Молоцький М.Я., Васильківський С.П., Князюк В.І., Власенко В.А. Селекція і насінництво сільськогосподарських рослин

Подождите немного. Документ загружается.

×àñòèíà ²². Íàñ³ííèöòâî

Паралельно частину насіння всіх номерів (родин), висіяних у

розсаднику оцінювання потомств, висівають на спеціальній ділянці

для оцінювання їх на стійкість до вовчка.

Рис. 18.5. Схема поліпшувального насінництва соняшнику

(за В.С. Пустовойтом, Т.Г. Плотніковою)

Резерви насіння родин, які за комплексом показників на спеці-

альній ділянці та в розсаднику оцінювання потомств перевищили

контроль, об’єднують у фонд для створення маточного насіння в на-

сіннєвому розсаднику. Резерв насіння родин, які поступалися конт-

ролю, вибраковують.

Насіннєвий розсадник призначений для вирощування оригі-

нального насіння або, за потреби, маточного. Засівають його об’єд-

380

Ðîçä³ë 18. Òåõíîëîã³ÿ âèðîáíèöòâà íàñ³ííÿ â ïåðâèííèõ ëàíêàõ íàñ³ííèöòâà

наним резервним насінням кращих родин, що виділилися в розсад-

нику оцінювання потомства. Розміри цього розсадника зумовлюють-

ся площею посіву сорту у виробництві і становлять 2 – 6 га. Насіннє-

вий розсадник ізолюють від інших посівів соняшнику, дотримую-

чись просторової ізоляції не менше ніж 1000 м.

Упродовж вегетаційного періоду проводять не менше ніж три

сортопрочищення: перед цвітінням, у період масового цвітіння і пе-

ред збиранням. При цьому з посіву видаляють рослини, уражені

хворобами, вовчком, розгалужені, фасційовані, слаборозвинені, з

нестандартними кошиками, нетиповими для сорту сім’янками.

Насіння, вирощене в цьому розсаднику, використовують як ори-

гінальне для висівання на еліту або як маточне для повторного за-

кладання насіннєвого розсадника залежно від поширення сорту у

виробництві.

Еліта. Процес створення насіння еліти є суттю поліпшувально-

го насінництва соняшнику. Ділянку для еліти засівають насінням,

вирощеним у насіннєвому розсаднику або на спеціальній ділянці

супереліти. На посівах еліти проводять ті самі роботи з обстеження

посівів, догляду за ними та вибраковування рослин, що й у на-

сіннєвому розсаднику.

Еліту передають на насіннєві ділянки господарств для вирощу-

вання І репродукції.

Кукурудза. Згідно із системою, що діє нині, первинне насінниц-

тво компонентів схрещування для виведення гетерозисних гібридів

зосереджене в науково-дослідних установах. Вони вирощують ори-

гінальне насіння та еліту самозапилених ліній, їх стерильних ана-

логів, аналогів-закріплювачів стери-

льності, відновників фертильності,

оригінальне насіння та еліту сортів,

які є батьківськими формами гібри-

дів, їх стерильних аналогів — закріп-

лювачів стерильності та відновників

фертильності, а також оригінальне

насіння та еліту занесених, до Реєст-

ру сортів. Еліту названих компонен-

тів створюють за триступінчастою

схемою (рис. 18.6).

Розсадник добору

Насіннєвий розсадник

Розсадник еліти

Рис. 18.6. Схема створення елі-

ти компонентів гетерозисних

гібридів кукурудзи

Головним завданням насінництва батьківських компонентів ге-

терозисних гібридів є підтримання і підвищення сортової чистоти

(типовості), високого ступеня стерильності материнських, закріплю-

вальної та відновлювальної здатності чоловічих форм, високої ви-

рівняності за всіма морфологічними та біологічними ознаками рос-

лин і насіння, високої комбінаційної здатності форм, що використо-

вуються у схрещуваннях. Тому, починаючи з первинних розсадників

381

×àñòèíà ²². Íàñ³ííèöòâî

до еліти, проводять добори, спрямовані на створення насіннєвого

матеріалу не тільки високої сортової чистоти (або типовості), а й ви-

рівняності за морфологічними, господарськими і біологічними озна-

ками та властивостями.

