Организация селекционного процесса по выведению нового сорта черешни

2

3

месяц |7,0

10,0

26,1

43,1 |6,3

19,1

9,6

35 |6,7

18,9

10,8

36,4 |0,5

14,7

15,2

29,4 |14,4

10

42,8

67,2 |76,3

11,5

0,0

87,8 |16,7

41,4

19,5

77,6 |9,3

12,6

0,3

22,2 |15,4

56,7

61,9

134 |38,2

46,2

11,4

95,8 |11,0

3,3

7,9

22,2 |42,9

11,5

6,1

60,5 |

671 | |1999 |1

2

3

месяц |6,5

10,3

3,8

20,6 |15,6

17,7

1,5

34,8 |27,3

21,1

2,4

50,8 |30,9

22,3

0,3

53,5 |16,2

1,0

61,8

79 |0

3,2

42,4

45,6 |20,6

9,4

3,3

33,3 |17,4

4,8

115,4

137 |4,6

2,6

9,4

16,5 |44,6

11,6

66,7

122,9 |46,9

9,0 |

36,2 |

639 | |2000 |1

2

3

месяц |14,6

6,6

25

21,2 |19,5

6,7

0

26,2 |22,7

16,9

0,7

40,2 |7,2

8,1

0

15,3 |4,1

60,2

3,3

67,6 |22

23,3

42,4

87,7 |70,5

0,9

28

99,4 |21,2

4,6

15,3

41,1 |0

19,7

45,9

65,6 |4,0

29,2

19,6

50,8 |5,9

7,3

0,3

13,5 |11,1

4,4

34,1

49,6 |

578 | |Сумма осадков в среднем за 50 лет | |37,0 |32 |36 |36 |48 |60 |66

|57 |46 |45 |46 |45 |554 | |

Организация селекционного процесса.

Селекционное задание.

Основная задача, стоящая перед селекционерами.—выведение новых

крупноплодных сортов столового и технического назначения, превосходящих

существующие по зимостойкости и засухоустойчивости, устойчивости к

некоторым наиболее опасным заболеваниям, с повышенным содержанием в плодах

питательных и биологически активных веществ, отличающихся скороплодностью,

быстрым наращиванием урожая и умеренным ростом дерева. Перечисленные

качества должны быть воссоединены в возможно меньшем количестве сортов.

Однако при определении селекционных заданий по зонам страны необходимо

исходить из требований народного хозяйства и конкретных почвенно-

климатических условий.

В южных областях России и в Крыму необходимо вывести скороплодные,

зимо- и засухоустойчивые сорта черешни ранних и сверхранних сроков

созревания, сочетающих приспособленность к местному климату с высокими

столовыми и консервными качествами плодов, нерастрескивающихся в дождливую

погоду, урожайностью и устойчивостью к некоторым болезням, пригодные для

механизированной уборки плодов.

Для средней и северной зон основное направление селекции — создание

крупноплодных, высокозимостойких и урожайных сортов разных сроков

созревания, сочетающих устойчивость к болезням с высокими вкусовыми и

товарными качествами плодов.

Организация творческого коллектива.

Селекция многолетних растений — длительный и дорогостоящий процесс. И

это связано не только с продолжительным ювенильным периодом и существующей

системой сортоиспытания, но и с высокой степенью гетерозиготности и

полиплоидией природой многих плодовых и ягодных культур. От момента

гибридизации до внедрения нового сорта в производство обычно проходит

20—30, а иногда и более лет, что требует от селекционера особенно

тщательного подхода к планированию селекционной программы на перспективу и

заставляет его предвидеть судьбу вновь создаваемого сорта.

Успешная реализация селекционной программы или ее неудача в

современных условиях определяется многими причинами объективного и

субъективного характера.

Анализируя их, Р. Брингхерст выделил следующие факторы риска

(Bringhurst, 1970): недостаточность финансирования; ошибочность стратегии,

выбранной селекционером; методические ошибки селекционных исследований;

невозможность начать работу с наиболее перспективного направления;

отсутствие стремления селекционера и возможностей к непрерывному

совершенствованию исходного материала от поколения к поколению;

несвоевременность уничтожения селекционного брака и перегруженность

селекционера текущими учетами; отсутствие широкого кругозора и эрудиции у

самого селекционера. Четкость целей и задач, решаемых в процессе

осуществления селекционной программы, в какой-то мере также определяет ее

результативность.

