Методы селекции и семеноводства картофеля

Федеральное агентство по образованию

Новгородский Государственный  Университет имени Ярослава Мудрого

Институт сельского хозяйства  и природных ресурсов

 

 

 

 

 

 

КУРСОВАЯ  РАБОТА

по дисциплине: ОБЩАЯ СЕЛЕКЦИЯ И СЕМЕНОВОДСТВО

 

на тему: МЕТОДЫ СЕЛЕКЦИИ И СЕМЕНОВОДСТВА КАРТОФЕЛЯ

 

 

 

 

 

 

Выполнила:

студентка 5-го курса

группы:1471-з.о

Минченко Елена  Васильевна

 

 

Проверил:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

г. Великий Новгород, 2006 г.

Содержание

Введение……………………………………………………………………….…3

1.Сорта……………………………………………………………………………..4

2. Проблемы связанные с выведением сорта……………………………………5

3. Задачи и направления селекции……………………………....………………5

4. Исходный материал……………………..........................................................10

5. Методы селекции…………….…….................................................................11

6. Методы оценки  селекционного материала…………………………………12

7. Оценка качества  семенного картофеля….…….…........................................13

 

Список использованной литературы…………………………………………16

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

Картофель — важнейшая продовольственная, техническая и кормовая культура. Благодаря хорошим вкусовым качествам и высокой питательной ценности он стал вторым после хлеба продуктом питания во многих странах. Значительно возросло потребление продуктов переработки картофеля (более 30 %) и увеличился их ассортимент (чипсы, помфри, соломка и др.). Большое количество его используется в крахмало-паточной и спиртовой промышленности. Картофель и отходы его промышленной переработки (барда, мезга) идут на корм животным.

Это одна из наиболее распространенных на земном шаре сельскохозяйственных культур — выращивается почти во всех странах мира. В Северном полушарии его возделывание заходит за Полярный круг, а в Южном достигает 50° ю. ш. Основные площади под картофелем находятся в странах Северного полушария — СССР, Польше, ГДР, ФРГ, Великобритании, Франции, США.

В нашей стране картофелеводство развито в Нечерноземной  и Центрально-Черноземной зонах РСФСР, Белоруссии, Прибалтике, Лесостепи Украины, Поволжье, на Дальнем Востоке, Северном Кавказе.

Картофель относится  к семейству пасленовые—Solanaceae L., роду Solanum L., входит в секцию Tuberarium (Dun.) Buk., характеризующуюся образованием клубней.

       Родина картофеля— Южная Америка. Первичным генцентром его происхождения считают высокогорные районы Южной Америки (Перу, Боливия). Вторичный генцентр разнообразия диких клубненосных видов — горная часть Мексики. [1]

 

 

 

 

 

1. Сорта. 

Для получения  высоких урожаев картофеля большое  значение имеет правильный выбор сорта с учетом особенностей его возделывания. По продолжительности вегетационного периода все сорта картофеля согласно стандарту «Картофель. Термины и определения 01.01.80» подразделяют на ранние (урожай товарных клубней формируется через 55—65 дней после посадки семенных клубней в почву, период вегетации 80—90 дней), среднеранние (с соответствующими показателями, составляющими 65—80 и 100—115 дней), средние (80—100 и 115—125 дней), среднепоздние (100—110 и 125— 140 дней) и поздние (сбор урожая через ПО дней и более после посадки, период вегетации растений более 140 дней).

Сорта картофеля значительно различаются  по урожайности в 
зависимости от почвенно-климатических условий того или иного 
района. Один и тот же сорт в одних условиях может быть урожайным, а в других — малопродуктивным. Поэтому в каждом хозяйстве важно возделывать лишь районированные сорта картофеля. На основании государственного испытания все сорта районированы по областям, краям и автономным республикам страны. 

Основоположник  систематики видов картофеля в нашей стране С. М. Букасов. Известно 170 видов картофеля, которые объединены в 32 серии. Серии подразделяются на две географические группы — южноамериканскую и североамериканскую.

Из богатейшего  набора видов картофеля в культуре используется в основном лишь S. tuberosum. Все селекционные сорта созданы путем многократных скрещиваний вывезенных из Южной Америки образцов S. tuberosum между собой и с культурным видом S. andigenum. В их облике доминируют признаки S. tuberosum.

