— 4 года. Одновременно с основным испытанием на делянках лучшие, наиболее перспективные сорта испытывают в течение 2—3 лет в производственных условиях. После этого ценные сорта районируют, а неперспективные снимают с дальнейшего испытания. В исключительных случаях допускается районирование особенно ценных сортов после двухлетнего испытания. Так, в некоторых областях по результатам 2 лет испытания были районированы сорта озимой пшеницы Мироновская 808. Прибой, яровой пшеницы — Саратовская 46, озимой ржи — Восход 1, гороха — Неосыпающийся 1.

( http://www.activestudy.info/zadachi-i-organizaciya-gosudarstvennogo-sortoispytaniya/)

51.Порядок включения новых сортов и гибридов в государственное сортоиспытание.Районирование.

В государственное сортоиспытание передают лучшие сорта, выявленные в результате сортоиспытания в учреждениях-оригинаторах. Проводится государственное сортоиспытание для выявления наиболее ценных для данной зоны сортов и гибридов, а также проверки новых рекомендаций ученых.

Организация государственного сортоиспытания. Сортоиспытанием занимается Государственная комиссия по сортоиспытанию сельскохозяйственных культур. В республиках, краях и областях имеются инспектуры Госкомиссии, которые непосредственно руководят работой государственных сортоиспытательных участков — ГСУ. В ряде областей кроме ГСУ созданы и сортоиспытательные станции. Большинство ГСУ работает на базе колхозов и совхозов. Взаимоотношения между ГСУ и хозяйством регламентируются специальным договором. Землю, рабочую силу и основные машины дает хозяйство, специализированные машины и оборудование у ГСУ свои. Государство компенсирует базовым хозяйствам все затраты, связанные с работой сортоучастков.

ГСУ делятся на комплексные и специализированные. Каждый комплексный ГСУ обслуживает несколько районов, близких по почвенно-климатическим условиям, и ведет испытания по многим полевым культурам. Специализированные ГСУ испытывают отдельные культуры (сахарная свекла, хлопчатник) или группы культур (овощи, плодовые и т. д.). Кроме того, имеются ГСУ, оценивающие устойчивость сортов к болезням и вредителям, — энтофитоучастки. На агротехнических ГСУ не только ведут сортоиспытания, но и изучают эффективность различных агротехнических приемов. В каждой почвенно-климатической зоне области или края обычно функционируют несколько сортоучастков.

За комплексными сортоучастками закрепляют до 100 га пашни, за агротехническими — до 200, а за специализированными — до 25 га. Сортоиспытательные станции работают на самостоятельном балансе и имеют до 1500 га земли. Госкомиссия имеет центральную и зональные лаборатории, которые по образцам, присылаемым с сортоучастков, оценивают качественные показатели новых сортов, а также вычислительный центр.

В госсортоиспытание принимаются только те новые сорта, которые успешно прошли экологическое (межстанционное) испытание в зональном селекцентре.

Типы опытов, методика и техника их выполнения. На госсортоучастках проводят три вида сортоиспытания: расширенное, конкурсное и производственное

В расширенное сортоиспытание включаются все вновь выведенные сорта с целью выявления лучших для дальнейшего изучения. Его проводят по некоторым культурам на специально выделенных ГСУ. По ряду культур новые сорта, выведенные в определенных агроклиматических зонах, объединяют в серии. По зерновым культурам таких серий четыре: 1) южнотаежно-лесная; 2) лесостепная; 3) степная; 4) сухостепная и полупустынная. Каждый ГСУ с расширенным набором изучает все сорта серии. Лучшие передаются на остальные ГСУ своей зоны и смежных зон. Одновременно сорта изучают на всех энтофитопатологических участках зоны.

Конкурсное сортоиспытание — это основной вид сортоиспытания, при котором изучение сортов ведется по всему комплексу хозяйственных и биологических признаков.

Обычно ГСУ изучает от 5 до 15 сортов по каждой культуре. В зависимости от культуры площадь делянки составляет, как правило, 25—50 м2, а число повторений — 4—6. При уборке урожая производственным комбайном размер делянок увеличивают до 100 м2. Методика и техника конкурсного и расширенного сортоиспытаний, в общем близки.

В производственном испытанна отдельные сорта, хорошо показавшие себя в конкурсном испытании, испытывают на полях колхозов или совхозов под контролем ГСУ на делянках площадью не менее 2 га при двукратной повторности. Испытание проводится в условиях, максимально приближенных к производственным.