Контрольная работа по "Селекции"

5,18,22,32,49,51

Селекция 

№ 5

Основные достижения селекции по созданию сортов интенсивного типа зерновых и зернобобовых культур

На протяжении всей истории  селекции и особенно на ее  современном научном этапе создано большое количество ценных сортов различных культур, изменивших во многих случаях облик и свойства своих предков до неузнаваемости. Яркими примерами этому могут служить достижения в селекции не только таких сравнительно новых  культур,  как  сахарная свекла, подсолнечник, люпин, но и древних злаков - пшеницы, ржи, ячменя и других сельскохозяйственных растений.

Подсолнечник, например,  как масличное растение в полевой  куль­туре, появился в России в 1816 году,  но его посевы из-за сильной по­ражаемости  заразихой  и низкой урожайности не расширялись,  а наоборот, после некоторого подъема к концу XIX века стали резко сокращаться. Начатая  в 1912-1913 годах селекционная работа спасла подсолнечник как культуру и изменила коренным образом "цветок солнца".

Особые заслуги в достижениях  селекции этой культуры принадлежат  дважды Герою Социалистического  Труда академику  В.С. Пустовойту,  под руководством которого  во ВНИИ масличных культур в г. Краснодаре немногим более чем за четверть века удалось повысить масличность семян в 2  раза.  Масличность  товарных семян в 1940 году составляла 28,6%, через 10 лет она повысилась до 30,4%, через каждые последующие 5 лет содержание масла  в семенах новых сортов повышалась на 4-5%.  К 1975 году масличность семян районированных сортов достигла 50-52%,  а та­кие новые сорта как Передовик, Маяк, Смена, Восток и другие формируют высокие урожаи семян подсолнечника с содержанием масла 55-57%.

С 1977  года  впервые  в мировой практике районирован  новый сорт подсолнечника Первенец, содержание олеиновой кислоты в масле которого достигает 70-75%,  т.е.  в два раза больше, чем у обычных сортов. Внедрение этого и подобных ему сортов в производство  позволит  полностью исключить импорт дорогостоящего оливкового масла, добываемого из плодов маслины в странах Средиземноморья.  Под сортами селекции ВНИИМК им.  В.С. Пустовойта в России и на Украине ежегодно занимаются площади в 4,4 млн. га и более 2 млн. га за рубежом и других  странах почти всех континентов.

Благодаря огромным успехам  селекционеров  краснодарские  сорта  подсолнечника даже  на родине этой культуры,  в странах американских континентов, не только получили широкое  производственное распространение, но и являются основными источниками  для селекционной работы в качестве исходного материала.

Успех селекции  подсолнечника  заключается не только в повышении  масличности его семян,  но и  в  значительном  повышении  урожайности  этой культуры.  Значительно  улучшены  и  такие  хозяйственно-ценные свойства растения как устойчивость к болезням  и  вредителям,  дружность созревания, пригодность к механизированной уборке и другие.

Благодаря внедрению новых  высокомасличных  и  высокоурожайных  сортов сбор  масла с 1 гектара  достигает 2 тыс.  и более кг/га,  что почти в 5 раз больше по сравнению с 1940 годом.  За счет этого ежегодно дополнительный  сбор масла составляет сотни тысяч тонн подсолнечного масла.

Результаты селекции люпина могут также служить ярким и  выразительным примером превращения желтого, узколистного и белого люпинов, возделываемых на зеленое удобрение в высокобелковую ценную  кормовую культуру, которая в условиях Белоруссии,  Полесья Украины,  нечерноземной зоне Российской Федерации  и  Прибалтийских  республик  имеет большое значение для решения проблемы белка.

За 75 последних лет в  результате  селекционной  работы  ученых различных стран желтому  люпину, например, приданы такие ценные признаки как безалкалоидность,  белосемянность,  нерастрескиваемость бобов, быстрые  темпы первоначального роста,  скороспелость,  набухаемость семян без предварительной их  скарификации,  фузариозоустойчивость. За этот сравнительно короткий период времени у люпина,  таким образом, были устранены многие признаки дикаря и создан обширный новый генофонд этой культуры для дальнейшей селекционной работы.  Современные лучшие сорта люпина способны давать  1,5-2,0  тонны  растительного полноценного по аминокислотному составу белка.

Аналогичные примеры  можно  привести  и кукурузе.