При створенні еліти самозапилених ліній крім методів масового

та індивідуального доборів застосовують інцухт.

Самозапилені фертильні лінії. Розсадник добору заклада-

ють раз на 3 – 4 роки без просторової ізоляції. Частину насіння, ві-

дібраного з качанів від самозапилення найтиповіших для цієї лінії

рослин, у насіннєвому розсаднику висівають окремими рядками.

Через кожні 10 – 20 родин розсадника добору висівають стандарт-

еліту цієї лінії. За кожною родиною впродовж вегетаційного періоду

ведуть спостереження і порівнюють їхні морфологічні ознаки із

стандартом.

Для подальшого розмноження в насіннєвому розсаднику ви-

користовують резервне насіння тільки з тих самозапилених кача-

нів, які дали в розсаднику добору типові для цієї лінії за всіма озна-

ками рослин.

Насіннєвий розсадник закладають на ізольованій (просторово)

від інших посівів кукурудзи ділянці. Родини, які висівають у роз-

саднику, одну від одної не ізолюють. До початку цвітіння із розсад-

ника видаляють рослини і родини, якщо за якоюсь ознакою вони

відрізняються від основного типу. За такими самими принципами

вибраковують родини після збирання за ознаками качанів.

Урожай типових родин об’єднують в одну партію і називають

оригінальним насінням цієї самозапиленої лінії.

У наступні 2 – 3 роки насіннєвий розсадник закладають насін-

ням типових качанів, відібраних у цьому самому розсаднику.

Розсадник еліти закладають оригінальним насінням. При

розміщенні цього розсадника слід дотримуватися просторової ізоля-

ції від інших посівів кукурудзи. Для збереження типовості матеріа-

лу проводять негативний добір. До цвітіння видаляють з посіву рос-

лини, а після збирання — качани, нетипові для цієї лінії хоча б за

однією ознакою. Для збереження комбінаційної здатності роз-

множуваних ліній періодично проводять добір за цим показником.

Стерильні аналоги та аналоги — закріплювачі стерильно-

сті самозапилених ліній. Розсадник добору, як і по фертильних

лініях, закладають раз на 3 – 4 роки. Матеріал для висівання бе-

руть, як правило, в насіннєвому розсаднику стерильної лінії. Для

цього здійснюють самозапилення типових рослин лінії-закріплю-

вача в межах типових родин і одночасно частиною пилку цієї самої

рослини запилюють найтиповіші рослини стерильного аналога лі-

нії. Частину насіння, одержаного від кожної пари качанів, ви-

сівають суміжними рядками по 30 – 50 насінин у розсаднику добору,

382

Ðîçä³ë 18. Òåõíîëîã³ÿ âèðîáíèöòâà íàñ³ííÿ â ïåðâèííèõ ëàíêàõ íàñ³ííèöòâà

а решту (резерв) зберігають. Через кожні 10 – 20 пар родин розмі-

щують як стандарт два рядки еліти цієї лінії, один з яких є стери-

льним аналогом, а другий — закріплювачем стерильності. Нетипові

пари родин або пари, у яких стерильний аналог дав хоча б пооди-

нокі фертильні рослини, вибраковують.

Насіннєвий розсадник у 1-й рік засівають резервним насінням

від типових пар качанів, перевірених у розсаднику добору в на-

ступні 2 – 3 роки, насінням типових качанів з родини насіннєвого

розсадника. Родини розміщують попарно — стерильна і закріплю-

вач стерильності.

На початку цвітіння видаляють родини стерильних аналогів, які

дають волоть з фертильним пилком. Під час збирання вибра-

ковують родини за ознаками качанів. Урожай з рослин типових пар

родин збирають окремо і об’єднують окремо у дві різні партії: оригі-

нальне насіння стерильного аналога й оригінальне насіння аналога

закріплювача стерильності.

Розсадник еліти засівають переміжними рядками насінням су-

переліти стерильного аналога й аналога — закріплювача стериль-

ності. У період вегетації проводять сортові прополювання. Видаля-

ють нетипові для цієї лінії рослини, а на стерильній формі — ще й

фертильні рослини. Насамперед урожай збирають з аналога — за-

кріплювача стерильності, потім — із стерильного аналога. Насіння

документують як еліту і використовують для подальшого розмно-

ження.

