IX Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2017

Сорт существует в определённых условия окружающей среды. Для лучшего существования сорта с окружающей средой возникают отношения способствующие лучшему процветанию и развитию сорта. Такие отношения находят свое отражение в адаптивной ценности отдельных генотипов сорта. В соответствии с генетической структурой различают сорта: чистые линии; чистые сорта; мультилинейные сорта; сортовые смеси; сорта-популяции; синтетические сорта; гибридные сорта; полиплоидные сорта; сорта-клоны.

К чистым линиям относится потомство самоопылённого гомозиготного растения. При дальнейшем размножении такого растения, получают сорт состоящий из одного генотипа, отдельные особи которого имеют тот же генотип. Сорт содержащий 95 % тождественных генотипов, практически можно считать чистой линией. Такое состояние не сохраняется долгое время, так как в ходе последующих репродукций возникают мутации и появляются механические примеси.

Для создания нового сорта, который будет чистой линей лучше всего применять метод педигри. Сорта – чистые линии получают у видов самоопылителей овощных и цветочных культур, так как удаётся контролировать факторы окружающей среды. К таким факторам можно отнести: высадка рассады, стеклянные и плёночные теплицы. Некоторые сорта чистые линии можно получить у самоопыляющихся зерновых, бобовых для выбора наиболее пригодных районов возделывания.

Чистые сорта – это совокупность сходных генотипов, имеющий одинаковый фенотип, чистый сорт имеет несколько чистых линий, которые генотипически не отличаются друг от друга, а фенотипически очень однородны. У растения-самоопылителя его получают от потомства одной единственной линии, которая не была полностью гомозиготна. Процесс создания чистого сорта происходит быстрее, чем создание чистой линии.

В районах с интенсивным сельскохозяйственным производством необходим генетически гомогенный материал, для того чтобы уменьшить конкуренцию между растениями в густом посеве и достичь большей продуктивности. В таких условиях чистый сорт очень выравнен, так как представлен небольшим числом сходных генотипов. А в районах экстенсивного ведения сельскохозяйственного производства чистый сорт состоит из большого числа сходных генотипов.

Интенсивное сельскохозяйственное производство приводит к большой фенотипической выравненности и генетической гомогенности сортов к возделыванию и в монокультуре, а так же это повышает урожайность выращиваемых культур. В то же время подобный прогресс требует большой расход на защиту посевов от болезней и вредителей, расходуется большое количество удобрений. Но таких мер часто не достаточно для борьбы с болезнями и вредителями, поэтому необходимо использовать биологические и генетические пути, чтобы постоянно держать под контролем распространение и появление болезней и вредителей. Поэтому учёные создали мультилинейные сорта, которые обладают различными устойчивыми генами. Например, к устойчивым патогенам, таким как жёлтая ржавчина или мучнистая роса на пшенице.

Для того чтобы создать мультилинейный сорт, берут один хороший сорт, который служит рекуррентным родителем. Его скрещивают с другими сортами, которые являются донорами генов устойчивых к патогену. В дальнейших поколениях проводят возвратные скрещивания с рекуррентным родителем и отбор на устойчивость каждой линии-донора. После 5-6 возвратных скрещиваний получают почти изогенные линии, по типу напоминающие рекуррентного родителя, но различающиеся по устойчивости к расам данного патогена.

Мультилинейные сорта созданы для генетической борьбы с патогенами, но сорта не получили генетического распространения в производстве. Основная причина не распространения мультилинейных сортов заключается в трудностях формирования линий, их поддержания и замещения. Ещё одной причиной является долгое формирование устойчивых урожаев культур, за это время будет создан новый сорт по урожайности превышающий рекуррентного родителя.

Существую сорта – популяции, которые представляют собой совокупность большого числа различных генотипов, которые чаще всего обнаруживаются в естественной популяции. Например, культуры-самоопылители, любой присутствующий в такой популяции генотип находится в гомозиготном состоянии с определенной частотой, а если речь заходит, о растениях-перекрёстниках, то в этом случае часть генотипов находится в гомозиготном, а часть - в гетерозиготном состоянии с определенной частотой и между ними может наступить состояние равновесия ввиду имеющей место в популяции системы свободного размножения.

Сорта-популяции создают у растений-перекрестников, где биологически невозможно или экономически нерентабельно выводить гибридные сорта или некоторые другие формы. Это относится к отдельным видам злаковых трав и кормовым бобовым.

Следующий вид - синтетический сорт. Синтетический сорт – это совокупность нескольких различных генотипов, созданная человеком с помощью определенных методов плановым путем. Синтетический сорт касается растений- перекрёстников, например кукуруза, люцерна. Синтетические сорта кукурузы получили своё распространение в производстве из-за высокой урожайности.

Гибридные сорта выводят из-за их гибридной мощности (гетерозиса), часто проявляющейся при скрещивании генетически различных самоопылённых линий или сортов. При использовании F1 простых гибридов гибридные сорта всегда гетерозиготны, но все особи их практически имеют один и тот же генотип. В остальных случаях гибридные сорта состоят из различных генотипов.

Например, такой вид-перекрёстников, как рожь и некоторые злаковые травы, трудно создавать инбредные линии, а производство гибридных семян нерентабельно, так как оно проводится вручную. Гибридные сорта создают при свободном переопылении различных сортов, собранных в смесь. В результате такой гибридный сорт представляет не один генотип, а смесь различных гетерозиготных и гомозиготных генотипов.

У ряда видов растений сорта могут быть получены вегетативным путем, или клонированием. Если клоны происходят от одного единственного маточного штамба, то сорта будут гомогенными и все образовавшиеся штамбы деревьев будут иметь сходный генотип, за исключением того случая, когда в почках и ветвях возникают мутации. Если же клоны происходят от разных маточных штамбов, то сорта будут гетерогенными, т.е. состоять из различных генотипов. В зависимости от различий в генетической структуре сорта-клоны по-разному реагируют на факторы окружающей среды.

Выбор селекционером любой из этих генетических структур для будущего сорта зависит от того, с каким растением - самоопылителем или перекрёстником - ведется работа, для каких агроэкологических условий создается сорт, и каковы потребности рынка. Все эти факторы должны быть рассмотрены, чтобы уже в самом начале селекционной программы полностью выяснить, каков желательный генотип сорта.

Список литературы

1. Бороевич С. В. Принципы и методы селекции растений, Москва, Колос 1984 г., 344 с.;

2. Вавилов Н. И. Центры происхождения культурных растений.Труды по прикладной ботанике и селекции, 1926 г.;

3. Гершензон С. М. Основы современной генетики, Киев, 1979 г. 506 с.;

4. Лобашев М. Е., Ватти К. В., Тихомирова М. М. Генетика с осно¬вами селекции.— Москва, 1979.— 304 с.

Код для цитирования: Скопировать