Тема: Массовый и индивидуальный отбор.

Практическое занятие 13

Вопросы: Массовый и индивидуальный отбор.

Отбор как самостоятельный метод селекции расте­ний основан на использовании природной внутривидо­вой изменчивости растений.

В селекции методы отбора используются в зависи­мости от задач конкретных селекционных программ и особенностей селектируемой культуры (самоопылитель, перекрестник, вегетативно размножающееся растение) и генетической структуры будущего сорта (самоопы- ленная линия, клон, сорт-популяция, гибрид простой или сложный, сорт, состоящий из отдельных линий или семей). Э.Э. Гешеле подчеркивает, что в практике се­лекции на иммунитет необходимо четко различать та­кие понятия, как генотип, фенотип, среда, норма реак­ции генотипа.

Генотип — совокупность всех наследственных фак­торов организма — генов, локализованных в хромосо­мах, и всех внехромосомных цитоплазматических на­следственных элементов (плазмон). Генотип определяет норму реакции организма в изменяющихся условиях внешней среды и на основе взаимодействия со средой формирует фенотип особи.

Фенотип — совокупность всех внешних и внутрен­них структур и функций организма, включая защитные механизмы растения-хозяина, носящие активный и пас­сивный характер.

Соотношение между генотипом и фенотипом можно выразить простой формулой: генотип + среда = фенотип.

Один и тот же генотип в одинаковых условиях дает одинаковые фенотипы, а в разных условиях внешней среды — разные фенотипы. Последнее явление называют модификацией.

Говоря о наследовании устойчивости растений, необ­ходимо иметь в виду, что наследуются не признаки ус­тойчивости, а норма реакции, которая во взаимо­действии со средой проявляет то, что мы называем степенью устойчивости.

При улучшении самоопыляющихся культур отбор имеет наибольшее значение при работе со смешанным материалом, например с местными сортами. Улучшение таких сортов начинается с массового (популяционного) отбора, заменяемого на последующих этапах селекции индивидуальным отбором. При массовом отборе все особи из высеянной популяции (сорта), выделяющиеся повышенной устойчивостью к вредному организму, от­бираются и используются для последующего посева. Такой отбор ведется из поколения в поколение, пока не будет достигнута стабильность сорта по признггку устой­чивости.

Наибольший эффект дает отбор, проводимый на ин­фекционном фоне в обычные годы или на естественном фоне в годы массового размножения вредителей или эпизоотий.

Индивидуальный отбор основан на оценке; по потомству отобранных и индивидуально размножае­мых лучших по устойчивости растений. Метод одно­кратного индивидуального отбора в селекции самоопы­ляющихся растений предусматривает проведение его через все этапы селекционного процесса однажды ото­бранных элитных растений. Одной из разновидностей индивидуального отбора у перекрестноопыляющихся растений является индивидуа индивидуально-семейственный отбор, при котором семена каждого элитного растения высе­ваются по семьям на льно-семейственный отбор, при котором семена каждого элитного растения высе­ваются по семьям на отдельных изолированных пло­щадках.

Массовым отбором называют такую форму отбора, при которой из исходной популяции сразу от­бирается большое число растений, сходных по комплек­су признаков (в нашем случае устойчивых к вредным организмам в сочетании с другими хозяйственно цен­ными признаками). После тщательной браковкН урожай этих растений объединяется и высевается на следующий год на одной делянке.

Однократный массовый отбор может быть эффекти­вен только у самоопылителей. У перекрестноопыляющихся растений необходимый эффект достигается лишь при многократных отборах. В тех случаях, когда для поддержания устойчивости сорта многократно приме­няют массовые отборы на всем протяжении использова­ния сорта, такой отбор называют непрерывным.

Путем массовых отборов на инфекционном фоне были выделены первые сорта подсолнечника, устойчи­вые к подсолнечниковой огневке и заразихе.

Сорт твердой яровой пшеницы Народная был соз­дан путем индивидуального отбора из местных украин­ских форм. Методом группового отбора из сорта На­родная, высевавшегося под зиму, В.Н. Ремесло создан озимый сорт пшеницы Мироновская 264, устойчивый к гессенской мухе.

Устойчивый к шведской мухе сорт ячменя Харьков­ский 306 выведен А. В. Заговора с помощью индивиду­ального отбора из эфиопского образца. Этот сорт высо­коурожайный, скороспелый и устойчивый к пыльной головне и гельминтоспориозу. У растений этого сорта развитие стеблей происходит дружно, отсутствует ярусность.

Наиболее просто решается вопрос, когда удается из популяции существующего сорта выделить растения, хо­рошо отличающиеся от остальных высокой устойчиво­стью к вредному организму. В этих случаях применяют­ся различные методы отбора, основанные на определен­ном уровне гетерозиготности популяции данного сорта.

Отбор наиболее эффективен при селекции растений, размножающихся вегетативно (клоновый отбор). С по­мощью отбора была успешно решена проблема созда­ния в США устойчивых сортов люцерны к люцерновой тле. Этот вид тли впервые был обнаружен в США в 1954 г. и вызвал огромные потери. Уже через три года в результате совместной работы министерства сельского хозяйства и опытных сельскохозяйственных станций разных штатов был создан сорт Моапа, Это был синте­тический сорт — смесь отборов из сорта Африкан. В 1963 г. из 13 растений, отобранных из сорта Африкан в Калифорнии, Аризоне и Неваде, был выведен сорт Со­нора. В Канзасе в 1959 г. был создан устойчивый к тле синтетический сорт Коди. Этот сорт происходит от 22 растений, отобранных из сорта Буффало. Пример созда­ния устойчивых к люцерновой тле сортов люцерны можно считать классическим, демонстрирующим высо­кую эффективность селекции методами отбора. Ф. Бриггс и П. Ноулс считают, что столь быст­рое выведение сортов, устойчивых к тле, является ре­кордом в селекции растений.

Наряду с самостоятельным значением, как наиболее древнего метода создания сортов, отбор имеет и вспомо­гательное значение при селекции растений более слож­ных (синтетических) сортов,

В 40—50-е годы методы прямого отбора в селекции начали успешно вытесняться методами гибридизации. В связи с этим среди современных сортов преобладают сорта, имеющие гибридное происхождение.