Лінії — закріплювачі стерильності, які використовуються

як батьківські форми материнських простих гібридів, розмножують

за попередньою схемою. Батьківські форми-закріплювачі створюють

селекційні установи. Насінницька робота з ними зводиться до під-

тримання типовості та їх здатності закріплювати цілковиту стери-

льність у простому материнському гібриді.

Лінії — відновники фертильності. Здатність ліній відновлю-

вати фертильність контролюють раз на 3 – 4 роки. Для цього в на-

сіннєвому розсаднику здійснюють самозапилення рослин лінії від-

новника і одночасно її пилком запилюють материнську стерильну

форму того гібрида, в якому ця лінія використовується як чоловіча

форма. У розсаднику добору висівають парами частину насіння (за

методом резерву) з самозапилених і відповідних їм гібридних кача-

нів. У цьому розсаднику відбирають родини за морфологічною ти-

повістю і чоловічою фертильністю.

Насіннєвий розсадник закладають резервом насіння тих родин,

які дістали позитивну оцінку в розсаднику добору. Далі роботу ве-

дуть за попередніми схемами.

Схема виробництва насіння еліти цукрових буряків. Ре-

продукування сортів цукрових буряків без доборів через 1 – 2 гене-

383

×àñòèíà ²². Íàñ³ííèöòâî

рації призводить до регресії продуктивності, особливо цукристості.

Тому діюча схема насінництва передбачає проведення безперервно-

го підтримувального добору, а також поліпшення сорту із застосу-

ванням індивідуального добору. Цю роботу здійснює оригінатор сорту.

Підтримувальний добір. У 1-й рік насінницької роботи з но-

вим сортом проводять репродукційне висівання і паралельно це са-

ме насіння висівають у селекційному розсаднику спеціально для

проведення підтримувального добору.

Коренеплоди з селекційного розсадника аналізують на вміст цу-

кру, за індивідуальною масою, формою. За цими показниками від-

бирають кращі (20 – 22 тис. шт.) і висаджують для вирощування

оригінального насіння.

Оригінальне насіння, вирощене на 2-му році з коренеплодів, ві-

дібраних у селекційному розсаднику поляриметричним аналізом,

перевіряють на 3-му році в екологічному та станційному сорто-

випробуванні. Якщо за даними цього випробування цукристість і

продуктивність сорту не знизилися, то оригінальне насіння вико-

ристовують для репродукційного посіву і на вирощування насін-

нєвої еліти. При позитивній оцінці в державному сортовипробуванні

(6-й рік) насіннєва еліта призначається на маточний посів. Вироще-

не на 8-му році фабричне насіння використовують на виробничі по-

сіви.

Добори в селекційному розсаднику проводять щороку згідно з

планом вирощування оригінального насіння по кожному сорту.

Поліпшення сортів методом індивідуального добору. Пе-

рший індивідуальний добір для поліпшення сорту аналогічний су-

перелітному підтримувальному добору.

На ділянках селекційного розсадника, призначених для інди-

відуального добору, відбирають (1-й рік) найцінніші коренеплоди-

родоначальники (педігрі). Вирощують із них насіння (2-й рік), оці-

нюють у станційному випробуванні (3-й рік) і відбирають кращі по-

томства. Від коренеплодів цих потомств одержують насіння, яке на-

правляють на станційне випробування.

Суміш насіння кращих номерів індивідуального добору на 6-й

рік роботи висівають на репродукцію та одночасно для підтримання

сорту методом суперелітного масового добору — в селекційному роз-

саднику. Наступні етапи схеми від репродукційного посіву до виро-

щування фабричного насіння такі самі, як і при підтриманні сорту

методом підтримувального добору.

Використання у виробництві полігібридів та гетерозисних гіб-

ридів цукрових буряків на основі чоловічої цитоплазматичної сте-

рильності зумовлює особливості насінництва.