Все многообразие селекционных сортов делят по совокупности ряда признаков на сортотипы. Отдельные сортотипы выделены в группы по названию стран, в которых селекция ведется интенсивно. [2]

2.Проблемы связанные с выведением сорта

Урожайность картофеля  зависит от взаимодействия многих факторов, среди которых ведущее значение имеет заложенная в растении и материализованная в семенах генетическая продуктивность сорта. Предпосылкой к реализации этого фактора является использование в практическом картофелеводстве высококачественного семенного материала, производственным выведением которого занимаются семеноводческие научные и производственные учреждения (хозяйства).

Вегетативный  способ размножения картофеля приводит к постепенному накоплению в клубнях вирусной, грибной и бактериальной инфекции, что сказывается на значительном снижении продуктивности сорта. Снижение урожайных качеств, особенно при поражении отдельными вирусами, иногда бывает настолько сильным, что может свести к нулю самые совершенные приемы возделывания картофеля. Длительное поддержание сортов картофеля в здоровом и чистосортном состоянии путем проведения специальных семеноводческих мероприятий является непременным условием успеха в борьбе за высокие урожаи картофеля.

 

3. Задачи и направления селекции картофеля

Существующие  сорта картофеля не удовлетворяют  полностью предъявляемым к ним требованиям. Отмечены нестабильность урожайности и ее снижение под воздействием неблагоприятных внешних условий, а также в результате поражения болезнями и вредителями. В связи с этим перед селекцией ставится ряд задач, которые можно разделить на общие, региональные и специфические.

Общая задача —  создание экологически пластичных, высокоурожайных, устойчивых к болезням, вредителям и неблагоприятным условиям сортов, имеющих разные сроки созревания, обладающих высокой питательной ценностью и хорошими вкусовыми качествами и пригодных для механизированного возделывания.

Одна из региональных задач — выведение фитофтороустой-чивых  сортов для тех районов страны, где эта болезнь проявляется ежегодно и причиняет огромный ущерб картофелеводству. Другая — создание для южной зоны страны сортов картофеля, пригодных для суходольного и поливного земледелия в условиях повышенной температуры почвы и воздуха, а также двуурожайных сортов с коротким периодом покоя клубней.

К специфическим  задачам селекции нужно отнести  выведение сортов, пригодных для промышленной переработки на пищевые полуфабрикаты (картофельная крупка, пюре, сушеный картофель и др.) и готовую продукцию (чипсы, помфри, крекеры и др.), а также сортов, приспособленных для выращивания из семян.

В связи с  поставленными задачами разрабатываются  и направления селекционной работы. Создаются высокопродуктивные сорта, устойчивые к фитофторозу, вирусным болезням, с повышенным содержанием крахмала, белка или с комплексом других важных признаков. Развитие новых направлений усложнило решение селекционных программ и потребовало организации промежуточного этапа в работе, а именно: получения специальных родительских форм — носителей отдельных ценных признаков или их сочетаний, отсутствующих у культурного вида S. tuberosum (иммунитет к вирусам, фитофторозу, нематоде, колорадскому жуку).

Работа по созданию эффективных родительских форм, так  называемых полуфабрикатов для селекции, проврдится в США, Великобритании, ФРГ, Польше, Чехословакии, в Международном центре по картофелю (Перу), СССР. В нашей стране селекция ведется по всем важнейшим направлениям.

Селекция на высокую урожайность и питательную ценность. Уровень урожайности и ее стабильность — главные показатели ценности любого сорта. Этот признак полигенный, контролируется многими доминантными и рецессивными генами. Его проявление зависит от сочетания различных генов, а также от внешних условий.

Урожай картофеля  с куста определяется числом клубней и средней массой одного клубня. При подборе родительских пар для скрещивания необходимо это учитывать, так как известно, что урожайных гибридов больше в потомстве урожайных родительских форм. Поскольку число положительных по признаку урожайности трансгрессий незначительно (1,5—1,6%), отборы нужно проводить в больших гибридных популяциях.

Наряду с  высокой урожайностью сорта должны характеризоваться повышенным качеством и улучшенным химическим составом клубней (протеина 1,8—3,2%, крахмала 14—30%, витамина С 20—30 мг/100 г).

Селекция  на повышенное содержание крахмала и  белка в клубнях. Это одна из важнейших задач. Оба признака полигенные. Поскольку отмечена положительная связь между крахма-листостью родительских форм и их потомства, можно использовать в качестве доноров высококрахмалистые сорта, тщательно подбирая родительские пары для скрещивания и отбирая положительные по содержанию крахмала трансгрессии.