Нельзя обойти вниманием  и выдающиеся успехи в селекции основной хлебной культуры пшеницы,  история селекции которой насчитывает несколько тысячелетий.  На всем ее протяжении люди методом отбора помогали эволюционному  процессу,  создали  многочисленные местные сорта народной селекции.  Однако они из-за целого ряда  недостатков  не  в состоянии были  обеспечить получение высоких урожаев.  Среднегодовые урожаи озимой пшеницы даже на благоприятных землях Кубани за  период 1901-1919 г.г.  колебались  от  0,6 до 1,3 т/га.  И только благодаря усилию селекционной работы селекционерам в  г. Краснодаре  под  руководством дважды  Героя  Социалистического  Труда академика П.П. Лукьяненко удалось в конце 30-х годов создать сорт Краснодарская  622/2, превысивший наиболее  распространенный  в  то время сорт Украинка на 10-15%. Этот небольшой скачек был очень важен для наращивания  дальнейших успехов.  Для создания устойчивых к полеганию и ржавчине сортов пшеницы был привлечен обширный исходный материал из американских и аргентинских сортов,  в родословной которых участвовали сорта Англии, Голландии,  Италии,  Японии, Китая, Испании, Уругвая, США, России, Украины,  Венгрии. При скрещивании аргентинского сорта Клейн 33 с американским Канред-Фулькастер 266287 были получены сорта  Скороспелок 1,  2, 3 и 3б. Один из этой серии сорт Скороспелка 2 при скрещивании с украинским сортом Лютесценс 17 дал  начало  сортам  нового типа, отличающихся устойчивостью к полеганию, высокой урожайностью и качеством зерна. Первый сорт этого типа Безостая 4 был районирован в 1955 году, а на его смену через 4 года пришел новый еще более ценный сорт Безостая 1,  полученный методом индивидуального  отбора  из Безостой 4. Сорт Безостая 1 прославил советскую селекцию на весь мир и был справедливо назван шедевром мировой селекции.  С внедрением  в производство этих  сортов  урожайность  озимой  пшеницы  на Кубани в 1963-1966 г.г.  возросла почти в 3 раза по сравнению с дореволюционным периодом.

Не менее знаменитым и  еще более распространенным сортом  озимой пшеницы явилась Мироновская 808,  созданная на Украине дважды Героем Социалистического Труда  академиком  В.Н. Ремесло.  Благодаря  лучшим сортам отечественной  селекции Безостая 1,  Мироновская 808 и др. урожайность озимой пшеницы возросла с 1,0 т/га (1913г.) до 2,78 т/га (1986г.), а на Кубани с 0,99 т/га (1913г.) до 3,35 т/га (1988г.).  В условиях Беларуси,  где раньше пшеница не имела широкого распространения, районированные  сорта Березина,  Надзея,  Сузорье,  Каравай и другие не только на сортоучастках,  но и на больших площадях  производственных посевов дают до 5,0 и более т/га зерна.

Отмечая рост урожайности с.-х. культур,  следует отдавать должное повышению общей культуры земледелия, применению интенсивной технологии возделывания,  которые способствуют полнее использовать потенциальные возможности районированных сортов. Однако при постановке специальных опытов,  когда высевали в одинаковых условиях  одновременно старые сорта  и Безостую 1,  выяснилось,  что урожайность зерна была соответственно 2,51 т/га (Седоуска) и 5,16 т/га (Безостая 1).  Здесь уже заслуга селекции и роль сорта очевидна.

С созданием короткостебельных  сортов пшеницы была совершена так  называемая "зеленая революция". Академику П.П. Лукьяненко принадлежит  приоритет в разработке модели создаваемых  короткостебельных  сортов озимой пшеницы. По созданному в Краснодарском НИИСХ сорту Полукарликовая 49 за 4 года конкурсного испытания (1973-1976  г.г.)  получена урожайность 7,83 т/га, что на 1,83 т/га больше, чем у Безостой 1.

Рекордные урожаи озимой пшеницы получены на Пржевальском ГСУ  в Киргизии, где  при орошении сорт Пржевальская дала 11,05 т/га зерна, а Кавказ и Ильичевка - соответственно по 10,35 и 10,52 т/га.

Ценный сорт пшеницы Грекум 114 создан методом отдаленной гибридизации под руководством дважды Героя Социалистического Труда академика Н.В. Цицина. Этот сорт в обычных условиях превышает лучшие районированные сорта на 0,3-1,2 т/га,  а в условиях орошения на  1,4-1,5 т/га.

Исключительно ценные примеры и  большие  перспективы  имеются  в селекции ячменя, ржи и по многим другим культурам.

№ 18

Значение естественных популяций и местных сортов как  источников исходного материала  для селекции. Сорта, выведенные на основе их использования 

В современной селекции применяют  следующие основные виды и способы  получения исходного материала.

I. Естественные популяции. К этому виду исходного материала относятся дикорастущие формы, местные сорта культурных растений, популяции и образцы, представленные в мировой коллекции сельскохозяйственных растений ВИР.

II. Гибридные популяции, создаваемые в результате скрещивания сортов и форм в пределах одного вида (внутривидовые) и получаемые в результате скрещивания разных видов и родов растений (межвидовые и межродовые).

III. Самоопыленные линии (инцухт-линии). У перекрестноопыляющихся растений важный источник исходного материала — самоопыленные линии, получаемые путем многократного принудительного самоопыления. Лучшие линии скрещивают между собой или с сортами, а полученные семена используют в течение одного года для выращивания гетерозисных гибридов. Гибриды, созданные на основе самоопыленных линий, в отличие от обычных гибридных сортов нужно ежегодно воспроизводить.

IV. Искусственные мутации и полиплоидные формы. Этот вид исходного материала получают путем воздействия на растения различными видами радиации, температурой, химическими веществами и другими мутагенными средствами.

