1. Сорт и гетерозисный гибрид как объекты семеноводства. Понятие о сортовых и посевных качествах семян. Урожайные свойства семян.

2. Значение способа размножения и способы опыления для сохранения сортовых качеств семян. Причины ухудшения сортовых качеств в процессе репродуцирования.

3. Характеристика посевного материала.

Основная литература:

1. Бадина Г.В. Семеноводство полевых культур./ Г.В.Бадина, Ю.Н.Яблоков и др., - Л.: Колос,1993. – 271 с.

2. Березкин А.Н. Практикум по селекции и семеноводству полевых культур / А.Н. Березкин., В.В. Пыльнев., Ю.Б. Коновалов// Уч. пос. для вузов. - КолосС, 2008. – 551 с.

3. Гуляев Г.В. Селекция и семеноводство полевых культур. /Г.В.Гуляев, Ю.Л. Гужов// 3-е издание, М.: Агропромиздат, 1987. - 447 с.

4. Гужов Ю.Л. Селекция и семеноводство культивируемых растений / Ю.Л. Гужов, А. Фукс, П. Валичек. – М.: Мир, 2003. – 536 с.

Дополнительная литература:

5. Коновалов Ю.Б. и др. Практикум по селекции и семеноводству поле­вых культур, М., Агропромиздат, 1987. - 367 с.

1. Семеноводство как самостоятельная дисциплина имеет свои технические методы и приемы работы, теоретически обоснованные и апробированные многолетней практикой главные объекты семеноводства.

Главные объекты семеноводства - это сорт и гетерозисный гибрид.

Сортом называется группа сходных по хозяйственно-биологическим свойствам и морфологическим признакам культурных растений, отобранных и размноженных для возделывания в соответствующих природных и производственных условиях с целью повышения урожайности и качества продукции.

Гетерозисный гибрид - гибрид первого поколения, отличающийся высоким гетерозисом по урожайности, качеству продукции и другим хозяйственно-важным признакам. Поэтому успешное семеноводство возможно только на основе знания биологии вида, сорта или гибрида, способов их размножения, влияния окружающей среды на образование семян.

Сортовые качества семян, характеризующиеся, в основном, степенью их чистосортности, а также не превышать имеющихся норм по степени засоренности и зараженности болезнями.

Посевные качества семян - это совокупность свойств семян, характеризующих степень их пригодности для посева. Она характеризуется следующими основными показателями: чистота семян, всхожесть, энергия прорастания, жизнеспособность, сила роста, масса 1000 семян, влажность, их зараженность вредителями и болезнями.

Чистота – один из важных показателей качества семян. Она характеризуется содержанием основной культуры в исследуемом образце. Нормы засоренности определены государственными стандартами. Под всхожестью понимают количество нормально проросших семян в пробе, взятой для анализа, выраженная в процентах. Руководствуются также требованиями ГОСТа. Влажность семян – содержание гигроскопической воды в семенах. Для пшеницы, ржи, ячменя, гречихи и гороха влажность должна быть в зависимости от зоны 14-15%, для проса - 13,5-16%. Количество семян, проросших за срок, более короткий, чем установлен для определения всхожести, характеризуют энергию прорастания. Срок ее определения также определен ГОСТом, выражается в %. Сила роста – высокая интенсивность начального роста семян, выраженная в %. Масса 1000 семян – характеризует крупность семян, применяется для расчета нормы высева семян. Многие болезни и вредители сельскохозяйственных культур распространяются через семена, поэтому зараженность семян наиболее опасными болезнями и вредителями совершенно не допускается или ограничивается государственными стандартами. Под урожайными свойствами семян подразумевается их способность давать урожай, величина которого определяется наследственностью, положительной модификационной изменчивостью, возникающей под влиянием условий выращивания. Энергия прорастания  тоже важнейший показатель, связанный с урожаем. Семена, прорастающие в первые 3-4 дня дают на 30-385 выше урожай, чем все семена в целом, а прорастающие позже 7-го дня снижают урожай до 28%.

2. Способ размножения и опыления накладывает очень большой отпечаток на организацию семеноводства той или иной культуры.

Сорт в своей массе состоит из растений, однотипных по морфологическим признакам и хозяйственно-биологическим свойствам. Однотипность растений в пределах сорта (гетерозисного гибрида) создается отбором и поддерживается самоопылением у самоопыляющихся культур, перекрестным опылением у перекрестноопыляющихся культур, ежегодным скрещиванием у гетерозисных гибридов первого поколения и вегетативным размножением у сортов-клонов.

Сорта самоопыляющейся культуры могут быть представлены отдельной гомозиготной линией (линейный сорт) или специально составленной комбинацией линий (мультилинейный сорт). В обоих случаях переопыление за счет других сортов и форм практически исключено. Поэтому начинать первичное семеноводство самоопыляющихся культур можно с немногих родоначальных растений.