Главная задача на первом этапе подготовительного периода заключается в

определении селекционером приоритетных направлений своей работы в

конкретной зоне и параметров идеального сорта, к достижению которых он

будет стремиться при отборе. Этому предшествует глубокий анализ

существующего мирового сортимента и последних достижений селекции, анализ

тенденций развития товарного и любительского садоводства, маркетинга

плодово-ягодной продукции и совершенствования перерабатывающей

промышленности, анализ уровня и перспектив уже ведущихся селекционных

программ. Необходимые сведения по этому вопросу дают материалы

государственного испытания новых сортов в нашей стране и за рубежом,

опубликованные результаты соответствующих научных исследований, а также

личные впечатления от знакомства с поведением сортов и гибридов и их диких

сородичей на государственных сортоиспытательных участках, в коллекциях

научных учреждений, в промышленных и любительских садах.

Вторым важным моментом является построение модели идеального сорта и

детальная проработка основных ее параметров. Эта модель, с одной стороны,

должна базироваться на уже достигнутых уровнях, реализованных в наиболее

современных сортах и отборах, с другой — она Должна учитывать тенденции

современных исследований, направленных на принципиально новое решение

селекционных задач. В-третьих — она должна строиться с учетом -специфики

комплекса погодно-климатических особенностей, т. е. быть зональной.

Периодически, с возникновением новых требований производства, а также с

достижением более высоких уровней каждого селекционного признака в ней

проводятся необходимые корректировки.

Чтобы выводимый сорт был достойным конкурентом лучших образцов

мирового сортимента, его параметры должны соответствовать оптимальным

значениям важтей-1йих селекционных признаков.

В зависимости от культуры и предъявляемых требований таких параметров

может быть разное количество. Для удобства их целесообразно скомпоновать в

несколько групп:

а) признаки, определяющие продуктивность и качество продукции;

б) признаки, определяющие устойчивость растения к экстремальным

факторам среды, вредителям и болезням;

в) признаки, определяющие технологичность сорта.

Следующим этапом подготовительной работы является теоретическая

проработка возможностей создания сорта с намеченными параметрами,

включающая выяснение следующих положений (Бороевич, 1984):

1) какой исходный материал необходим, чтобы создать такую

генетическую изменчивость, которая обеспечит проведение отбора на заданных

уровнях;

2) какие методы скрещивания в наименьшем числе генераций позволят

сочетать параметры всех важнейших селекционных признаков на уровне модели

идеального сорта;

3) какие методы отбора будут способствовать наиболее эффективному и

быстрому выделению нужных генотипов.

Здесь определяются сроки проведения всей программы и отдельных ее

этапов, возможные пути ускорения селекционного процесса и необходимость

интеграции с лабораториями различного профиля. С широким внедрением

компьютеризации, вероятно, представится возможность смоделировать

селекционный процесс и до начала практического воплощения общего замысла

найти более оптимальные решения, обеспечивающие успех программы, снижающие

степень риска. Проблемы исходного материала и путей реализации селекционных

идей на данном этапе построения селекционной программы являются самыми

важными и их решение прежде всего должно опираться на достижения генетики,

как теоретической базы селекции любой культуры, сопровождаться широким

применением мирового опыта и общих подходов к селекции растений на

специфические признаки.

Несмотря на сложность использования плодовых в качестве объекта

генетических исследований, достигнуты определенные успехи в частной

генетике этих культур: определен характер наследования некоторых

хозяйственно-ценных признаков и идентифицированы гены, контролирующие

отдельные из них.

Разумеется, что для построения генетической модели сорта этих данных

явно недостаточно, тем не менее их привлечение резко повышает

результативность работы селекционера, в особенности при олигогенном

контроле признака, т. к. позволяет обоснованно подходить к подбору пар для

скрещивания, проводить браковки на ранних этапах селекционного процесса.

Опыт свидетельствует, что практически невозможно ни по одной из плодовых

культур за 1— 2 генерации воплотить модель идеального сорта в реальные

генотипы — в каждом скрещивании могут участвовать только 2 родительские

формы и обычно каждая из них пока обладает лишь 1—2 селекционными

признаками на необходимом уровне. Следовательно, выведение

конкурентоспособных сортов, во-первых, с большей долей вероятности можно

планировать при выполнении долгосрочной селекционной программы, состоящей

из 4—5 этапов скрещиваний и отбора, во-вторых, создание более совершенных

сортов должно сочетаться с постоянным совершенствованием исходного

материала, созданием специальных родительских форм, называемых комплексными

донорами (Кичина, 1984).

Селекционер с учетом генетической изученности культуры сам для себя

создает исходные формы, от поколения к поколению накапливающие максимальные

уровни селекционных признаков (от 1—2 до 10—12), и от гибридизации между

ними получает 80—90% гибридного фонда, чтобы на заключительном этапе иметь

соответствующий материал для отбора по всем селекционно-важным признакам.

Именно создание таких родительских форм, фундамента будущих сортов —

главная задача всех промежуточных этапов в долгосрочной селекционной

программе.