Исходный материал селекции — обнаруженные среди культивируемых сортов, в дикорастущей флоре или  искусственно созданные с помощью  гибридизации, мутагенеза и полиплоидии  в той или иной мере разнообразные  популяции, которые служат источником ценных форм для отбора. Удачный  выбор исходного материала в  значительной мере предопределяет успех  селекционной работы. Исходный материал должен обладать определенными качествами. Во-первых, он должен быть достаточно разнообразным  по сочетаниям хозяйственно важных признаков. Во-вторых, взятая в качестве исходного  материала популяция растений должна быть возможно больше насыщена формами, соответствующими цели селекционной работы.

Рассмотрим подробнее  значение естественных популяций.

Исходный материал селекции — обнаруженные среди культивируемых сортов, в дикорастущей флоре или искусственно созданные с помощью гибридизации, мутагенеза и полиплоидии в той или иной мере разнообразные популяции, которые служат источником ценных форм для отбора. Удачный выбор исходного материала в значительной мере предопределяет успех селекционной работы. Исходный материал должен обладать определенными качествами. Во-первых, он должен быть достаточно разнообразным по сочетаниям хозяйственно важных признаков. Во-вторых, взятая в качестве исходного материала популяция растений должна быть возможно больше насыщена формами, соответствующими цели селекционной работы.

Дикорастущие растения. Многие виды дикорастущих растений можно использовать в селекционной работе для выведения  новых культурных растений, в первую очередь те, которые люди собирают и используют в пищу. Всего на земном шаре собирают около 600 видов  растений, значительная часть которых  произрастает на территории нашей страны. Некоторые из наших дикорастущих растений в других странах введены  в культуру. Так, в европейских  странах в качестве салатных растений возделывают некоторые виды кресс-салата, одуванчик обыкновенный и др. В  качестве овощного растения в Японии культивируют лопух съедобный, употребляют  в пищу его молодые побеги. На Кавказе молодые побеги и листья этого растения также используют для приготовле­ния супов, молодые корни едят сырыми или отваренными в подсоленной воде. Корни лопуха можно использовать вместо картофеля. Распространенный в Европе борщевик обыкновенный употребляют в свежем (молодые листья) и вареном виде (побеги). Черешки листьев борщевика опушенного население Кавказа ис­пользует в свежем и соленом виде аналогично огурцам.

Широко распространены у  нас два вида крапивы — двудомная  и жгучая. Растения эти используют для приготовления зеленых щей  из верхушек молодых побегов, кроме  того, их весной собирают, засаливают и  летом употребляют в качестве приправы. На Кавказе молодые листья крапивы растирают с солью  и едят в свежем виде. Во многих районах  собирают дикорастущие виды лука и  чеснока, листья и стебли черемши. Луковицы некоторых дикорастущих видов лилий  и тюльпанов используют в пищу на юге Сибири и в Средней Азии. Крымскими татарами был введен в  культуру произрастающий в Крыму  и других районах Причерноморья  татарский хрен — катран. В качестве салатных растений можно употреблять  широко распространенную пастушью сумку, полевую горчицу и др.

Дикорастущие растения в  основном являются для человека источником витаминов, микроэлементов, различных  физиологи­чески активных веществ  ранней весной. В какой-то мере они  служат резервным источником пищи в  неурожайные годы. Широкое использование  дикорастущих растений в горной местности  в значительной мере вызвано недостатком  площади и их способностью расти на непригодных для земледелия участках.

Целесообразность селекционной работы с дикорастущими Растениями для введения их в культуру зависит  от многих фак­торов. В первую очередь она определяется тем, какое место занимает данное растение в рационе человека, какова его пищевая ценность. Большое значение имеет возможность получения, продукта в зимнее и ранневесеннее время. Успех селекционной; работы в значительной мере будет зависеть от реакции наследственной основы данного вида на условия культурного выращивания, от степени ее изменчивости. Перспективность новой культуры будет определяться пригодностью к механизированному возделыванию и сбору урожая и, наконец, урожайностью и рентабельностью возделывания.

Кроме наличия хозяйственно ценных признаков введенные в  культуру растения должны обладать неосыпаемостью плодов и семян, отсутствием у последних длительного периода биологического покоя, способностью прорастать при заделке в почву на (большую глубину и в принятые в овощеводстве сроки. Следует также учитывать способность давать требуемый продукт хорошего качества при посеве весной (вместо естественного осеннего посева). Таким образом, работа по селекции дикорастущих растений отличается значительной сложностью.

№ 22

Значение и  использование отдаленной гибридизации в селекции и приемы их преодоления

Отдаленной гибридизацией  называется такие  скрещивания,  когда подобранные пары принадлежат  различным видам или родам, т.е. являются отдаленными не в географическом, а в родственном отношении. В соответствии с  этим  различают  межвидовые  (пшеница мягкая - пшеница твердая) и межродовые (пшеница - рожь) скрещивания.  Отдаленной гибридизации принадлежит особая роль в эволюции и селекции. Под влиянием ее возникновения в естественных условиях и использования в  практической деятельности процесс с выщеплением новых ранее не существовавших экземпляров,  совмещающих признаки различных видов или родов за счет перекомбинаций наследственного материала и возникающих новообразований.