Статьи

Элементы адаптивного семеноводства.

Продолжением селекционной работы с сортом с целью его размножения и использования в производственных условиях является семеноводство. Важнейшая задача при этом — сохранение генетической идентичности сортов. Поскольку любой сорт, даже чистолинейный — в той или иной степени популяция (Синская, 1991), в процессе репродуцирования под влиянием отбора и действием факторов среды состав сортовой популяции меняется, что может привести к частичной утрате продуктивности и приспособленности сорта. Поэтому для сохранения продуктивности и устойчивости сорта необходимо поддержание его генетической структуры (гетерогенности, состава биотипов) и оптимального уровня гетерозиготности.

Важное значение для сохранения качества сорта имеют условия его репродуцирования. В ряде работ показано, что под влиянием нетипичных условий среды в течение нескольких репродукций в сорте могут проявляться нежелательные признаки. Например, после двукратного размножения скороспелого сорта капусты Номер первый грибовский 147 на юге при посеве в северных условиях появляется значительное количество стрелкующихся растений; скороспелые сорта цветной капусты, размноженные в Азербайджане, становятся более позднеспелыми (Сокол, Ершов, 1976). А. В. Алпатьев (1981) описывает изменение сорта томата Маяк в результате репродуцирования в различных условиях. Еще М. В. Рытов в начале века писал о преимуществе оригинальных семян овощных культур и изменении сортовых особенностей при семеноводстве северных сортов на юге, в частности утрате ими скороспелости (Рытов, 1956). Примеры разложения сортовых популяций овощных культур ("биологическое расщепление") на Сахалине приводит Т. А. Зимина (1976).

В ряде стран намечается тенденция к созданию очагов семеноводства некоторых овощных культур на юге в условиях, благоприятных для получения высокого урожая семян. В США, например, семеноводство овощных и цветочных культур концентрируется в западных штатах, в Европе — в странах, примыкающих к Средиземному морю (Бриггс, Ноулз, 1971). Однако в связи с возможностью нежелательных сдвигов в структуре популяций под влиянием условий среды для некоторых культур введены ограничения относительной географической широты местности и числа репродукций, выращиваемых вне района, где будет использоваться сорт.

Оригинальная работа по сортовой экологии капустных растений в Японии выполнена Синохарой Сутеки (1991).

Дана экологическая классификация сортов различных видов капустных растений на основе системы фаз развития каждого вида. Выявлены экологические закономерности в распределении разновидностей с севера на юг. Концепция автора базируется на том, что сорт создается как экотип, приспособленный к месту, где он был получен. Сорт может существовать, лишь осуществляя полный жизненный цикл в месте своего размещения. Подчеркивается популяционная природа сортов.

Экотип, по мнению автора» создается естественным отбором, однако под действием искусственного отбора может изменяться ареал распространения сорта (создается синэкотип). Синохара Сутеки выявил, что в оптимальных условиях слабо обнаруживается внутрипопуляционный полиморфизм, а при отклонении от оптимума проявляется дифференциация. В стрессовых условиях для всех генотипов популяции изменчивость по признаку может снова исчезать. Большой интерес представляют исследования автора по изменению генотипической структуры популяции под действием экологических факторов. Показано, что такие микроэволюционные изменения могут приводить к потере биотипов, не приспособленных к новым условиям среды. Принципиальное значение для семеноводства сортов имеет концепция экотипа, предложенная автором. Синохара Сутеки считает, что популяция широкого типа (вид) и узкого типа (с:орт) находится в состоянии постоянной вибрации, вызванной расширяющим изнутри давлением в результате генетической изменчивости (рекомбинации, мутации) и сжимающим давлением естественного отбора (климатические, почвенные и биотические факторы среды)., в случае утраты равновесия начинаются микроэволюционные изменьния в популяции.

Исследования Синохары Сутеки были положены в основу развития экологической селекции в Японии, в результате которой в течение последних 15 лет удалось получать круглый год высокий урожай ведущих овощных культур, несмотря на Небольшую территорию страны.