Насінництво компонентів полігібридів, диплоїдних (2п) й тетра-

плоїдних (4n) форм ведуть окремо по кожному традиційними мето-

384

Ðîçä³ë 18. Òåõíîëîã³ÿ âèðîáíèöòâà íàñ³ííÿ â ïåðâèííèõ ëàíêàõ íàñ³ííèöòâà

дами масового та індивідуального підтримувального добору. За тет-

раплоїдною формою крім аналізу на цукристість проводять цито-

логічний аналіз на плоїдність. Поліплоїдне насіння для фабричних

посівів вирощують щороку схрещуванням тетраплоїдних і ди-

плоїдних форм. На ділянках гібридизації 4п і 2п компоненти виса-

джують рядками при співвідношенні їх 3 : 1 або 4 : 1. При за-

кладанні насінників сумішшю коренеплодів співвідношення ком-

понентів залишається те саме, що й при рядковому розміщенні.

Насіння, вирощене на ділянках гібридизації, є сумішшю ди-, три-

і тетраплоїдних компонентів (анізоплоїдна популяція). Триплоїдне

насіння, яке в потомстві виявляє ефект гетерозису, в цій суміші до-

сягає 75 %. Тому при висіванні сумішшю анізоплоїдного насіння

ефект гетерозису використовують не повною мірою.

Тепер у виробництво впроваджують гібриди на стерильній осно-

ві. Насінництво компонентів схрещування для вирощування гетеро-

зисного насіння на стерильній основі ведуть також традиційними

методами суперелітного масового та індивідуального добору. На ді-

лянках гібридизації чоловічостерильний компонент і запилювач

висаджують переміжними рядками у співвідношенні 3 : 1. Збиран-

ня насіння роздільне за компонентами. При схрещуванні стериль-

них за пилком диплоїдних форм з тетраплоїдними (або диплоїдни-

ми) запилювачами при роздільному збиранні насіння кількість

триплоїдних (або диплоїдних) гібридів можна довести до 100 %, що

забезпечує максимальне використання ефекту гетерозису.

18.2. Насінництво культур,

що розмножуються вегетативно

Спосіб розмноження цієї групи культур зумовлює особливості ме-

тодів вирощування вихідного матеріалу для організації первинного

насінництва. Розглянемо це на прикладі картоплі.

Вихідним у насінництві картоплі є високоякісний, оздоровлений

матеріал, завдяки якому в процесі розмноження підтримується

комплекс цінних господарських ознак сорту.

Основним способом створення вихідного матеріалу залишається

добір. У насінництві картоплі відомо кілька видів добору, що відріз-

няються ступенем досконалості: добір садивних бульб за енергією

проростання, питомою масою, типовістю морфології; масовий поку-

щово-гніздовий при оцінюванні матеріалу як за розвитком рослин,

так і за їх продуктивністю; негативний добір, що ґрунтується на ви-

браковуванні з посівів рослин з дефектами як за розвитком, так і за

врожайністю; клоновий добір.

385

×àñòèíà ²². Íàñ³ííèöòâî

У практиці елітного насінництва застосовують клоновий добір,

який дає змогу видалити уражені хворобами, вироджені бульби, му-

танти, рослини з іншими дефектами, що погіршують сорт (В.А. Ві-

тенко, А.А. Осипчук, А.А. Кучко та ін.).

Клоновий добір — це складний, але ефективний спосіб підтри-

мання і збереження насіннєвих властивостей картоплі. Викорис-

тання бульб картоплі як основного садивного матеріалу дає змогу

легко розв’язати проблему генетичної однорідності. Значно важче

підтримувати хороший санітарний стан рослин, а надалі — наса-

джень картоплі. Наприклад, при поширенні вірусних хвороб будь-

яка уражена материнська рослина дасть уражені бульби, які, в свою

чергу, дадуть хворі рослини. Тому важливою особливістю первинно-

го насінництва картоплі є створення вихідного матеріалу для за-

кладання розсадника добору клонів.

У картоплесійних країнах схеми первинного насінництва дещо

відрізняються за кількістю років, витрачених на створення еліти. В

США прийнято схему вирощу-

вання еліти за 3 роки, у Фран-

ції — за 4 – 7, у ФРН — за 5 – 7

років.

В Україні прийнято 5-річну

схему вирощування еліти з що-

річним відтворенням і добором

вихідних рослин (рис. 18.7).