Накопление генетического потенциала целесообразнее вести на геноплазме

адаптированных сортов, т. к. их генотипы включают в себя гены и блоки

генов, которые обеспечивают высокую выживаемость и стабильное плодоношение

в условиях, характерных для одной или нескольких климатических зон

(последнее предпочтительнее, хотя и не всегда достижимо). Как правило,

этими качествами могут обладать местные сорта и формы, в течение 50—150 лет

прошедшие проверку естественного отбора, и они. несомненно, представляют

большую ценность для селекционера на определенном этапе его работы. Однако

в тех случаях, когда работами предшественников в тех или иных генотипах уже

были совмещены 2—3 оптимальных уровня селекционных признаков на геноплазме

адаптированных сортов, начинать селекционную программу необходимо на основе

наиболее прогрессивных из них, добиваясь в дальнейших генерациях

максимального совершенствования всех селекционных признаков. Привлечение же

старых сортов и диких форм оправданно, если по какому-либо из селекционных

признаков их уровень в новых сортах превзойти не удалось. Такой принцип

подбора родительских пар был проверен на практике селекционерами-

ягодоводами (Bringhurst, 1970, 1983) и оказался высокоэффективным.

Второй принцип при подборе исходного материала обеспечение его

генетического разнообразия (Вавилов, 1935). Такую возможность дает анализ

родословных привлекаемых в скрещивания сортов и гибридов; географическая же

отдаленность их происхождения не всегда отражает их генетическую

дивергенцию (Бороевич, 1984).

Было показано (Огольцова, 1992), что использование принципа

многовариантности в достижении определенных селекционных целей увеличивает

пределы изменчивости в направлении отбора и обеспечивает большую надежность

защиты от повреждающих воздействий среды и патогенов.

Это явление широко распространено в природе и при анализе того или

иного признака часто оказывается, что механизмы достижения равного

конечного результата у разных групп растений разные. Так, например, отбор

на увеличение числа ягод на узле у черной смородины даст равный результат,

если его вести на увеличение числа генеративных почек, на увеличение числа

кистей, формирующихся в одной почке, и на увеличение числа ягод в кисти; но

наиболее высокий общий результат, по-видимому, будет получен при

оптимальном сочетании уровней этих трех признаков. Подобным образом можно

вести селекцию на устойчивость к заморозкам: избежание заморозков за счет

сдвига срока цветения; на устойчивость бутонов, открытых цветков и завязей

к понижению температуры; на закрытый тип цветения; на способность к

регенерации после повреждения заморозками. По возможности, в долгосрочной

селекционной программе такая многовариантность селекционного поиска должна

найти отражение, поскольку она снижает риск неудачи в решении определенных

селекционных задач.

Сложные селекционные признаки (зимостойкость, урожайность, полевая

устойчивость к вредителям и болезням) в настоящее время принято

раскладывать на составляющие — компоненты и вести селекцию на

совершенствование каждого из компонентов, а также на оптимальное их

сочетание.

Чтобы вывести конкурентоспособный сорт, надо вести работу с большим

гибридным фондом. Количество селекционных признаков достаточно велико

(более 60, например, у черной смородины), а вероятность сочетания их

максимумов статистически невелика (например, при селекции на

крупноплодность у черной смородины гибриды, превышающие максимальное

значение родителей, в лучших комбинациях встречаются с частотой 6—20%),

поэтому целесообразно определить разумные пределы общего числа гибридов.

Ограниченность земельных площадей под их посадку, финансовых средств и

физических сил селекционера (наиболее ответственные учеты и отборы ведет

только селекционер; время, необходимое для обеспечения их надежности и

достоверности, обычно ограничено сроком цветения или созревания плодов и т.

п.) свидетельствует в пользу общего размера гибридного фонда в объеме 10—15

тысяч плодоносящих сеянцев. Перегруженность селекционера текущими учетами

может быть одной из причин неудачи селекционной программы в целом

(Bringhurst, 1970). Чем больше признаков планируется совместить в

конкретной комбинации скрещивания, тем больше должен быть размер гибридной

семьи. На основании экспериментальных данных Уильямс (Williams, 1959)

подсчитал, что при селекции яблони на независимо наследуемые полигенно

контролируемые признаки только 1 сеянец из 6250 будет обладать сочетанием 5-

ти из них на приемлемом уровне.

Поэтому необходимо, во-первых, еще до высадки в сад отобрать сеянцы,

уже совмещающие ряд селекционно-ценных свойств; во-вторых, на

заключительных этапах селекционной программы вести скрещивания родителей с

высоким уровнем каждого из полигенно наследуемых признаков. Применение

браковок на ранних стадиях жизни сеянцев позволяет ежегодно прорабатывать

значительно больший объем гибридного фонда и еще до высадки в сад

спланировать сочетание нескольких приоритетных признаков, без которых

никакой из сеянцев не сможет стать сортом (устойчивость к болезням,

Страницы: 1, 2, 3, 4