У перекрестноопыляющихся культур сорт представляет собой сложную в генетическом отношении гетерогенную популяцию. В основном эта популяция воспроизводит собой тип сорта в последующих поколениях, но значение отбора здесь может быть достаточно сильным. Поэтому при организации первичного семеноводства необходимо брать достаточное количество исходных родоначальных растений, сумма которых должна полностью воспроизводить материнский сорт. Необходимо учитывать и возможную инцухтдепрессию.

Способность растений к перекрестному опылению требует строгого соблюдения пространственной изоляции между разными сортами и гибридами.

В основе вегетативного размножения лежит митотический способ деления клеток, обеспечивающий передачу наследственной информации в неизменном виде. Поэтому, при организации первичного семеноводства сорта-клона теоретически достаточно одного родоначального исходного растения, которое будет воспроизводить во всех последующих поколениях свой генотип в неизменном виде. При работе с этой группой растений не представляет больших трудностей сохранить генетическую стабильность сорта в процессе его размножения (картофель), что задерживает не только сортосмену, но и сортообновление.

В процессе длительного размножения качество семенного материала может ухудшаться. Ухудшение семенного материала сорта возможно вследствие механического и биологического засорения, поражения растений болезнями.

Первое правило семеноводства - не допускать при размножении механического засорения (в сеялках, таре, при уборке, на складах), т.е. попадания зерен другого вида или сорта в партию семян основного сорта. Любой вид механического засорения - вследствие небрежности, допускаемой при выращивании семян (падалица), сортировании, их хранении, перевозках и т.д.

Большую опасность представляет видовая и родовая примесь: рожь в пшенице, овсюг и ячмень в овсе, твердая пшеница в мягкой и т.д.

Сортовые и семенные качества семян могут ухудшаться под действием ряда биологических факторов. К ним относятся: 1) естественное переопыление; 2) расщепление; 3) возникновение мутантов; 4) заболевание растений; 5) экологическая депрессия сорта.

Первые три фактора затрагивают генетическую природу самого сорта и объединяются понятием «биологического засорения»

3. Семена - эмбриональное состояние растений. С производственной точки зрения семенами называют все то, что высевается в почву для получения урожая. В качестве посевного материала высеваются не только семена, но и плоды, соплодия, клубни и т.д.

Начало научного подхода к изучению зернообразования у зерновых культур было положено во второй половине 19 века работами Новацкого А.Н. (1889). Большую роль сыграли исследования Кулешова Н.Н. (1963). Он предложил следующие основные принципы зернообразования: формирование, налив и созревание.

Формирование зерна начинается с оплодотворения яйцеклетки и продолжается до начала молочного состояния. За это время в зерновке накапливается 15-35% сухих веществ от содержания их в фазе полной спелости и имеет влажность до 65%. Фаза студенисто-жидкого состояния.

Налив зерна характеризуется интенсивным нарастанием массы сухого вещества, увеличением толщины и ширины зерна. Влажность зерна снижается до 40%. На этом этапе накопление сухих веществ завершается. Этапу налива зерна соответствуют две фазы развития: молочное и тестообразное состояние.

Созревание зерна начинается с восковой спелости и продолжается до полного созревания. На этом тапе влага и сухое вещество в зерно не поступает. Влажность зерна снижается до 16-14% Фазы: восковая и полная спелость.

Затем следует период покоя семян. Покой семян – состояние жизнеспособных семян, позволяющее растениям приспосабливаться к неблагоприятным внешним условиям, например, морозам и засухе. У полевых культур покой проявляется, главным образом, в виде послеуборочного дозревания. Вследствие этого семена вскоре после уборки прорастают замедленно и имеют пониженную всхожесть. Продолжительность послеуборочного дозревания различна. Так, семена пшеницы, ячменя, гречихи обладают более длительным послеуборочным дозреванием, чем семена ржи. Кукуруза характеризуется отсутствием явно выраженного послеуборочного дозревания семян.

Различают биологическую и хозяйственную долговечность семян. Биологическая долговечность – это свойство семян, находящихся в оптимальных условиях, сохранять способность к прорастанию.

Хозяйственная долговечность – период сохранения кондиционной всхожести семян при оптимальных условиях хранения. Значение биологической долговечности важно при хранении семян в коллекциях, в селекционной работе. Наибольшей долговечностью среди полевых культур обладают семена бобовых трав (до 100 лет). Семена ржи - от 2 до 5 лет, пшеницы, ячменя, овса, кукурузы и риса имеют хозяйственную долговечность - 5-10 лет, биологическую долговечность - 15-30 лет.

Контрольные вопросы для самоподготовки студентов:

1. Дайте определение понятия «сорт» и «гетерозисный гибрид.

2. Что вы понимаете под выражением «урожайные свойства семян»?

3. Какие существуют основные принципы зернообразования семян?

4. Что такое «биологическая долговечность» и «хозяйственная долговечность»?

Лекция №3