Вследствие постоянного переопыления и расщепления признаков сорта у перекрестноопыляющихся растений нельзя вывести путем однократного индивидуального отбора. Поэтому в селекции таких растений применяют многократный или непрерывный (в каждом поколении) индивидуальный отбор. Эти виды отбора являются улучшающими и они широко используются в сельском хозяйстве. При этом имеют дело не с отдельными растениями, а с семьями. Семья — это потомство одного отобранного у перекрестноопылителей растения. Урожай семян растений одной семьи также высевают раздельно по семьям. Семьи сравнивают между собой, худшие бракуют, из лучших снова отбирают лучшие растения для последующего размножения и т. д. Таким образом, сущность данного метода заключается в повторяемом отборе лучших растений из лучших семей.
В отличие от самоопыляющихся и вегетативно размножаемых растений потомство перекрестноопыляющихся растений формируется в результате переопыления, то есть на основе объединения материнской и отцовской наследственности. Поэтому в селекционной работе с перекрестноопыляющимися растениями важно не только правильно вести отбор лучших материнских растений, но и подбирать такие отцовские растения — опылители, которые не ухудшали бы, а по возможности улучшали наследственные качества будущего потомства. В общем виде задача сводится к необходимости контролировать отбор не только по материнской, но и по отцовской линии. Исходя из этого, в практике селекции сельскохозяйственных растений, а в последние десятилетия и лесных древесных пород, используют два основных варианта многократного индивидуального отбора: индивидуально-семейный и семейно-групповой.
Индивидуально-семейный отбор заключается в том, что после отбора лучших растений в популяции исходного материала потомство каждого лучшего растения, называемого семьей, размещают изолированно от остальных потомств. Этот метод первоначально был применен при отборе перекрестноопыляющихся сельскохозяйственных культур. Его сущность описана Г.В. Гуляевым и др.(1987) и Ю.Л. Гужовым и др.(1991). Схема данного отбора представлена на рис. 2.9. Здесь при изолированном размещении потомств в лучших семьях повторно отбирают лучшие растения. По сравнению с первым отбором в исходном материале второй отбор имеет то преимущество, что отобранные лучшие растения опыляются пыльцой не всех испытуемых растений данной популяции, а только в пределах данной семьи, которая в целом показала хорошие качества. Контролируемое переопыление лучших растений приводит к некоторой гомозиготизации материала, которая, с одной стороны, позволяет более эффективно вести отбор по отношению к аддитивным генным эффектам, но с другой — вызывает частичную инцухт-депрессию, что следует учесть при дальнейшем испытании потомств.
Потомства лучших растений второго индивидуального отбора снова оценивают при изолированном их размещении по семьям, а отбор ведут по потомствам. Лучшие потомства в пределах каждой семьи объединяют, испытывают и размножают.
Метод индивидуально-семейного отбора сочетает преимущества индивидуального и массового отборов. Двукратным индивидуальным отбором можно найти наиболее ценные генотипы, а возможные отрицательные последствия, возникающие в результате сравнительно близкородственного размножения при индивидуальном отборе, снимаются путем объединения лучших потомств каждой семьи как при массовом отборе.
Исходный материал. Отбор лучших растений |
1 -й год |
|
Посев по семьям на изолированных делянках. Отбор лучших растений в семьях Оценка семей. Объединение лучших семей |
|
2-й год |
3-й год |
Размножение и испытание лучших семей |
4-6-й годы |
7—10-й годы |
Государственное сортоиспытание |
Рис. 2.9. Схема индивидуально-семейного отбора
Индивидуально-семейный отбор применяется и для лесных древесных пород (Э. Ромедер, Г. Шенбах, 1962; И. Добринов, 1983). В качестве примера можно рассмотреть, как он проводится в Германии. В коренном исходном насаждении отбирают 60-100 плюсовых деревьев. В семенной год собирают семена или плоды с каждого дерева и высевают раздельно следующей весной. Как только растения в питомнике достигнут определенного размера, их пересаживают на опытные делянки достаточных размеров для выращивания растений в течение всего срока испытания. Повторность делянок минимум трехкратная. Срок испытания у разных пород может быть разным: у ели 20-30 лет, у березы и ольхи 15-20 лет и т. д. Исследуется рост, феноразвитие, устойчивость, качество стволов и древесины и другие хозяйственно ценные признаки. В конце периода испытания из каждых 100 потомств
Рис. 2.10. Схема селекции семейств или отборных деревьев:
I — материнские деревья; II — потомства отдельных деревьев; III — испытание А
(по 10 лучших деревьев из II); IV - испытание Б (по 10 лучших деревьев из А);
V - семенная плантация (по 2 лучших дерева — а и b — из 10 лучших семей Б).
(Э.Ромедер, Г. Шёнбах, 1962.)
выбирают только 10 наиболее соответствующих селекционным целям. Из каждого отобранного потомства отбирают по 10 наиболее продуктивных деревьев и заготавливают с них семена или плоды. Схема для этого вида отбора приведена на рис. 2.10.
Семена каждого дерева высевают на одной из 100 опытных делянок с соответствующими повторностями. Это называется испытанием А. Оно продолжается 15-30 лет. В конце данного периода вновь устанавливают 10 лучших потомств и от каждого из них выбирают по 10 лучших деревьев. Собранные семена вновь высевают на 100 опытных делянках с повторностями. Это испытание Б. Через 15-20 лет выявляют 10 лучших семейств и от каждого из них выбирают по два лучших дерева. От этих деревьев (всего 20) берут черенки для прививки. Привитые растения высаживают на плантацию таким образом, чтобы близкородственные особи не росли рядом. При таком способе отбора идет сознательное сужение наследственных основ и может наблюдаться депрессия роста, вызываемая инцухтом. Если это будет замечено (для чего в испытании необходимо в качестве контроля использовать торговый семенной материал), испытания А и Б следует прекратить и довольствоваться достигнутым результатом.
Описанный способ очень длительный, однако Мюнхенский институт семеноведения и селекции лесных культур в 1935 г. приступил к селекции ели этим способом. Первые результаты оказались, по данным Э. Ромедера и Г. Шенбаха (1962), обнадеживающими. В последующих сводках по селекции лесных древесных пород в Германии (Н. Hattemer u. а., 1993) результаты опыта не упоминаются. Недостаток этой схемы, по-видимому, заключается и в том, что в конечном итоге рекомендуется на лесосеменной плантации использовать только 20 растений. Известно, что в последние годы это количество уже не считается достаточным (см. гл. 8).
Исходный материал . Отбор лучших растений и распределение их по сходным группам |
Дата: 2018-12-21, просмотров: 345.