Організаційно первинне на-

сінництво починається із ство-

рення вихідного матеріалу,

який має бути чистим від вірус-

ної інфекції.

Відтворення еліти. Відтво-

рюють еліту на основі добору

кращих за продуктивністю здорових рослин з випробуванням їхньо-

го вегетативного потомства (клонів) або використовують як вихід-

ний оздоровлений біотехнологічними методами матеріал без інди-

відуального його випробування в потомстві.

Добір клонів

Випробування клонів

Супер-супереліта

Супереліта

Еліта

1-й рік

2-й рік

3-й рік

4-й рік

5-й рік

Рис. 18.7. Схема виробництва еліти

картоплі

На основі клонів еліту вирощують за такою схемою: 1-й рік — до-

бір клонів; 2-й — розсадник випробування клонів; 3-й — розсадник

супер-супереліти; 4-й — розсадник супереліти; 5-й — розсадник елі-

ти.

На основі оздоровленого біотехнологічними методами вихідного

матеріалу (рослини і мікробульби in vitro, мінібульби) еліту можна

відтворювати за три- або чотирирічною схемою.

Трирічна схема відтворення еліти: 1-й рік — одержання вихід-

ного матеріалу біотехнологічним методом у лабораторних умовах,

386

Ðîçä³ë 18. Òåõíîëîã³ÿ âèðîáíèöòâà íàñ³ííÿ â ïåðâèííèõ ëàíêàõ íàñ³ííèöòâà

культиваційних спорудах та закладання ним того самого року роз-

садника супер-супереліти в полі; 2-й — розсадник супереліти; 3-й —

розсадник еліти.

Чотирирічна схема відтворення еліти: 1-й рік — виробництво

макро- і мінібульб на основі культивування оздоровлених рослин у

культиваційних спорудах або у відкритому ґрунті в умовах просто-

рової ізоляції від переносників та джерел вірусної інфекції; 2-й —

розсадник супер-супереліти; 3-й — розсадник супереліти; 4-й — роз-

садник еліти.

На півдні України в умовах зрошення при двоврожайній культу-

рі застосовують таку схему відтворення еліти:

 1-й рік — одержання мінібульб у культиваційних спорудах на

основі мікро-бульб або рослин in vitro; розсадник випробування (літ-

нє садіння мінібульб);

 2-й рік — розсадник розмноження (весняне садіння бульбами з

розсадника випробування); розсадник супер-супереліти (літнє са-

діння свіжозібраними бульбами з розсадника розмноження);

 3-й рік — розсадник супереліти (весняне садіння бульбами з

розсадника супер-супереліти); розсадник еліти (літнє садіння свіжо-

зібраними бульбами з розсадника супереліти).

Процес відтворення еліти на основі клонового добору та оздоров-

лених рослин або мікробульб in vitro наведено на рис. 18.8.

Рис. 18.8. Схема добору клонів та відтворення еліти на їхній основі

387

×àñòèíà ²². Íàñ³ííèöòâî

Одержання вихідного матеріалу біотехнологічними мето-

дами. Для одержання вихідного оздоровленого насіннєвого матері-

алу картоплі застосовують методи термотерапії і хіміотерапії різних

модифікацій в поєднанні з культурою меристеми.

Оздоровлений таким чином вихідний насіннєвий матеріал, за-

лежно від схеми і методу одержання, поділяють на вирощений:

 в умовах in vitro (рослини і мікробульби);

 у закритому ґрунті з рослин, мікробульб in vitro (міні- і мікро-

бульби);

 у відкритому ґрунті (в польових умовах) з рослин, мікробульб

in vitro.

Мінібульби — це бульби масою 0,5 – 25 г, одержані при вирощу-

ванні їх у культиваційних спорудах або у відкритому ґрунті в умо-

вах просторової ізоляції від джерел та переносників інфекції з до-

триманням заходів, що запобігають повторному інфікуванню бульб

збудниками хвороб картоплі, насамперед вірусних.

Для одержання вихідного оздоровленого матеріалу у відкритому

ґрунті використовують оздоровлені рослини і бульби, вирощені в

умовах просторової ізоляції, розмножені в закритому ґрунті (куль-

тиваційних спорудах) або отримані від вирощення рослин in vitro,

які перевіряють на наявність вірусів найдоступнішими в насінниц-

тві краплинним та імуноферментним методами.