Поскольку между  содержанием белка и крахмала нет отрицательной корреляции, можно путем подбора родительских пар для скрещивания и отбора комбинаций создать высокобелковые (2,5%) и крахмалистые (24—26%) сорта.

Селекция на скороспелость и создание двуурожайных сортов. Ранние и среднеранние сорта успевают соответственно за 50— 60 и 60—80 дней от момента посадки образовать товарные клубни, т. е. они более интенсивные по сравнению со среднеспелыми, среднепоздними и поздними сортами. В благоприятных условиях по урожайности они могут превышать более поздние сорта. Ранние сорта дают потребителю продукцию i летние месяцы. Их можно использовать в занятых парах.

В СССР возделывают  около 70 ранних и среднеранних сортов картофеля.

Наибольший  выход раннеспелых гибридов отмечен  в скрещиваниях ранних сортов между собой, но они низкоурожайны. Для выведения скороспелых и урожайных сортов рекомендуется скрещивать ранние сорта со среднеранними и среднеспелыми и подбирать родительские пары на основе продолжительности периодов роста и интенсивности накопления урожая. Наибольшее количество раннеспелых сортов (25—35%) получается при скрещивании родительских форм с быстрым образованием всходов (15—17 дней), коротким (10—12 дней) периодом от всходов до образования клубней и интенсивным   накоплением урожая.

Для получения  скороспелых сортов применяют также межвидовую гибридизацию, скрещивая S. tuberosum с культурными видами S. andigenum, S. rybinii Juz. et Buk., S. phureja. Два последних вида как лишенные периода покоя клубней используются при создании двуурожайных сортов для некоторых южных районов страны. Эти сорта должны быть скороспелыми, высокоурожайными и иметь короткий период покоя клубней.

Селекция  на фитофтороустойчивость. Болезнь вызывается грибом Phytophtnora infestans. Возбудитель имеет много рас, число которых может возрастать в процессе селекционной работы. Болезнь особенно сильно поражает сорта в зонах с влажным и умеренно теплым климатом (Белоруссия, Прибалтика, Сахалин).

Создание сортов с расоспецифическои устойчивостью  не увенчалось успехом. Все они в условиях производства поражались, так как происходило постепенное накопление более вирулентных рас. Очень важно следить за тем, чтобы на больших площадях не скапливались сорта с одинаковыми генами устойчивости к фитофторозу. Кроме того, необходимо выводить сорта, сочетающие сверхчувствительность с полевой устойчивостью, так как первый тип устойчивости уменьшает первоначальную инфекцию, а второй — замедляет скорость распространения болезни в поле.

Селекция  на устойчивость к вирусам. Одна из труднейших задач селекции- создание сортов с комплексной устойчивостью к вирусным болезням. Сложность заключается в большом разнообразии вирусов и их штаммов, характер проявления которых меняется в зависимости от внешних условий и сортовой специфичности. Решающее значение здесь имеет выбор исходного материала, основанный на знании генетической природы различных типов устойчивости и закономерностей их наследования.

Селекция  на устойчивость к раку. Рак картофеля вызывается грибом Synchytrium endobioticum и относится к опасным карантинным болезням. На территории нашей страны выявлены четыре биотипа рака. Все сорта, поступающие в государственное сортоиспытание, должны быть устойчивыми к обычной расе гриба. К ней невосприимчивы многие селекционные сорта, дикие и культурные виды картофеля.

Селекция  на устойчивость к парше. Болезнь вызывается грибом Streptomices scabies и отрицательно сказывается на качестве клубней, их товарном виде. Пораженный паршой картофель не принимают ни торговые, ни заготовительные организации, поскольку через язвы в клубень проникает вторичная инфекция (грибы, бактерии), вызывающая его гниение. Источниками первичной инфекции являются почва и больные клубни.

Наиболее надежный способ защиты от болезни — выведение  устойчивых сортов.

Селекция  на устойчивость к бактериальным  болезням. Наиболее вредоносны из них черная ножка и кольцевая гниль. Возбудители черной ножки — Pectobacterium phytophthorum, Pecto-bacterium carotovorum    и другие виды    бактерий. Источник инфекции — больные клубни и зараженная почва. Поражение проявляется в загнивании и почернении основания стебля, что приводит к гибели растения.