Селекционеры отработали специальные приемы для повышения приспособленности сортов в системе семеноводства. Для перекрестноопыляющихся культур — это высев суперэлиты разных лет урожая для взаимного переопыления; для самоопылителей — внутрисортовые скрещивания. В первом случае отбор суперэлиты в разных условиях, по вСей видимости, способствует выделению линий, отличающихся по требованию к среде, а их гибридизация создает эффект гетерозиса в и потенциал адаптивной изменчивости при расщеплении.

Сводка об использовании внутрисорт0вых скрещиваний в семеноводстве зерновых культур представлена в работе Г.Ф.Никитенко (1968). Мы провели внутрисортовые ДИаллельные скрещивания между линиями в сортах томата Талалихиц 186 и Бизон 639 и выявили высокий эффект гетерозиса по раннему урожаю (таблица). Показано, что в сортах томата имеется изменчивость по комбинационной способности и критерием выделения линий для внутрисортовых скрещиваний, наряду с сортовыми признакам должна быть высокая общая комбинационная способность (Хотылева, Кильчевский, 1983).

Сорта-популяции, состоящие из лиш с высокой комбинационной способностью в результате внутри Сортовых скрещиваний, могут обеспечить прибавку урожая за счет внутри популяционного гетеро отбора сорта.

Основные показатели продуктивности лучших межлинейных гибридов в сортах Талалихин 186 и Бизон 639 (1981 г.)

Комбинации скрещивания	Ранний урожай с растения	Общий урожай с растения
			% к контролю
	г	% к контролю	г

Гибриды в сорте Талалихин 186

21 х 22	539	131,1	992	111,2
26 х 22	534	129,9	969	108.6
16 х 26	495	120,4	956	107,2
16 х 22	474	115,3	969	108,6
26 х 9	467	113,6	961	107,7
16 х 19	449	109,2	970	108,7
Среднее по гибридам	424	103,9	922	103,4
Среднее по линиям	411	100,0	892	100,0
	Гибриды в сорте Бизон 639
7x2	648	166,2	1102	112,4
15 х 7	542	139,0	1218	124,3
15 х 2	533	136,7	1024	104,5
7 х 11	530	135,9	1044	106,5
7x9	518	132,8	1021	104,2
2 х 11	501	128,5	1060	108,2
Среднее по гибридам	426	109,2	1031	105,2
Среднее по линиям	390	100,0	980	100,0
зиса, а последующее расщепление — создать базу для	улучшения

В этом случае внутри сортовые скрещивания являются формой периодического отбора, который в последнее время находит все более широкое применение в селекции самоопылителей. К числу приемов, повышающих адаптивные свойства сорта, можно отнести также выращивание семян в условиях оптимальной агротехники, массовый и индивидуальный отбор лучших типичных для сорта растений, подзимний посев яровых культур и др. (Попова, Абрамова, 1968).

И. М. Молчан (1993) развивает биоценогенетический подход к сорту как к единой саморегулирующейся целостной системе.

Автором проведен анализ популяционной структуры такого шедевра селекции по пластичности, которым является сорт пшеницы Мироновская 808. Выявлен полиморфизм по степени остистости колоса, показано, что отдельные компоненты сорта имеют различную норму реакции на среду, а их соотношение зависит от года и района возделывания. Смесь этих компонентов более урожайна, чем однотипные посевы. И. М. Молчан считает, что необходимо поддерживать эколого-генетическое разнообразие сорта (гетерогенность, гетерозиготность), стабилизировать структуру сортовой популяции под действием модального отбора, сохранять в процессе семеноводства экологическую структуру сорта в конкретной экологической.

Нереализованным резервом повышения эффективности адаптивного семеноводства является глубокое изучение популяционной структуры сортов самоопылителей и перекрьстников как с точки зрения продуктивности, так и с точки зрения экологической стабильности компонентов сорта, их конкурентных взаимоотношений, динамики изменения этих параметров при репродуцировании в различных условиях среды, выяснение оптимального уровня гетерогенности и гетерозиготности сортов в зависимости qt способа размножения культуры.

Добавить комментарий