Одержання мікробульб in

vitro дає змогу скоротити

схему виробництва еліти кар-

топлі до 3-х років (рис. 18.9).

При вирощуванні великої

партії вихідного оздоровлено-

го матеріалу, потрібного для

насінницької роботи, викори-

стовують методи прискорено-

го розмноження. З метою за-

побігання повторному інфі-

куванню оздоровленого мате-

ріалу вірусами застосовують

афіциди для боротьби

з ак-

тивними переносниками ві-

русної інфекції, відповідні

організаційні заходи та технологічні способи.

Одержання мікробульб

або рослин in vitro в

лабораторних умовах.

Вирощування супер-

супереліти в польових

умовах

1-й рік

Випробування клонів

2-й рік

Супер-супереліта

3-й рік

Рис. 18.9. Схема вирощування еліти

картоплі з використанням як вихідного

матеріалу бульб та рослин in vitro

Створюючи еліту клоновим добором, залежно від прийнятої схе-

ми закладають відповідні розсадники.

Розсадник відтворення оздоровленого матеріалу та до-

бору клонів. У розсаднику висаджують матеріал, попередньо оздо-

ровлений доборами, методом культури верхівкової меристеми або

388

Ðîçä³ë 18. Òåõíîëîã³ÿ âèðîáíèöòâà íàñ³ííÿ â ïåðâèííèõ ëàíêàõ íàñ³ííèöòâà

селекційний насіннєвий матеріал. Меристемний матеріал одержу-

ють з науково-дослідних установ. Якщо безвірусний насіннєвий ма-

теріал не завозять щорічно, то в розсаднику висаджують здорові бу-

льби за результатами серодіагностики.

Розсадники добору клонів закладають в умовах просторової ізо-

ляції від резерваторів та переносників інфекції, зокрема попелиць.

Вони мають забезпечувати виконання завдання щодо відбору кло-

нів на заплановані обсяги еліти. При цьому враховують середню

кількість хворих кущів, що видаляються за період вегетації при фі-

топатологічному прочищенні.

Усі рослини в розсаднику в період вегетації підлягають візу-

альному оцінюванню. Проводять також оцінювання на приховану

вірусну інфекцію. Після видалення всіх хворих рослин добирають

клони.

В окремих випадках добір клонів проводять у розсаднику випро-

бування клонів, а по сортах, вперше занесених до Реєстру, — на се-

лекційному матеріалі.

Для виробництва 100 т еліти за 5-річною схемою добирають

1000 – 1200 клонів.

Намічені для добору рослини мають бути добре розвинені, типові

за морфологічною будовою, здорові за зовнішнім виглядом. Кіль-

кість стебел у кущі характерна для сорту.

В усіх випадках остаточне оцінювання проводять за врожайніс-

тю. Для цього при збиранні врожаю бульби попередньо викладають

з кожного куща для оцінювання і добору клону по гнізду. Добира-

ють ті клони, де всі бульби в кущі здорові, кількість товарних бульб

характерна для сорту, перехід від великих до дрібних звичайних

типовий для основної маси здорових рослин.

Відібрані від кожної рослини бульби збирають окремо, в паперові

чи в поліетиленові мішечки. У поліетиленових мішечках потрібно

зробити отвори діаметром до 1 см для дихання бульб. Якщо полі-

етиленові мішечки використовують повторно, їх дезінфікують 2%-м

розчином мідного купоросу або формаліну.

Взимку та на початку весни клони перевіряють методом індек-

сації. Перевіряють одну-дві бульби від клону. В теплицях за зовніш-

німи симптомами визначають уражені хворобами рослини. Крім

візуального оцінювання, проводять серологічні аналізи для вияв-

лення вірусів у латентному стані.

Уражені вірусами рослини вибраковують. Вибраковують і відпо-

відні їм клони.

Навесні перед садінням кожний клон оглядають при доброму

освітленні. У разі виявлення хоча б однієї ураженої бактеріальними

чи грибними хворобами бульби увесь клон вибраковують.

389